crypto/openssh/sshd.c

   1 /* $OpenBSD: sshd.c,v 1.397 2013/02/11 21:21:58 dtucker Exp $ */
   2 /* $FreeBSD$ */
   3 /*
   4  * Author: Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>
   5  * Copyright (c) 1995 Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>, Espoo, Finland
   6  *                    All rights reserved
   7  * This program is the ssh daemon.  It listens for connections from clients,
   8  * and performs authentication, executes use commands or shell, and forwards
   9  * information to/from the application to the user client over an encrypted
  10  * connection.  This can also handle forwarding of X11, TCP/IP, and
  11  * authentication agent connections.
  12  *
  13  * As far as I am concerned, the code I have written for this software
  14  * can be used freely for any purpose.  Any derived versions of this
  15  * software must be clearly marked as such, and if the derived work is
  16  * incompatible with the protocol description in the RFC file, it must be
  17  * called by a name other than "ssh" or "Secure Shell".
  18  *
  19  * SSH2 implementation:
  20  * Privilege Separation:
  21  *
  22  * Copyright (c) 2000, 2001, 2002 Markus Friedl.  All rights reserved.
  23  * Copyright (c) 2002 Niels Provos.  All rights reserved.
  24  *
  25  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  26  * modification, are permitted provided that the following conditions
  27  * are met:
  28  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  30  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  31  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  32  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  33  *
  34  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  35  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  36  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  37  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  38  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  39  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  40  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  41  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  42  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  43  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  44  */
  45
  46 #include "includes.h"
  47 __RCSID("$FreeBSD$");
  48
  49 #include <sys/types.h>
  50 #include <sys/ioctl.h>
  51 #include <sys/mman.h>
  52 #include <sys/socket.h>
  53 #ifdef HAVE_SYS_STAT_H
  54 # include <sys/stat.h>
  55 #endif
  56 #ifdef HAVE_SYS_TIME_H
  57 # include <sys/time.h>
  58 #endif
  59 #include "openbsd-compat/sys-tree.h"
  60 #include "openbsd-compat/sys-queue.h"
  61 #include <sys/wait.h>
  62
  63 #include <errno.h>
  64 #include <fcntl.h>
  65 #include <netdb.h>
  66 #ifdef HAVE_PATHS_H
  67 #include <paths.h>
  68 #endif
  69 #include <grp.h>
  70 #include <pwd.h>
  71 #include <signal.h>
  72 #include <stdarg.h>
  73 #include <stdio.h>
  74 #include <stdlib.h>
  75 #include <string.h>
  76 #include <unistd.h>
  77
  78 #include <openssl/dh.h>
  79 #include <openssl/bn.h>
  80 #include <openssl/md5.h>
  81 #include <openssl/rand.h>
  82 #include "openbsd-compat/openssl-compat.h"
  83
  84 #ifdef HAVE_SECUREWARE
  85 #include <sys/security.h>
  86 #include <prot.h>
  87 #endif
  88
  89 #ifdef __FreeBSD__
  90 #include <resolv.h>
  91 #if defined(GSSAPI) && defined(HAVE_GSSAPI_H)
  92 #include <gssapi.h>
  93 #elif defined(GSSAPI) && defined(HAVE_GSSAPI_GSSAPI_H)
  94 #include <gssapi/gssapi.h>
  95 #endif
  96 #endif
  97
  98 #include "xmalloc.h"
  99 #include "ssh.h"
 100 #include "ssh1.h"
 101 #include "ssh2.h"
 102 #include "rsa.h"
 103 #include "sshpty.h"
 104 #include "packet.h"
 105 #include "log.h"
 106 #include "buffer.h"
 107 #include "servconf.h"
 108 #include "uidswap.h"
 109 #include "compat.h"
 110 #include "cipher.h"
 111 #include "key.h"
 112 #include "kex.h"
 113 #include "dh.h"
 114 #include "myproposal.h"
 115 #include "authfile.h"
 116 #include "pathnames.h"
 117 #include "atomicio.h"
 118 #include "canohost.h"
 119 #include "hostfile.h"
 120 #include "auth.h"
 121 #include "misc.h"
 122 #include "msg.h"
 123 #include "dispatch.h"
 124 #include "channels.h"
 125 #include "session.h"
 126 #include "monitor_mm.h"
 127 #include "monitor.h"
 128 #ifdef GSSAPI
 129 #include "ssh-gss.h"
 130 #endif
 131 #include "monitor_wrap.h"
 132 #include "roaming.h"
 133 #include "ssh-sandbox.h"
 134 #include "version.h"
 135
 136 #ifdef LIBWRAP
 137 #include <tcpd.h>
 138 #include <syslog.h>
 139 int allow_severity;
 140 int deny_severity;
 141 #endif /* LIBWRAP */
 142
 143 #ifndef O_NOCTTY
 144 #define O_NOCTTY        0
 145 #endif
 146
 147 /* Re-exec fds */
 148 #define REEXEC_DEVCRYPTO_RESERVED_FD    (STDERR_FILENO + 1)
 149 #define REEXEC_STARTUP_PIPE_FD          (STDERR_FILENO + 2)
 150 #define REEXEC_CONFIG_PASS_FD           (STDERR_FILENO + 3)
 151 #define REEXEC_MIN_FREE_FD              (STDERR_FILENO + 4)
 152
 153 extern char *__progname;
 154
 155 /* Server configuration options. */
 156 ServerOptions options;
 157
 158 /* Name of the server configuration file. */
 159 char *config_file_name = _PATH_SERVER_CONFIG_FILE;
 160
 161 /*
 162  * Debug mode flag.  This can be set on the command line.  If debug
 163  * mode is enabled, extra debugging output will be sent to the system
 164  * log, the daemon will not go to background, and will exit after processing
 165  * the first connection.
 166  */
 167 int debug_flag = 0;
 168
 169 /* Flag indicating that the daemon should only test the configuration and keys. */
 170 int test_flag = 0;
 171
 172 /* Flag indicating that the daemon is being started from inetd. */
 173 int inetd_flag = 0;
 174
 175 /* Flag indicating that sshd should not detach and become a daemon. */
 176 int no_daemon_flag = 0;
 177
 178 /* debug goes to stderr unless inetd_flag is set */
 179 int log_stderr = 0;
 180
 181 /* Saved arguments to main(). */
 182 char **saved_argv;
 183 int saved_argc;
 184
 185 /* re-exec */
 186 int rexeced_flag = 0;
 187 int rexec_flag = 1;
 188 int rexec_argc = 0;
 189 char **rexec_argv;
 190
 191 /*
 192  * The sockets that the server is listening; this is used in the SIGHUP
 193  * signal handler.
 194  */
 195 #define MAX_LISTEN_SOCKS        16
 196 int listen_socks[MAX_LISTEN_SOCKS];
 197 int num_listen_socks = 0;
 198
 199 /*
 200  * the client's version string, passed by sshd2 in compat mode. if != NULL,
 201  * sshd will skip the version-number exchange
 202  */
 203 char *client_version_string = NULL;
 204 char *server_version_string = NULL;
 205
 206 /* for rekeying XXX fixme */
 207 Kex *xxx_kex;
 208
 209 /*
 210  * Any really sensitive data in the application is contained in this
 211  * structure. The idea is that this structure could be locked into memory so
 212  * that the pages do not get written into swap.  However, there are some
 213  * problems. The private key contains BIGNUMs, and we do not (in principle)
 214  * have access to the internals of them, and locking just the structure is
 215  * not very useful.  Currently, memory locking is not implemented.
 216  */
 217 struct {
 218         Key     *server_key;            /* ephemeral server key */
 219         Key     *ssh1_host_key;         /* ssh1 host key */
 220         Key     **host_keys;            /* all private host keys */
 221         Key     **host_certificates;    /* all public host certificates */
 222         int     have_ssh1_key;
 223         int     have_ssh2_key;
 224         u_char  ssh1_cookie[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
 225 } sensitive_data;
 226
 227 /*
 228  * Flag indicating whether the RSA server key needs to be regenerated.
 229  * Is set in the SIGALRM handler and cleared when the key is regenerated.
 230  */
 231 static volatile sig_atomic_t key_do_regen = 0;
 232
 233 /* This is set to true when a signal is received. */
 234 static volatile sig_atomic_t received_sighup = 0;
 235 static volatile sig_atomic_t received_sigterm = 0;
 236
 237 /* session identifier, used by RSA-auth */
 238 u_char session_id[16];
 239
 240 /* same for ssh2 */
 241 u_char *session_id2 = NULL;
 242 u_int session_id2_len = 0;
 243
 244 /* record remote hostname or ip */
 245 u_int utmp_len = MAXHOSTNAMELEN;
 246
 247 /* options.max_startup sized array of fd ints */
 248 int *startup_pipes = NULL;
 249 int startup_pipe;               /* in child */
 250
 251 /* variables used for privilege separation */
 252 int use_privsep = -1;
 253 struct monitor *pmonitor = NULL;
 254 int privsep_is_preauth = 1;
 255
 256 /* global authentication context */
 257 Authctxt *the_authctxt = NULL;
 258
 259 /* sshd_config buffer */
 260 Buffer cfg;
 261
 262 /* message to be displayed after login */
 263 Buffer loginmsg;
 264
 265 /* Unprivileged user */
 266 struct passwd *privsep_pw = NULL;
 267
 268 /* Prototypes for various functions defined later in this file. */
 269 void destroy_sensitive_data(void);
 270 void demote_sensitive_data(void);
 271
 272 static void do_ssh1_kex(void);
 273 static void do_ssh2_kex(void);
 274
 275 /*
 276  * Close all listening sockets
 277  */
 278 static void
 279 close_listen_socks(void)
 280 {
 281         int i;
 282
 283         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 284                 close(listen_socks[i]);
 285         num_listen_socks = -1;
 286 }
 287
 288 static void
 289 close_startup_pipes(void)
 290 {
 291         int i;
 292
 293         if (startup_pipes)
 294                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 295                         if (startup_pipes[i] != -1)
 296                                 close(startup_pipes[i]);
 297 }
 298
 299 /*
 300  * Signal handler for SIGHUP.  Sshd execs itself when it receives SIGHUP;
 301  * the effect is to reread the configuration file (and to regenerate
 302  * the server key).
 303  */
 304
 305 /*ARGSUSED*/
 306 static void
 307 sighup_handler(int sig)
 308 {
 309         int save_errno = errno;
 310
 311         received_sighup = 1;
 312         signal(SIGHUP, sighup_handler);
 313         errno = save_errno;
 314 }
 315
 316 /*
 317  * Called from the main program after receiving SIGHUP.
 318  * Restarts the server.
 319  */
 320 static void
 321 sighup_restart(void)
 322 {
 323         logit("Received SIGHUP; restarting.");
 324         close_listen_socks();
 325         close_startup_pipes();
 326         alarm(0);  /* alarm timer persists across exec */
 327         signal(SIGHUP, SIG_IGN); /* will be restored after exec */
 328         execv(saved_argv[0], saved_argv);
 329         logit("RESTART FAILED: av[0]='%.100s', error: %.100s.", saved_argv[0],
 330             strerror(errno));
 331         exit(1);
 332 }
 333
 334 /*
 335  * Generic signal handler for terminating signals in the master daemon.
 336  */
 337 /*ARGSUSED*/
 338 static void
 339 sigterm_handler(int sig)
 340 {
 341         received_sigterm = sig;
 342 }
 343
 344 /*
 345  * SIGCHLD handler.  This is called whenever a child dies.  This will then
 346  * reap any zombies left by exited children.
 347  */
 348 /*ARGSUSED*/
 349 static void
 350 main_sigchld_handler(int sig)
 351 {
 352         int save_errno = errno;
 353         pid_t pid;
 354         int status;
 355
 356         while ((pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0 ||
 357             (pid < 0 && errno == EINTR))
 358                 ;
 359
 360         signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 361         errno = save_errno;
 362 }
 363
 364 /*
 365  * Signal handler for the alarm after the login grace period has expired.
 366  */
 367 /*ARGSUSED*/
 368 static void
 369 grace_alarm_handler(int sig)
 370 {
 371         if (use_privsep && pmonitor != NULL && pmonitor->m_pid > 0)
 372                 kill(pmonitor->m_pid, SIGALRM);
 373
 374         /*
 375          * Try to kill any processes that we have spawned, E.g. authorized
 376          * keys command helpers.
 377          */
 378         if (getpgid(0) == getpid()) {
 379                 signal(SIGTERM, SIG_IGN);
 380                 killpg(0, SIGTERM);
 381         }
 382
 383         /* Log error and exit. */
 384         sigdie("Timeout before authentication for %s", get_remote_ipaddr());
 385 }
 386
 387 /*
 388  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
 389  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
 390  * do anything with the private key or random state before forking.
 391  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
 392  * problems.
 393  */
 394 static void
 395 generate_ephemeral_server_key(void)
 396 {
 397         verbose("Generating %s%d bit RSA key.",
 398             sensitive_data.server_key ? "new " : "", options.server_key_bits);
 399         if (sensitive_data.server_key != NULL)
 400                 key_free(sensitive_data.server_key);
 401         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1,
 402             options.server_key_bits);
 403         verbose("RSA key generation complete.");
 404
 405         arc4random_buf(sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 406         arc4random_stir();
 407 }
 408
 409 /*ARGSUSED*/
 410 static void
 411 key_regeneration_alarm(int sig)
 412 {
 413         int save_errno = errno;
 414
 415         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
 416         errno = save_errno;
 417         key_do_regen = 1;
 418 }
 419
 420 static void
 421 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
 422 {
 423         u_int i;
 424         int mismatch;
 425         int remote_major, remote_minor;
 426         int major, minor;
 427         char *s, *newline = "\n";
 428         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
 429         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
 430
 431         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
 432             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
 433                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 434                 minor = 99;
 435         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 436                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
 437                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
 438                 newline = "\r\n";
 439         } else {
 440                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 441                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
 442         }
 443
 444         xasprintf(&server_version_string, "SSH-%d.%d-%.100s%s%s%s%s",
 445             major, minor, SSH_VERSION,
 446             options.hpn_disabled ? "" : SSH_VERSION_HPN,
 447             *options.version_addendum == '\0' ? "" : " ",
 448             options.version_addendum, newline);
 449
 450         /* Send our protocol version identification. */
 451         if (roaming_atomicio(vwrite, sock_out, server_version_string,
 452             strlen(server_version_string))
 453             != strlen(server_version_string)) {
 454                 logit("Could not write ident string to %s", get_remote_ipaddr());
 455                 cleanup_exit(255);
 456         }
 457
 458         /* Read other sides version identification. */
 459         memset(buf, 0, sizeof(buf));
 460         for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
 461                 if (roaming_atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
 462                         logit("Did not receive identification string from %s",
 463                             get_remote_ipaddr());
 464                         cleanup_exit(255);
 465                 }
 466                 if (buf[i] == '\r') {
 467                         buf[i] = 0;
 468                         /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
 469                         if (i == 12 &&
 470                             strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
 471                                 break;
 472                         continue;
 473                 }
 474                 if (buf[i] == '\n') {
 475                         buf[i] = 0;
 476                         break;
 477                 }
 478         }
 479         buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
 480         client_version_string = xstrdup(buf);
 481
 482         /*
 483          * Check that the versions match.  In future this might accept
 484          * several versions and set appropriate flags to handle them.
 485          */
 486         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
 487             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
 488                 s = "Protocol mismatch.\n";
 489                 (void) atomicio(vwrite, sock_out, s, strlen(s));
 490                 close(sock_in);
 491                 close(sock_out);
 492                 logit("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
 493                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
 494                 cleanup_exit(255);
 495         }
 496         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
 497             remote_major, remote_minor, remote_version);
 498
 499         compat_datafellows(remote_version);
 500
 501         if (datafellows & SSH_BUG_PROBE) {
 502                 logit("probed from %s with %s.  Don't panic.",
 503                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 504                 cleanup_exit(255);
 505         }
 506
 507         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
 508                 logit("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
 509                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 510                 cleanup_exit(255);
 511         }
 512
 513         mismatch = 0;
 514         switch (remote_major) {
 515         case 1:
 516                 if (remote_minor == 99) {
 517                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 518                                 enable_compat20();
 519                         else
 520                                 mismatch = 1;
 521                         break;
 522                 }
 523                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 524                         mismatch = 1;
 525                         break;
 526                 }
 527                 if (remote_minor < 3) {
 528                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 529                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 530                 } else if (remote_minor == 3) {
 531                         /* note that this disables agent-forwarding */
 532                         enable_compat13();
 533                 }
 534                 break;
 535         case 2:
 536                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 537                         enable_compat20();
 538                         break;
 539                 }
 540                 /* FALLTHROUGH */
 541         default:
 542                 mismatch = 1;
 543                 break;
 544         }
 545         chop(server_version_string);
 546         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 547
 548         if (mismatch) {
 549                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 550                 (void) atomicio(vwrite, sock_out, s, strlen(s));
 551                 close(sock_in);
 552                 close(sock_out);
 553                 logit("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 554                     get_remote_ipaddr(),
 555                     server_version_string, client_version_string);
 556                 cleanup_exit(255);
 557         }
 558 }
 559
 560 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 561 void
 562 destroy_sensitive_data(void)
 563 {
 564         int i;
 565
 566         if (sensitive_data.server_key) {
 567                 key_free(sensitive_data.server_key);
 568                 sensitive_data.server_key = NULL;
 569         }
 570         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 571                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 572                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 573                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 574                 }
 575                 if (sensitive_data.host_certificates[i]) {
 576                         key_free(sensitive_data.host_certificates[i]);
 577                         sensitive_data.host_certificates[i] = NULL;
 578                 }
 579         }
 580         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 581         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 582 }
 583
 584 /* Demote private to public keys for network child */
 585 void
 586 demote_sensitive_data(void)
 587 {
 588         Key *tmp;
 589         int i;
 590
 591         if (sensitive_data.server_key) {
 592                 tmp = key_demote(sensitive_data.server_key);
 593                 key_free(sensitive_data.server_key);
 594                 sensitive_data.server_key = tmp;
 595         }
 596
 597         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 598                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 599                         tmp = key_demote(sensitive_data.host_keys[i]);
 600                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 601                         sensitive_data.host_keys[i] = tmp;
 602                         if (tmp->type == KEY_RSA1)
 603                                 sensitive_data.ssh1_host_key = tmp;
 604                 }
 605                 /* Certs do not need demotion */
 606         }
 607
 608         /* We do not clear ssh1_host key and cookie.  XXX - Okay Niels? */
 609 }
 610
 611 static void
 612 privsep_preauth_child(void)
 613 {
 614         u_int32_t rnd[256];
 615         gid_t gidset[1];
 616
 617         /* Enable challenge-response authentication for privilege separation */
 618         privsep_challenge_enable();
 619
 620         arc4random_stir();
 621         arc4random_buf(rnd, sizeof(rnd));
 622         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
 623
 624         /* Demote the private keys to public keys. */
 625         demote_sensitive_data();
 626
 627         /* Change our root directory */
 628         if (chroot(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) == -1)
 629                 fatal("chroot(\"%s\"): %s", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR,
 630                     strerror(errno));
 631         if (chdir("/") == -1)
 632                 fatal("chdir(\"/\"): %s", strerror(errno));
 633
 634         /* Drop our privileges */
 635         debug3("privsep user:group %u:%u", (u_int)privsep_pw->pw_uid,
 636             (u_int)privsep_pw->pw_gid);
 637 #if 0
 638         /* XXX not ready, too heavy after chroot */
 639         do_setusercontext(privsep_pw);
 640 #else
 641         gidset[0] = privsep_pw->pw_gid;
 642         if (setgroups(1, gidset) < 0)
 643                 fatal("setgroups: %.100s", strerror(errno));
 644         permanently_set_uid(privsep_pw);
 645 #endif
 646 }
 647
 648 static int
 649 privsep_preauth(Authctxt *authctxt)
 650 {
 651         int status;
 652         pid_t pid;
 653         struct ssh_sandbox *box = NULL;
 654
 655         /* Set up unprivileged child process to deal with network data */
 656         pmonitor = monitor_init();
 657         /* Store a pointer to the kex for later rekeying */
 658         pmonitor->m_pkex = &xxx_kex;
 659
 660         if (use_privsep == PRIVSEP_ON)
 661                 box = ssh_sandbox_init();
 662         pid = fork();
 663         if (pid == -1) {
 664                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 665         } else if (pid != 0) {
 666                 debug2("Network child is on pid %ld", (long)pid);
 667
 668                 pmonitor->m_pid = pid;
 669                 if (box != NULL)
 670                         ssh_sandbox_parent_preauth(box, pid);
 671                 monitor_child_preauth(authctxt, pmonitor);
 672
 673                 /* Sync memory */
 674                 monitor_sync(pmonitor);
 675
 676                 /* Wait for the child's exit status */
 677                 while (waitpid(pid, &status, 0) < 0) {
 678                         if (errno == EINTR)
 679                                 continue;
 680                         pmonitor->m_pid = -1;
 681                         fatal("%s: waitpid: %s", __func__, strerror(errno));
 682                 }
 683                 privsep_is_preauth = 0;
 684                 pmonitor->m_pid = -1;
 685                 if (WIFEXITED(status)) {
 686                         if (WEXITSTATUS(status) != 0)
 687                                 fatal("%s: preauth child exited with status %d",
 688                                     __func__, WEXITSTATUS(status));
 689                 } else if (WIFSIGNALED(status))
 690                         fatal("%s: preauth child terminated by signal %d",
 691                             __func__, WTERMSIG(status));
 692                 if (box != NULL)
 693                         ssh_sandbox_parent_finish(box);
 694                 return 1;
 695         } else {
 696                 /* child */
 697                 close(pmonitor->m_sendfd);
 698                 close(pmonitor->m_log_recvfd);
 699
 700                 /* Arrange for logging to be sent to the monitor */
 701                 set_log_handler(mm_log_handler, pmonitor);
 702
 703                 /* Demote the child */
 704                 if (getuid() == 0 || geteuid() == 0)
 705                         privsep_preauth_child();
 706                 setproctitle("%s", "[net]");
 707                 if (box != NULL)
 708                         ssh_sandbox_child(box);
 709
 710                 return 0;
 711         }
 712 }
 713
 714 static void
 715 privsep_postauth(Authctxt *authctxt)
 716 {
 717         u_int32_t rnd[256];
 718
 719 #ifdef DISABLE_FD_PASSING
 720         if (1) {
 721 #else
 722         if (authctxt->pw->pw_uid == 0 || options.use_login) {
 723 #endif
 724                 /* File descriptor passing is broken or root login */
 725                 use_privsep = 0;
 726                 goto skip;
 727         }
 728
 729         /* New socket pair */
 730         monitor_reinit(pmonitor);
 731
 732         pmonitor->m_pid = fork();
 733         if (pmonitor->m_pid == -1)
 734                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 735         else if (pmonitor->m_pid != 0) {
 736                 verbose("User child is on pid %ld", (long)pmonitor->m_pid);
 737                 buffer_clear(&loginmsg);
 738                 monitor_child_postauth(pmonitor);
 739
 740                 /* NEVERREACHED */
 741                 exit(0);
 742         }
 743
 744         /* child */
 745
 746         close(pmonitor->m_sendfd);
 747         pmonitor->m_sendfd = -1;
 748
 749         /* Demote the private keys to public keys. */
 750         demote_sensitive_data();
 751
 752         arc4random_stir();
 753         arc4random_buf(rnd, sizeof(rnd));
 754         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
 755
 756         /* Drop privileges */
 757         do_setusercontext(authctxt->pw);
 758
 759  skip:
 760         /* It is safe now to apply the key state */
 761         monitor_apply_keystate(pmonitor);
 762
 763         /*
 764          * Tell the packet layer that authentication was successful, since
 765          * this information is not part of the key state.
 766          */
 767         packet_set_authenticated();
 768 }
 769
 770 static char *
 771 list_hostkey_types(void)
 772 {
 773         Buffer b;
 774         const char *p;
 775         char *ret;
 776         int i;
 777         Key *key;
 778
 779         buffer_init(&b);
 780         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 781                 key = sensitive_data.host_keys[i];
 782                 if (key == NULL)
 783                         continue;
 784                 switch (key->type) {
 785                 case KEY_RSA:
 786                 case KEY_DSA:
 787                 case KEY_ECDSA:
 788                         if (buffer_len(&b) > 0)
 789                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 790                         p = key_ssh_name(key);
 791                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 792                         break;
 793                 }
 794                 /* If the private key has a cert peer, then list that too */
 795                 key = sensitive_data.host_certificates[i];
 796                 if (key == NULL)
 797                         continue;
 798                 switch (key->type) {
 799                 case KEY_RSA_CERT_V00:
 800                 case KEY_DSA_CERT_V00:
 801                 case KEY_RSA_CERT:
 802                 case KEY_DSA_CERT:
 803                 case KEY_ECDSA_CERT:
 804                         if (buffer_len(&b) > 0)
 805                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 806                         p = key_ssh_name(key);
 807                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 808                         break;
 809                 }
 810         }
 811         buffer_append(&b, "\0", 1);
 812         ret = xstrdup(buffer_ptr(&b));
 813         buffer_free(&b);
 814         debug("list_hostkey_types: %s", ret);
 815         return ret;
 816 }
 817
 818 static Key *
 819 get_hostkey_by_type(int type, int need_private)
 820 {
 821         int i;
 822         Key *key;
 823
 824         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 825                 switch (type) {
 826                 case KEY_RSA_CERT_V00:
 827                 case KEY_DSA_CERT_V00:
 828                 case KEY_RSA_CERT:
 829                 case KEY_DSA_CERT:
 830                 case KEY_ECDSA_CERT:
 831                         key = sensitive_data.host_certificates[i];
 832                         break;
 833                 default:
 834                         key = sensitive_data.host_keys[i];
 835                         break;
 836                 }
 837                 if (key != NULL && key->type == type)
 838                         return need_private ?
 839                             sensitive_data.host_keys[i] : key;
 840         }
 841         return NULL;
 842 }
 843
 844 Key *
 845 get_hostkey_public_by_type(int type)
 846 {
 847         return get_hostkey_by_type(type, 0);
 848 }
 849
 850 Key *
 851 get_hostkey_private_by_type(int type)
 852 {
 853         return get_hostkey_by_type(type, 1);
 854 }
 855
 856 Key *
 857 get_hostkey_by_index(int ind)
 858 {
 859         if (ind < 0 || ind >= options.num_host_key_files)
 860                 return (NULL);
 861         return (sensitive_data.host_keys[ind]);
 862 }
 863
 864 int
 865 get_hostkey_index(Key *key)
 866 {
 867         int i;
 868
 869         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 870                 if (key_is_cert(key)) {
 871                         if (key == sensitive_data.host_certificates[i])
 872                                 return (i);
 873                 } else {
 874                         if (key == sensitive_data.host_keys[i])
 875                                 return (i);
 876                 }
 877         }
 878         return (-1);
 879 }
 880
 881 /*
 882  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 883  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 884  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 885  * all connections are dropped for startups > max_startups
 886  */
 887 static int
 888 drop_connection(int startups)
 889 {
 890         int p, r;
 891
 892         if (startups < options.max_startups_begin)
 893                 return 0;
 894         if (startups >= options.max_startups)
 895                 return 1;
 896         if (options.max_startups_rate == 100)
 897                 return 1;
 898
 899         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 900         p *= startups - options.max_startups_begin;
 901         p /= options.max_startups - options.max_startups_begin;
 902         p += options.max_startups_rate;
 903         r = arc4random_uniform(100);
 904
 905         debug("drop_connection: p %d, r %d", p, r);
 906         return (r < p) ? 1 : 0;
 907 }
 908
 909 static void
 910 usage(void)
 911 {
 912         if (options.version_addendum && *options.version_addendum != '\0')
 913                 fprintf(stderr, "%s%s %s, %s\n",
 914                     SSH_RELEASE, options.hpn_disabled ? "" : SSH_VERSION_HPN,
 915                     options.version_addendum, SSLeay_version(SSLEAY_VERSION));
 916         else
 917                 fprintf(stderr, "%s%s, %s\n",
 918                     SSH_RELEASE, options.hpn_disabled ? "" : SSH_VERSION_HPN,
 919                     SSLeay_version(SSLEAY_VERSION));
 920         fprintf(stderr,
 921 "usage: sshd [-46DdeiqTt] [-b bits] [-C connection_spec] [-c host_cert_file]\n"
 922 "            [-f config_file] [-g login_grace_time] [-h host_key_file]\n"
 923 "            [-k key_gen_time] [-o option] [-p port] [-u len]\n"
 924         );
 925         exit(1);
 926 }
 927
 928 static void
 929 send_rexec_state(int fd, Buffer *conf)
 930 {
 931         Buffer m;
 932
 933         debug3("%s: entering fd = %d config len %d", __func__, fd,
 934             buffer_len(conf));
 935
 936         /*
 937          * Protocol from reexec master to child:
 938          *      string  configuration
 939          *      u_int   ephemeral_key_follows
 940          *      bignum  e               (only if ephemeral_key_follows == 1)
 941          *      bignum  n                       "
 942          *      bignum  d                       "
 943          *      bignum  iqmp                    "
 944          *      bignum  p                       "
 945          *      bignum  q                       "
 946          *      string rngseed          (only if OpenSSL is not self-seeded)
 947          */
 948         buffer_init(&m);
 949         buffer_put_cstring(&m, buffer_ptr(conf));
 950
 951         if (sensitive_data.server_key != NULL &&
 952             sensitive_data.server_key->type == KEY_RSA1) {
 953                 buffer_put_int(&m, 1);
 954                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->e);
 955                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->n);
 956                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->d);
 957                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->iqmp);
 958                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->p);
 959                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->q);
 960         } else
 961                 buffer_put_int(&m, 0);
 962
 963 #ifndef OPENSSL_PRNG_ONLY
 964         rexec_send_rng_seed(&m);
 965 #endif
 966
 967         if (ssh_msg_send(fd, 0, &m) == -1)
 968                 fatal("%s: ssh_msg_send failed", __func__);
 969
 970         buffer_free(&m);
 971
 972         debug3("%s: done", __func__);
 973 }
 974
 975 static void
 976 recv_rexec_state(int fd, Buffer *conf)
 977 {
 978         Buffer m;
 979         char *cp;
 980         u_int len;
 981
 982         debug3("%s: entering fd = %d", __func__, fd);
 983
 984         buffer_init(&m);
 985
 986         if (ssh_msg_recv(fd, &m) == -1)
 987                 fatal("%s: ssh_msg_recv failed", __func__);
 988         if (buffer_get_char(&m) != 0)
 989                 fatal("%s: rexec version mismatch", __func__);
 990
 991         cp = buffer_get_string(&m, &len);
 992         if (conf != NULL)
 993                 buffer_append(conf, cp, len + 1);
 994         xfree(cp);
 995
 996         if (buffer_get_int(&m)) {
 997                 if (sensitive_data.server_key != NULL)
 998                         key_free(sensitive_data.server_key);
 999                 sensitive_data.server_key = key_new_private(KEY_RSA1);
1000                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->e);
1001                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->n);
1002                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->d);
1003                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->iqmp);
1004                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->p);
1005                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->q);
1006                 rsa_generate_additional_parameters(
1007                     sensitive_data.server_key->rsa);
1008         }
1009
1010 #ifndef OPENSSL_PRNG_ONLY
1011         rexec_recv_rng_seed(&m);
1012 #endif
1013
1014         buffer_free(&m);
1015
1016         debug3("%s: done", __func__);
1017 }
1018
1019 /* Accept a connection from inetd */
1020 static void
1021 server_accept_inetd(int *sock_in, int *sock_out)
1022 {
1023         int fd;
1024
1025         startup_pipe = -1;
1026         if (rexeced_flag) {
1027                 close(REEXEC_CONFIG_PASS_FD);
1028                 *sock_in = *sock_out = dup(STDIN_FILENO);
1029                 if (!debug_flag) {
1030                         startup_pipe = dup(REEXEC_STARTUP_PIPE_FD);
1031                         close(REEXEC_STARTUP_PIPE_FD);
1032                 }
1033         } else {
1034                 *sock_in = dup(STDIN_FILENO);
1035                 *sock_out = dup(STDOUT_FILENO);
1036         }
1037         /*
1038          * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
1039          * as our code for setting the descriptors won't work if
1040          * ttyfd happens to be one of those.
1041          */
1042         if ((fd = open(_PATH_DEVNULL, O_RDWR, 0)) != -1) {
1043                 dup2(fd, STDIN_FILENO);
1044                 dup2(fd, STDOUT_FILENO);
1045                 if (fd > STDOUT_FILENO)
1046                         close(fd);
1047         }
1048         debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", *sock_in, *sock_out);
1049 }
1050
1051 /*
1052  * Listen for TCP connections
1053  */
1054 static void
1055 server_listen(void)
1056 {
1057         int ret, listen_sock, on = 1;
1058         struct addrinfo *ai;
1059         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
1060         int socksize;
1061         socklen_t len;
1062
1063         for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
1064                 if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
1065                         continue;
1066                 if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
1067                         fatal("Too many listen sockets. "
1068                             "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
1069                 if ((ret = getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
1070                     ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
1071                     NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV)) != 0) {
1072                         error("getnameinfo failed: %.100s",
1073                             ssh_gai_strerror(ret));
1074                         continue;
1075                 }
1076                 /* Create socket for listening. */
1077                 listen_sock = socket(ai->ai_family, ai->ai_socktype,
1078                     ai->ai_protocol);
1079                 if (listen_sock < 0) {
1080                         /* kernel may not support ipv6 */
1081                         verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
1082                         continue;
1083                 }
1084                 if (set_nonblock(listen_sock) == -1) {
1085                         close(listen_sock);
1086                         continue;
1087                 }
1088                 /*
1089                  * Set socket options.
1090                  * Allow local port reuse in TIME_WAIT.
1091                  */
1092                 if (setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
1093                     &on, sizeof(on)) == -1)
1094                         error("setsockopt SO_REUSEADDR: %s", strerror(errno));
1095
1096                 /* Only communicate in IPv6 over AF_INET6 sockets. */
1097                 if (ai->ai_family == AF_INET6)
1098                         sock_set_v6only(listen_sock);
1099
1100                 debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
1101
1102                 len = sizeof(socksize);
1103                 getsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &socksize, &len);
1104                 debug("Server TCP RWIN socket size: %d", socksize);
1105                 debug("HPN Buffer Size: %d", options.hpn_buffer_size);
1106
1107                 /* Bind the socket to the desired port. */
1108                 if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
1109                         error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
1110                             strport, ntop, strerror(errno));
1111                         close(listen_sock);
1112                         continue;
1113                 }
1114                 listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
1115                 num_listen_socks++;
1116
1117                 /* Start listening on the port. */
1118                 if (listen(listen_sock, SSH_LISTEN_BACKLOG) < 0)
1119                         fatal("listen on [%s]:%s: %.100s",
1120                             ntop, strport, strerror(errno));
1121                 logit("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
1122         }
1123         freeaddrinfo(options.listen_addrs);
1124
1125         if (!num_listen_socks)
1126                 fatal("Cannot bind any address.");
1127 }
1128
1129 /*
1130  * The main TCP accept loop. Note that, for the non-debug case, returns
1131  * from this function are in a forked subprocess.
1132  */
1133 static void
1134 server_accept_loop(int *sock_in, int *sock_out, int *newsock, int *config_s)
1135 {
1136         fd_set *fdset;
1137         int i, j, ret, maxfd;
1138         int key_used = 0, startups = 0;
1139         int startup_p[2] = { -1 , -1 };
1140         struct sockaddr_storage from;
1141         socklen_t fromlen;
1142         pid_t pid;
1143
1144         /* setup fd set for accept */
1145         fdset = NULL;
1146         maxfd = 0;
1147         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1148                 if (listen_socks[i] > maxfd)
1149                         maxfd = listen_socks[i];
1150         /* pipes connected to unauthenticated childs */
1151         startup_pipes = xcalloc(options.max_startups, sizeof(int));
1152         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1153                 startup_pipes[i] = -1;
1154
1155         /*
1156          * Stay listening for connections until the system crashes or
1157          * the daemon is killed with a signal.
1158          */
1159         for (;;) {
1160                 if (received_sighup)
1161                         sighup_restart();
1162                 if (fdset != NULL)
1163                         xfree(fdset);
1164                 fdset = (fd_set *)xcalloc(howmany(maxfd + 1, NFDBITS),
1165                     sizeof(fd_mask));
1166
1167                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1168                         FD_SET(listen_socks[i], fdset);
1169                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1170                         if (startup_pipes[i] != -1)
1171                                 FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
1172
1173                 /* Wait in select until there is a connection. */
1174                 ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
1175                 if (ret < 0 && errno != EINTR)
1176                         error("select: %.100s", strerror(errno));
1177                 if (received_sigterm) {
1178                         logit("Received signal %d; terminating.",
1179                             (int) received_sigterm);
1180                         close_listen_socks();
1181                         unlink(options.pid_file);
1182                         exit(received_sigterm == SIGTERM ? 0 : 255);
1183                 }
1184                 if (key_used && key_do_regen) {
1185                         generate_ephemeral_server_key();
1186                         key_used = 0;
1187                         key_do_regen = 0;
1188                 }
1189                 if (ret < 0)
1190                         continue;
1191
1192                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1193                         if (startup_pipes[i] != -1 &&
1194                             FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1195                                 /*
1196                                  * the read end of the pipe is ready
1197                                  * if the child has closed the pipe
1198                                  * after successful authentication
1199                                  * or if the child has died
1200                                  */
1201                                 close(startup_pipes[i]);
1202                                 startup_pipes[i] = -1;
1203                                 startups--;
1204                         }
1205                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1206                         if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1207                                 continue;
1208                         fromlen = sizeof(from);
1209                         *newsock = accept(listen_socks[i],
1210                             (struct sockaddr *)&from, &fromlen);
1211                         if (*newsock < 0) {
1212                                 if (errno != EINTR && errno != EAGAIN &&
1213                                     errno != EWOULDBLOCK)
1214                                         error("accept: %.100s",
1215                                             strerror(errno));
1216                                 if (errno == EMFILE || errno == ENFILE)
1217                                         usleep(100 * 1000);
1218                                 continue;
1219                         }
1220                         if (unset_nonblock(*newsock) == -1) {
1221                                 close(*newsock);
1222                                 continue;
1223                         }
1224                         if (drop_connection(startups) == 1) {
1225                                 debug("drop connection #%d", startups);
1226                                 close(*newsock);
1227                                 continue;
1228                         }
1229                         if (pipe(startup_p) == -1) {
1230                                 close(*newsock);
1231                                 continue;
1232                         }
1233
1234                         if (rexec_flag && socketpair(AF_UNIX,
1235                             SOCK_STREAM, 0, config_s) == -1) {
1236                                 error("reexec socketpair: %s",
1237                                     strerror(errno));
1238                                 close(*newsock);
1239                                 close(startup_p[0]);
1240                                 close(startup_p[1]);
1241                                 continue;
1242                         }
1243
1244                         for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1245                                 if (startup_pipes[j] == -1) {
1246                                         startup_pipes[j] = startup_p[0];
1247                                         if (maxfd < startup_p[0])
1248                                                 maxfd = startup_p[0];
1249                                         startups++;
1250                                         break;
1251                                 }
1252
1253                         /*
1254                          * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1255                          * we are in debugging mode.
1256                          */
1257                         if (debug_flag) {
1258                                 /*
1259                                  * In debugging mode.  Close the listening
1260                                  * socket, and start processing the
1261                                  * connection without forking.
1262                                  */
1263                                 debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1264                                 close_listen_socks();
1265                                 *sock_in = *newsock;
1266                                 *sock_out = *newsock;
1267                                 close(startup_p[0]);
1268                                 close(startup_p[1]);
1269                                 startup_pipe = -1;
1270                                 pid = getpid();
1271                                 if (rexec_flag) {
1272                                         send_rexec_state(config_s[0],
1273                                             &cfg);
1274                                         close(config_s[0]);
1275                                 }
1276                                 break;
1277                         }
1278
1279                         /*
1280                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1281                          * the child process the connection. The
1282                          * parent continues listening.
1283                          */
1284                         platform_pre_fork();
1285                         if ((pid = fork()) == 0) {
1286                                 /*
1287                                  * Child.  Close the listening and
1288                                  * max_startup sockets.  Start using
1289                                  * the accepted socket. Reinitialize
1290                                  * logging (since our pid has changed).
1291                                  * We break out of the loop to handle
1292                                  * the connection.
1293                                  */
1294                                 platform_post_fork_child();
1295                                 startup_pipe = startup_p[1];
1296                                 close_startup_pipes();
1297                                 close_listen_socks();
1298                                 *sock_in = *newsock;
1299                                 *sock_out = *newsock;
1300                                 log_init(__progname,
1301                                     options.log_level,
1302                                     options.log_facility,
1303                                     log_stderr);
1304                                 if (rexec_flag)
1305                                         close(config_s[0]);
1306                                 break;
1307                         }
1308
1309                         /* Parent.  Stay in the loop. */
1310                         platform_post_fork_parent(pid);
1311                         if (pid < 0)
1312                                 error("fork: %.100s", strerror(errno));
1313                         else
1314                                 debug("Forked child %ld.", (long)pid);
1315
1316                         close(startup_p[1]);
1317
1318                         if (rexec_flag) {
1319                                 send_rexec_state(config_s[0], &cfg);
1320                                 close(config_s[0]);
1321                                 close(config_s[1]);
1322                         }
1323
1324                         /*
1325                          * Mark that the key has been used (it
1326                          * was "given" to the child).
1327                          */
1328                         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1329                             key_used == 0) {
1330                                 /* Schedule server key regeneration alarm. */
1331                                 signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1332                                 alarm(options.key_regeneration_time);
1333                                 key_used = 1;
1334                         }
1335
1336                         close(*newsock);
1337
1338                         /*
1339                          * Ensure that our random state differs
1340                          * from that of the child
1341                          */
1342                         arc4random_stir();
1343                 }
1344
1345                 /* child process check (or debug mode) */
1346                 if (num_listen_socks < 0)
1347                         break;
1348         }
1349 }
1350
1351
1352 /*
1353  * Main program for the daemon.
1354  */
1355 int
1356 main(int ac, char **av)
1357 {
1358         extern char *optarg;
1359         extern int optind;
1360         int opt, i, j, on = 1;
1361         int sock_in = -1, sock_out = -1, newsock = -1;
1362         const char *remote_ip;
1363         int remote_port;
1364         char *line;
1365         int config_s[2] = { -1 , -1 };
1366         u_int n;
1367         u_int64_t ibytes, obytes;
1368         mode_t new_umask;
1369         Key *key;
1370         Authctxt *authctxt;
1371         struct connection_info *connection_info = get_connection_info(0, 0);
1372
1373 #ifdef HAVE_SECUREWARE
1374         (void)set_auth_parameters(ac, av);
1375 #endif
1376         __progname = ssh_get_progname(av[0]);
1377
1378         /* Save argv. Duplicate so setproctitle emulation doesn't clobber it */
1379         saved_argc = ac;
1380         rexec_argc = ac;
1381         saved_argv = xcalloc(ac + 1, sizeof(*saved_argv));
1382         for (i = 0; i < ac; i++)
1383                 saved_argv[i] = xstrdup(av[i]);
1384         saved_argv[i] = NULL;
1385
1386 #ifndef HAVE_SETPROCTITLE
1387         /* Prepare for later setproctitle emulation */
1388         compat_init_setproctitle(ac, av);
1389         av = saved_argv;
1390 #endif
1391
1392         if (geteuid() == 0 && setgroups(0, NULL) == -1)
1393                 debug("setgroups(): %.200s", strerror(errno));
1394
1395         /* Ensure that fds 0, 1 and 2 are open or directed to /dev/null */
1396         sanitise_stdfd();
1397
1398         /* Initialize configuration options to their default values. */
1399         initialize_server_options(&options);
1400
1401         /* Parse command-line arguments. */
1402         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:u:o:C:dDeiqrtQRT46")) != -1) {
1403                 switch (opt) {
1404                 case '4':
1405                         options.address_family = AF_INET;
1406                         break;
1407                 case '6':
1408                         options.address_family = AF_INET6;
1409                         break;
1410                 case 'f':
1411                         config_file_name = optarg;
1412                         break;
1413                 case 'c':
1414                         if (options.num_host_cert_files >= MAX_HOSTCERTS) {
1415                                 fprintf(stderr, "too many host certificates.\n");
1416                                 exit(1);
1417                         }
1418                         options.host_cert_files[options.num_host_cert_files++] =
1419                            derelativise_path(optarg);
1420                         break;
1421                 case 'd':
1422                         if (debug_flag == 0) {
1423                                 debug_flag = 1;
1424                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
1425                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3)
1426                                 options.log_level++;
1427                         break;
1428                 case 'D':
1429                         no_daemon_flag = 1;
1430                         break;
1431                 case 'e':
1432                         log_stderr = 1;
1433                         break;
1434                 case 'i':
1435                         inetd_flag = 1;
1436                         break;
1437                 case 'r':
1438                         rexec_flag = 0;
1439                         break;
1440                 case 'R':
1441                         rexeced_flag = 1;
1442                         inetd_flag = 1;
1443                         break;
1444                 case 'Q':
1445                         /* ignored */
1446                         break;
1447                 case 'q':
1448                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
1449                         break;
1450                 case 'b':
1451                         options.server_key_bits = (int)strtonum(optarg, 256,
1452                             32768, NULL);
1453                         break;
1454                 case 'p':
1455                         options.ports_from_cmdline = 1;
1456                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
1457                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
1458                                 exit(1);
1459                         }
1460                         options.ports[options.num_ports++] = a2port(optarg);
1461                         if (options.ports[options.num_ports-1] <= 0) {
1462                                 fprintf(stderr, "Bad port number.\n");
1463                                 exit(1);
1464                         }
1465                         break;
1466                 case 'g':
1467                         if ((options.login_grace_time = convtime(optarg)) == -1) {
1468                                 fprintf(stderr, "Invalid login grace time.\n");
1469                                 exit(1);
1470                         }
1471                         break;
1472                 case 'k':
1473                         if ((options.key_regeneration_time = convtime(optarg)) == -1) {
1474                                 fprintf(stderr, "Invalid key regeneration interval.\n");
1475                                 exit(1);
1476                         }
1477                         break;
1478                 case 'h':
1479                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
1480                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
1481                                 exit(1);
1482                         }
1483                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] =
1484                            derelativise_path(optarg);
1485                         break;
1486                 case 't':
1487                         test_flag = 1;
1488                         break;
1489                 case 'T':
1490                         test_flag = 2;
1491                         break;
1492                 case 'C':
1493                         if (parse_server_match_testspec(connection_info,
1494                             optarg) == -1)
1495                                 exit(1);
1496                         break;
1497                 case 'u':
1498                         utmp_len = (u_int)strtonum(optarg, 0, MAXHOSTNAMELEN+1, NULL);
1499                         if (utmp_len > MAXHOSTNAMELEN) {
1500                                 fprintf(stderr, "Invalid utmp length.\n");
1501                                 exit(1);
1502                         }
1503                         break;
1504                 case 'o':
1505                         line = xstrdup(optarg);
1506                         if (process_server_config_line(&options, line,
1507                             "command-line", 0, NULL, NULL) != 0)
1508                                 exit(1);
1509                         xfree(line);
1510                         break;
1511                 case '?':
1512                 default:
1513                         usage();
1514                         break;
1515                 }
1516         }
1517         if (rexeced_flag || inetd_flag)
1518                 rexec_flag = 0;
1519         if (!test_flag && (rexec_flag && (av[0] == NULL || *av[0] != '/')))
1520                 fatal("sshd re-exec requires execution with an absolute path");
1521         if (rexeced_flag)
1522                 closefrom(REEXEC_MIN_FREE_FD);
1523         else
1524                 closefrom(REEXEC_DEVCRYPTO_RESERVED_FD);
1525
1526         OpenSSL_add_all_algorithms();
1527
1528         /*
1529          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
1530          * key (unless started from inetd)
1531          */
1532         log_init(__progname,
1533             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
1534             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
1535             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
1536             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
1537             log_stderr || !inetd_flag);
1538
1539         /*
1540          * Unset KRB5CCNAME, otherwise the user's session may inherit it from
1541          * root's environment
1542          */
1543         if (getenv("KRB5CCNAME") != NULL)
1544                 (void) unsetenv("KRB5CCNAME");
1545
1546 #ifdef _UNICOS
1547         /* Cray can define user privs drop all privs now!
1548          * Not needed on PRIV_SU systems!
1549          */
1550         drop_cray_privs();
1551 #endif
1552
1553         sensitive_data.server_key = NULL;
1554         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
1555         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
1556         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
1557
1558         /*
1559          * If we're doing an extended config test, make sure we have all of
1560          * the parameters we need.  If we're not doing an extended test,
1561          * do not silently ignore connection test params.
1562          */
1563         if (test_flag >= 2 && server_match_spec_complete(connection_info) == 0)
1564                 fatal("user, host and addr are all required when testing "
1565                    "Match configs");
1566         if (test_flag < 2 && server_match_spec_complete(connection_info) >= 0)
1567                 fatal("Config test connection parameter (-C) provided without "
1568                    "test mode (-T)");
1569
1570         /* Fetch our configuration */
1571         buffer_init(&cfg);
1572         if (rexeced_flag)
1573                 recv_rexec_state(REEXEC_CONFIG_PASS_FD, &cfg);
1574         else
1575                 load_server_config(config_file_name, &cfg);
1576
1577         parse_server_config(&options, rexeced_flag ? "rexec" : config_file_name,
1578             &cfg, NULL);
1579
1580         seed_rng();
1581
1582         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
1583         fill_default_server_options(&options);
1584
1585         /* challenge-response is implemented via keyboard interactive */
1586         if (options.challenge_response_authentication)
1587                 options.kbd_interactive_authentication = 1;
1588
1589         /* Check that options are sensible */
1590         if (options.authorized_keys_command_user == NULL &&
1591             (options.authorized_keys_command != NULL &&
1592             strcasecmp(options.authorized_keys_command, "none") != 0))
1593                 fatal("AuthorizedKeysCommand set without "
1594                     "AuthorizedKeysCommandUser");
1595
1596         /*
1597          * Check whether there is any path through configured auth methods.
1598          * Unfortunately it is not possible to verify this generally before
1599          * daemonisation in the presence of Match block, but this catches
1600          * and warns for trivial misconfigurations that could break login.
1601          */
1602         if (options.num_auth_methods != 0) {
1603                 if ((options.protocol & SSH_PROTO_1))
1604                         fatal("AuthenticationMethods is not supported with "
1605                             "SSH protocol 1");
1606                 for (n = 0; n < options.num_auth_methods; n++) {
1607                         if (auth2_methods_valid(options.auth_methods[n],
1608                             1) == 0)
1609                                 break;
1610                 }
1611                 if (n >= options.num_auth_methods)
1612                         fatal("AuthenticationMethods cannot be satisfied by "
1613                             "enabled authentication methods");
1614         }
1615
1616         /* set default channel AF */
1617         channel_set_af(options.address_family);
1618
1619         /* Check that there are no remaining arguments. */
1620         if (optind < ac) {
1621                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
1622                 exit(1);
1623         }
1624
1625         debug("sshd version %.100s%.100s%s%.100s, %.100s",
1626             SSH_RELEASE,
1627             options.hpn_disabled ? "" : SSH_VERSION_HPN,
1628             *options.version_addendum == '\0' ? "" : " ",
1629             options.version_addendum,
1630             SSLeay_version(SSLEAY_VERSION));
1631
1632         /* Store privilege separation user for later use if required. */
1633         if ((privsep_pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL) {
1634                 if (use_privsep || options.kerberos_authentication)
1635                         fatal("Privilege separation user %s does not exist",
1636                             SSH_PRIVSEP_USER);
1637         } else {
1638                 memset(privsep_pw->pw_passwd, 0, strlen(privsep_pw->pw_passwd));
1639                 privsep_pw = pwcopy(privsep_pw);
1640                 xfree(privsep_pw->pw_passwd);
1641                 privsep_pw->pw_passwd = xstrdup("*");
1642         }
1643         endpwent();
1644
1645         /* load private host keys */
1646         sensitive_data.host_keys = xcalloc(options.num_host_key_files,
1647             sizeof(Key *));
1648         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
1649                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
1650
1651         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
1652                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
1653                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
1654                 if (key == NULL) {
1655                         error("Could not load host key: %s",
1656                             options.host_key_files[i]);
1657                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
1658                         continue;
1659                 }
1660                 switch (key->type) {
1661                 case KEY_RSA1:
1662                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
1663                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
1664                         break;
1665                 case KEY_RSA:
1666                 case KEY_DSA:
1667                 case KEY_ECDSA:
1668                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
1669                         break;
1670                 }
1671                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
1672                     key_type(key));
1673         }
1674         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
1675                 logit("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
1676                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
1677         }
1678         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
1679                 logit("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
1680                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
1681         }
1682         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
1683                 logit("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
1684                 exit(1);
1685         }
1686
1687         /*
1688          * Load certificates. They are stored in an array at identical
1689          * indices to the public keys that they relate to.
1690          */
1691         sensitive_data.host_certificates = xcalloc(options.num_host_key_files,
1692             sizeof(Key *));
1693         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
1694                 sensitive_data.host_certificates[i] = NULL;
1695
1696         for (i = 0; i < options.num_host_cert_files; i++) {
1697                 key = key_load_public(options.host_cert_files[i], NULL);
1698                 if (key == NULL) {
1699                         error("Could not load host certificate: %s",
1700                             options.host_cert_files[i]);
1701                         continue;
1702                 }
1703                 if (!key_is_cert(key)) {
1704                         error("Certificate file is not a certificate: %s",
1705                             options.host_cert_files[i]);
1706                         key_free(key);
1707                         continue;
1708                 }
1709                 /* Find matching private key */
1710                 for (j = 0; j < options.num_host_key_files; j++) {
1711                         if (key_equal_public(key,
1712                             sensitive_data.host_keys[j])) {
1713                                 sensitive_data.host_certificates[j] = key;
1714                                 break;
1715                         }
1716                 }
1717                 if (j >= options.num_host_key_files) {
1718                         error("No matching private key for certificate: %s",
1719                             options.host_cert_files[i]);
1720                         key_free(key);
1721                         continue;
1722                 }
1723                 sensitive_data.host_certificates[j] = key;
1724                 debug("host certificate: #%d type %d %s", j, key->type,
1725                     key_type(key));
1726         }
1727         /* Check certain values for sanity. */
1728         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
1729                 if (options.server_key_bits < 512 ||
1730                     options.server_key_bits > 32768) {
1731                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
1732                         exit(1);
1733                 }
1734                 /*
1735                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
1736                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
1737                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
1738                  */
1739                 if (options.server_key_bits >
1740                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) -
1741                     SSH_KEY_BITS_RESERVED && options.server_key_bits <
1742                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1743                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1744                         options.server_key_bits =
1745                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1746                             SSH_KEY_BITS_RESERVED;
1747                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
1748                             options.server_key_bits);
1749                 }
1750         }
1751
1752         if (use_privsep) {
1753                 struct stat st;
1754
1755                 if ((stat(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR, &st) == -1) ||
1756                     (S_ISDIR(st.st_mode) == 0))
1757                         fatal("Missing privilege separation directory: %s",
1758                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1759
1760 #ifdef HAVE_CYGWIN
1761                 if (check_ntsec(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) &&
1762                     (st.st_uid != getuid () ||
1763                     (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0))
1764 #else
1765                 if (st.st_uid != 0 || (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0)
1766 #endif
1767                         fatal("%s must be owned by root and not group or "
1768                             "world-writable.", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1769         }
1770
1771         if (test_flag > 1) {
1772                 if (server_match_spec_complete(connection_info) == 1)
1773                         parse_server_match_config(&options, connection_info);
1774                 dump_config(&options);
1775         }
1776
1777         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
1778         if (test_flag)
1779                 exit(0);
1780
1781         /*
1782          * Clear out any supplemental groups we may have inherited.  This
1783          * prevents inadvertent creation of files with bad modes (in the
1784          * portable version at least, it's certainly possible for PAM
1785          * to create a file, and we can't control the code in every
1786          * module which might be used).
1787          */
1788         if (setgroups(0, NULL) < 0)
1789                 debug("setgroups() failed: %.200s", strerror(errno));
1790
1791         if (rexec_flag) {
1792                 rexec_argv = xcalloc(rexec_argc + 2, sizeof(char *));
1793                 for (i = 0; i < rexec_argc; i++) {
1794                         debug("rexec_argv[%d]='%s'", i, saved_argv[i]);
1795                         rexec_argv[i] = saved_argv[i];
1796                 }
1797                 rexec_argv[rexec_argc] = "-R";
1798                 rexec_argv[rexec_argc + 1] = NULL;
1799         }
1800
1801         /* Ensure that umask disallows at least group and world write */
1802         new_umask = umask(0077) | 0022;
1803         (void) umask(new_umask);
1804
1805         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
1806         if (debug_flag && (!inetd_flag || rexeced_flag))
1807                 log_stderr = 1;
1808         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1809
1810         /*
1811          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
1812          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
1813          * exits.
1814          */
1815         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
1816 #ifdef TIOCNOTTY
1817                 int fd;
1818 #endif /* TIOCNOTTY */
1819                 if (daemon(0, 0) < 0)
1820                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
1821
1822                 /* Disconnect from the controlling tty. */
1823 #ifdef TIOCNOTTY
1824                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
1825                 if (fd >= 0) {
1826                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
1827                         close(fd);
1828                 }
1829 #endif /* TIOCNOTTY */
1830         }
1831         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
1832         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1833
1834         /* Avoid killing the process in high-pressure swapping environments. */
1835         if (!inetd_flag && madvise(NULL, 0, MADV_PROTECT) != 0)
1836                 debug("madvise(): %.200s", strerror(errno));
1837
1838         /* Initialize the random number generator. */
1839         arc4random_stir();
1840
1841         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
1842            unmounted if desired. */
1843         chdir("/");
1844
1845         /* ignore SIGPIPE */
1846         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
1847
1848         /* Get a connection, either from inetd or a listening TCP socket */
1849         if (inetd_flag) {
1850                 server_accept_inetd(&sock_in, &sock_out);
1851         } else {
1852                 platform_pre_listen();
1853                 server_listen();
1854
1855                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1856                         generate_ephemeral_server_key();
1857
1858                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
1859                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
1860                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
1861                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
1862
1863                 /*
1864                  * Write out the pid file after the sigterm handler
1865                  * is setup and the listen sockets are bound
1866                  */
1867                 if (!debug_flag) {
1868                         FILE *f = fopen(options.pid_file, "w");
1869
1870                         if (f == NULL) {
1871                                 error("Couldn't create pid file \"%s\": %s",
1872                                     options.pid_file, strerror(errno));
1873                         } else {
1874                                 fprintf(f, "%ld\n", (long) getpid());
1875                                 fclose(f);
1876                         }
1877                 }
1878
1879                 /* Accept a connection and return in a forked child */
1880                 server_accept_loop(&sock_in, &sock_out,
1881                     &newsock, config_s);
1882         }
1883
1884         /* This is the child processing a new connection. */
1885         setproctitle("%s", "[accepted]");
1886
1887         /*
1888          * Create a new session and process group since the 4.4BSD
1889          * setlogin() affects the entire process group.  We don't
1890          * want the child to be able to affect the parent.
1891          */
1892 #if !defined(SSHD_ACQUIRES_CTTY)
1893         /*
1894          * If setsid is called, on some platforms sshd will later acquire a
1895          * controlling terminal which will result in "could not set
1896          * controlling tty" errors.
1897          */
1898         if (!debug_flag && !inetd_flag && setsid() < 0)
1899                 error("setsid: %.100s", strerror(errno));
1900 #endif
1901
1902         if (rexec_flag) {
1903                 int fd;
1904
1905                 debug("rexec start in %d out %d newsock %d pipe %d sock %d",
1906                     sock_in, sock_out, newsock, startup_pipe, config_s[0]);
1907                 dup2(newsock, STDIN_FILENO);
1908                 dup2(STDIN_FILENO, STDOUT_FILENO);
1909                 if (startup_pipe == -1)
1910                         close(REEXEC_STARTUP_PIPE_FD);
1911                 else
1912                         dup2(startup_pipe, REEXEC_STARTUP_PIPE_FD);
1913
1914                 dup2(config_s[1], REEXEC_CONFIG_PASS_FD);
1915                 close(config_s[1]);
1916                 if (startup_pipe != -1)
1917                         close(startup_pipe);
1918
1919                 execv(rexec_argv[0], rexec_argv);
1920
1921                 /* Reexec has failed, fall back and continue */
1922                 error("rexec of %s failed: %s", rexec_argv[0], strerror(errno));
1923                 recv_rexec_state(REEXEC_CONFIG_PASS_FD, NULL);
1924                 log_init(__progname, options.log_level,
1925                     options.log_facility, log_stderr);
1926
1927                 /* Clean up fds */
1928                 startup_pipe = REEXEC_STARTUP_PIPE_FD;
1929                 close(config_s[1]);
1930                 close(REEXEC_CONFIG_PASS_FD);
1931                 newsock = sock_out = sock_in = dup(STDIN_FILENO);
1932                 if ((fd = open(_PATH_DEVNULL, O_RDWR, 0)) != -1) {
1933                         dup2(fd, STDIN_FILENO);
1934                         dup2(fd, STDOUT_FILENO);
1935                         if (fd > STDERR_FILENO)
1936                                 close(fd);
1937                 }
1938                 debug("rexec cleanup in %d out %d newsock %d pipe %d sock %d",
1939                     sock_in, sock_out, newsock, startup_pipe, config_s[0]);
1940         }
1941
1942         /* Executed child processes don't need these. */
1943         fcntl(sock_out, F_SETFD, FD_CLOEXEC);
1944         fcntl(sock_in, F_SETFD, FD_CLOEXEC);
1945
1946         /*
1947          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1948          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1949          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1950          */
1951         alarm(0);
1952         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1953         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1954         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1955         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1956         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1957         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1958
1959 #ifdef __FreeBSD__
1960         /*
1961          * Initialize the resolver.  This may not happen automatically
1962          * before privsep chroot().
1963          */
1964         if ((_res.options & RES_INIT) == 0) {
1965                 debug("res_init()");
1966                 res_init();
1967         }
1968 #ifdef GSSAPI
1969         /*
1970          * Force GSS-API to parse its configuration and load any
1971          * mechanism plugins.
1972          */
1973         {
1974                 gss_OID_set mechs;
1975                 OM_uint32 minor_status;
1976                 gss_indicate_mechs(&minor_status, &mechs);
1977                 gss_release_oid_set(&minor_status, &mechs);
1978         }
1979 #endif
1980 #endif
1981
1982         /*
1983          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1984          * not have a key.
1985          */
1986         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1987         packet_set_server();
1988
1989         /* Set SO_KEEPALIVE if requested. */
1990         if (options.tcp_keep_alive && packet_connection_is_on_socket() &&
1991             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on, sizeof(on)) < 0)
1992                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1993
1994         if ((remote_port = get_remote_port()) < 0) {
1995                 debug("get_remote_port failed");
1996                 cleanup_exit(255);
1997         }
1998
1999         /*
2000          * We use get_canonical_hostname with usedns = 0 instead of
2001          * get_remote_ipaddr here so IP options will be checked.
2002          */
2003         (void) get_canonical_hostname(0);
2004         /*
2005          * The rest of the code depends on the fact that
2006          * get_remote_ipaddr() caches the remote ip, even if
2007          * the socket goes away.
2008          */
2009         remote_ip = get_remote_ipaddr();
2010
2011 #ifdef SSH_AUDIT_EVENTS
2012         audit_connection_from(remote_ip, remote_port);
2013 #endif
2014 #ifdef LIBWRAP
2015         allow_severity = options.log_facility|LOG_INFO;
2016         deny_severity = options.log_facility|LOG_WARNING;
2017         /* Check whether logins are denied from this host. */
2018         if (packet_connection_is_on_socket()) {
2019                 struct request_info req;
2020
2021                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
2022                 fromhost(&req);
2023
2024                 if (!hosts_access(&req)) {
2025                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
2026                         refuse(&req);
2027                         /* NOTREACHED */
2028                         fatal("libwrap refuse returns");
2029                 }
2030         }
2031 #endif /* LIBWRAP */
2032
2033         /* Log the connection. */
2034         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
2035
2036         /* Set HPN options for the child. */
2037         channel_set_hpn(options.hpn_disabled, options.hpn_buffer_size);
2038
2039         /*
2040          * We don't want to listen forever unless the other side
2041          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
2042          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
2043          * indicates no limit. Note that we don't set the alarm in debugging
2044          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
2045          * are about to discover the bug.
2046          */
2047         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
2048         if (!debug_flag)
2049                 alarm(options.login_grace_time);
2050
2051         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
2052
2053         /* In inetd mode, generate ephemeral key only for proto 1 connections */
2054         if (!compat20 && inetd_flag && sensitive_data.server_key == NULL)
2055                 generate_ephemeral_server_key();
2056
2057         packet_set_nonblocking();
2058
2059         /* allocate authentication context */
2060         authctxt = xcalloc(1, sizeof(*authctxt));
2061
2062         authctxt->loginmsg = &loginmsg;
2063
2064         /* XXX global for cleanup, access from other modules */
2065         the_authctxt = authctxt;
2066
2067         /* prepare buffer to collect messages to display to user after login */
2068         buffer_init(&loginmsg);
2069         auth_debug_reset();
2070
2071         if (use_privsep)
2072                 if (privsep_preauth(authctxt) == 1)
2073                         goto authenticated;
2074
2075         /* perform the key exchange */
2076         /* authenticate user and start session */
2077         if (compat20) {
2078                 do_ssh2_kex();
2079                 do_authentication2(authctxt);
2080         } else {
2081                 do_ssh1_kex();
2082                 do_authentication(authctxt);
2083         }
2084         /*
2085          * If we use privilege separation, the unprivileged child transfers
2086          * the current keystate and exits
2087          */
2088         if (use_privsep) {
2089                 mm_send_keystate(pmonitor);
2090                 exit(0);
2091         }
2092
2093  authenticated:
2094         /*
2095          * Cancel the alarm we set to limit the time taken for
2096          * authentication.
2097          */
2098         alarm(0);
2099         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
2100         authctxt->authenticated = 1;
2101         if (startup_pipe != -1) {
2102                 close(startup_pipe);
2103                 startup_pipe = -1;
2104         }
2105
2106 #ifdef SSH_AUDIT_EVENTS
2107         audit_event(SSH_AUTH_SUCCESS);
2108 #endif
2109
2110 #ifdef GSSAPI
2111         if (options.gss_authentication) {
2112                 temporarily_use_uid(authctxt->pw);
2113                 ssh_gssapi_storecreds();
2114                 restore_uid();
2115         }
2116 #endif
2117 #ifdef USE_PAM
2118         if (options.use_pam) {
2119                 do_pam_setcred(1);
2120                 do_pam_session();
2121         }
2122 #endif
2123
2124         /*
2125          * In privilege separation, we fork another child and prepare
2126          * file descriptor passing.
2127          */
2128         if (use_privsep) {
2129                 privsep_postauth(authctxt);
2130                 /* the monitor process [priv] will not return */
2131                 if (!compat20)
2132                         destroy_sensitive_data();
2133         }
2134
2135         packet_set_timeout(options.client_alive_interval,
2136             options.client_alive_count_max);
2137
2138         /* Start session. */
2139         do_authenticated(authctxt);
2140
2141         /* The connection has been terminated. */
2142         packet_get_state(MODE_IN, NULL, NULL, NULL, &ibytes);
2143         packet_get_state(MODE_OUT, NULL, NULL, NULL, &obytes);
2144         verbose("Transferred: sent %llu, received %llu bytes",
2145             (unsigned long long)obytes, (unsigned long long)ibytes);
2146
2147         verbose("Closing connection to %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
2148
2149 #ifdef USE_PAM
2150         if (options.use_pam)
2151                 finish_pam();
2152 #endif /* USE_PAM */
2153
2154 #ifdef SSH_AUDIT_EVENTS
2155         PRIVSEP(audit_event(SSH_CONNECTION_CLOSE));
2156 #endif
2157
2158         packet_close();
2159
2160         if (use_privsep)
2161                 mm_terminate();
2162
2163         exit(0);
2164 }
2165
2166 /*
2167  * Decrypt session_key_int using our private server key and private host key
2168  * (key with larger modulus first).
2169  */
2170 int
2171 ssh1_session_key(BIGNUM *session_key_int)
2172 {
2173         int rsafail = 0;
2174
2175         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n,
2176             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
2177                 /* Server key has bigger modulus. */
2178                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
2179                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
2180                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
2181                         fatal("do_connection: %s: "
2182                             "server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
2183                             get_remote_ipaddr(),
2184                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
2185                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
2186                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
2187                 }
2188                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
2189                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
2190                         rsafail++;
2191                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
2192                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
2193                         rsafail++;
2194         } else {
2195                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
2196                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
2197                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) +
2198                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
2199                         fatal("do_connection: %s: "
2200                             "host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
2201                             get_remote_ipaddr(),
2202                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
2203                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
2204                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
2205                 }
2206                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
2207                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
2208                         rsafail++;
2209                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
2210                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
2211                         rsafail++;
2212         }
2213         return (rsafail);
2214 }
2215 /*
2216  * SSH1 key exchange
2217  */
2218 static void
2219 do_ssh1_kex(void)
2220 {
2221         int i, len;
2222         int rsafail = 0;
2223         BIGNUM *session_key_int;
2224         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
2225         u_char cookie[8];
2226         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
2227
2228         /*
2229          * Generate check bytes that the client must send back in the user
2230          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
2231          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
2232          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
2233          * network can still see outgoing packets and catch the random
2234          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
2235          * of the reasons why it is inherently insecure.
2236          */
2237         arc4random_buf(cookie, sizeof(cookie));
2238
2239         /*
2240          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
2241          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
2242          * spoofing.
2243          */
2244         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
2245         for (i = 0; i < 8; i++)
2246                 packet_put_char(cookie[i]);
2247
2248         /* Store our public server RSA key. */
2249         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
2250         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
2251         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
2252
2253         /* Store our public host RSA key. */
2254         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
2255         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
2256         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
2257
2258         /* Put protocol flags. */
2259         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
2260
2261         /* Declare which ciphers we support. */
2262         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
2263
2264         /* Declare supported authentication types. */
2265         auth_mask = 0;
2266         if (options.rhosts_rsa_authentication)
2267                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
2268         if (options.rsa_authentication)
2269                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
2270         if (options.challenge_response_authentication == 1)
2271                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
2272         if (options.password_authentication)
2273                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
2274         packet_put_int(auth_mask);
2275
2276         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
2277         packet_send();
2278         packet_write_wait();
2279
2280         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
2281             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
2282             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
2283
2284         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
2285         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
2286
2287         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
2288         cipher_type = packet_get_char();
2289
2290         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
2291                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
2292
2293         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
2294            sent earlier with the public key packet. */
2295         for (i = 0; i < 8; i++)
2296                 if (cookie[i] != packet_get_char())
2297                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
2298
2299         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
2300
2301         /* Get the encrypted integer. */
2302         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
2303                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
2304         packet_get_bignum(session_key_int);
2305
2306         protocol_flags = packet_get_int();
2307         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
2308         packet_check_eom();
2309
2310         /* Decrypt session_key_int using host/server keys */
2311         rsafail = PRIVSEP(ssh1_session_key(session_key_int));
2312
2313         /*
2314          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
2315          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
2316          * key is in the highest bits.
2317          */
2318         if (!rsafail) {
2319                 (void) BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
2320                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
2321                 if (len < 0 || (u_int)len > sizeof(session_key)) {
2322                         error("do_ssh1_kex: bad session key len from %s: "
2323                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
2324                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
2325                         rsafail++;
2326                 } else {
2327                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
2328                         BN_bn2bin(session_key_int,
2329                             session_key + sizeof(session_key) - len);
2330
2331                         derive_ssh1_session_id(
2332                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
2333                             sensitive_data.server_key->rsa->n,
2334                             cookie, session_id);
2335                         /*
2336                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
2337                          * session id.
2338                          */
2339                         for (i = 0; i < 16; i++)
2340                                 session_key[i] ^= session_id[i];
2341                 }
2342         }
2343         if (rsafail) {
2344                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
2345                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
2346                 MD5_CTX md;
2347
2348                 logit("do_connection: generating a fake encryption key");
2349                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
2350                 MD5_Init(&md);
2351                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
2352                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
2353                 MD5_Final(session_key, &md);
2354                 MD5_Init(&md);
2355                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
2356                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
2357                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
2358                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
2359                 memset(buf, 0, bytes);
2360                 xfree(buf);
2361                 for (i = 0; i < 16; i++)
2362                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
2363         }
2364         /* Destroy the private and public keys. No longer. */
2365         destroy_sensitive_data();
2366
2367         if (use_privsep)
2368                 mm_ssh1_session_id(session_id);
2369
2370         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
2371         BN_clear_free(session_key_int);
2372
2373         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
2374         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
2375
2376         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
2377         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
2378
2379         debug("Received session key; encryption turned on.");
2380
2381         /* Send an acknowledgment packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
2382         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
2383         packet_send();
2384         packet_write_wait();
2385 }
2386
2387 /*
2388  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
2389  */
2390 static void
2391 do_ssh2_kex(void)
2392 {
2393         Kex *kex;
2394
2395         if (options.ciphers != NULL) {
2396                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
2397                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
2398 #ifdef  NONE_CIPHER_ENABLED
2399         } else if (options.none_enabled == 1) {
2400                 debug ("WARNING: None cipher enabled");
2401                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
2402                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = KEX_ENCRYPT_INCLUDE_NONE;
2403 #endif
2404         }
2405         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
2406             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
2407         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
2408             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
2409
2410         if (options.macs != NULL) {
2411                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
2412                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
2413         }
2414         if (options.compression == COMP_NONE) {
2415                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
2416                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none";
2417         } else if (options.compression == COMP_DELAYED) {
2418                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
2419                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none,zlib@openssh.com";
2420         }
2421         if (options.kex_algorithms != NULL)
2422                 myproposal[PROPOSAL_KEX_ALGS] = options.kex_algorithms;
2423
2424         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
2425
2426         /* start key exchange */
2427         kex = kex_setup(myproposal);
2428         kex->kex[KEX_DH_GRP1_SHA1] = kexdh_server;
2429         kex->kex[KEX_DH_GRP14_SHA1] = kexdh_server;
2430         kex->kex[KEX_DH_GEX_SHA1] = kexgex_server;
2431         kex->kex[KEX_DH_GEX_SHA256] = kexgex_server;
2432         kex->kex[KEX_ECDH_SHA2] = kexecdh_server;
2433         kex->server = 1;
2434         kex->client_version_string=client_version_string;
2435         kex->server_version_string=server_version_string;
2436         kex->load_host_public_key=&get_hostkey_public_by_type;
2437         kex->load_host_private_key=&get_hostkey_private_by_type;
2438         kex->host_key_index=&get_hostkey_index;
2439
2440         xxx_kex = kex;
2441
2442         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
2443
2444         session_id2 = kex->session_id;
2445         session_id2_len = kex->session_id_len;
2446
2447 #ifdef DEBUG_KEXDH
2448         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
2449         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
2450         packet_put_cstring("markus");
2451         packet_send();
2452         packet_write_wait();
2453 #endif
2454         debug("KEX done");
2455 }
2456
2457 /* server specific fatal cleanup */
2458 void
2459 cleanup_exit(int i)
2460 {
2461         if (the_authctxt) {
2462                 do_cleanup(the_authctxt);
2463                 if (use_privsep && privsep_is_preauth && pmonitor->m_pid > 1) {
2464                         debug("Killing privsep child %d", pmonitor->m_pid);
2465                         if (kill(pmonitor->m_pid, SIGKILL) != 0 &&
2466                             errno != ESRCH)
2467                                 error("%s: kill(%d): %s", __func__,
2468                                     pmonitor->m_pid, strerror(errno));
2469                 }
2470         }
2471 #ifdef SSH_AUDIT_EVENTS
2472         /* done after do_cleanup so it can cancel the PAM auth 'thread' */
2473         if (!use_privsep || mm_is_monitor())
2474                 audit_event(SSH_CONNECTION_ABANDON);
2475 #endif
2476         _exit(i);
2477 }