crypto/openssh/sshd.c

   1 /* $OpenBSD: sshd.c,v 1.393 2012/07/10 02:19:15 djm 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         /* Log error and exit. */
 375         sigdie("Timeout before authentication for %s", get_remote_ipaddr());
 376 }
 377
 378 /*
 379  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
 380  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
 381  * do anything with the private key or random state before forking.
 382  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
 383  * problems.
 384  */
 385 static void
 386 generate_ephemeral_server_key(void)
 387 {
 388         verbose("Generating %s%d bit RSA key.",
 389             sensitive_data.server_key ? "new " : "", options.server_key_bits);
 390         if (sensitive_data.server_key != NULL)
 391                 key_free(sensitive_data.server_key);
 392         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1,
 393             options.server_key_bits);
 394         verbose("RSA key generation complete.");
 395
 396         arc4random_buf(sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 397         arc4random_stir();
 398 }
 399
 400 /*ARGSUSED*/
 401 static void
 402 key_regeneration_alarm(int sig)
 403 {
 404         int save_errno = errno;
 405
 406         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
 407         errno = save_errno;
 408         key_do_regen = 1;
 409 }
 410
 411 static void
 412 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
 413 {
 414         u_int i;
 415         int mismatch;
 416         int remote_major, remote_minor;
 417         int major, minor;
 418         char *s, *newline = "\n";
 419         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
 420         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
 421
 422         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
 423             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
 424                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 425                 minor = 99;
 426         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 427                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
 428                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
 429                 newline = "\r\n";
 430         } else {
 431                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 432                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
 433         }
 434
 435         xasprintf(&server_version_string, "SSH-%d.%d-%.100s%s%s%s%s",
 436             major, minor, SSH_VERSION,
 437             options.hpn_disabled ? "" : SSH_VERSION_HPN,
 438             *options.version_addendum == '\0' ? "" : " ",
 439             options.version_addendum, newline);
 440
 441         /* Send our protocol version identification. */
 442         if (roaming_atomicio(vwrite, sock_out, server_version_string,
 443             strlen(server_version_string))
 444             != strlen(server_version_string)) {
 445                 logit("Could not write ident string to %s", get_remote_ipaddr());
 446                 cleanup_exit(255);
 447         }
 448
 449         /* Read other sides version identification. */
 450         memset(buf, 0, sizeof(buf));
 451         for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
 452                 if (roaming_atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
 453                         logit("Did not receive identification string from %s",
 454                             get_remote_ipaddr());
 455                         cleanup_exit(255);
 456                 }
 457                 if (buf[i] == '\r') {
 458                         buf[i] = 0;
 459                         /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
 460                         if (i == 12 &&
 461                             strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
 462                                 break;
 463                         continue;
 464                 }
 465                 if (buf[i] == '\n') {
 466                         buf[i] = 0;
 467                         break;
 468                 }
 469         }
 470         buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
 471         client_version_string = xstrdup(buf);
 472
 473         /*
 474          * Check that the versions match.  In future this might accept
 475          * several versions and set appropriate flags to handle them.
 476          */
 477         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
 478             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
 479                 s = "Protocol mismatch.\n";
 480                 (void) atomicio(vwrite, sock_out, s, strlen(s));
 481                 close(sock_in);
 482                 close(sock_out);
 483                 logit("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
 484                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
 485                 cleanup_exit(255);
 486         }
 487         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
 488             remote_major, remote_minor, remote_version);
 489
 490         compat_datafellows(remote_version);
 491
 492         if (datafellows & SSH_BUG_PROBE) {
 493                 logit("probed from %s with %s.  Don't panic.",
 494                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 495                 cleanup_exit(255);
 496         }
 497
 498         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
 499                 logit("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
 500                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 501                 cleanup_exit(255);
 502         }
 503
 504         mismatch = 0;
 505         switch (remote_major) {
 506         case 1:
 507                 if (remote_minor == 99) {
 508                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 509                                 enable_compat20();
 510                         else
 511                                 mismatch = 1;
 512                         break;
 513                 }
 514                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 515                         mismatch = 1;
 516                         break;
 517                 }
 518                 if (remote_minor < 3) {
 519                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 520                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 521                 } else if (remote_minor == 3) {
 522                         /* note that this disables agent-forwarding */
 523                         enable_compat13();
 524                 }
 525                 break;
 526         case 2:
 527                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 528                         enable_compat20();
 529                         break;
 530                 }
 531                 /* FALLTHROUGH */
 532         default:
 533                 mismatch = 1;
 534                 break;
 535         }
 536         chop(server_version_string);
 537         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 538
 539         if (mismatch) {
 540                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 541                 (void) atomicio(vwrite, sock_out, s, strlen(s));
 542                 close(sock_in);
 543                 close(sock_out);
 544                 logit("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 545                     get_remote_ipaddr(),
 546                     server_version_string, client_version_string);
 547                 cleanup_exit(255);
 548         }
 549 }
 550
 551 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 552 void
 553 destroy_sensitive_data(void)
 554 {
 555         int i;
 556
 557         if (sensitive_data.server_key) {
 558                 key_free(sensitive_data.server_key);
 559                 sensitive_data.server_key = NULL;
 560         }
 561         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 562                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 563                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 564                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 565                 }
 566                 if (sensitive_data.host_certificates[i]) {
 567                         key_free(sensitive_data.host_certificates[i]);
 568                         sensitive_data.host_certificates[i] = NULL;
 569                 }
 570         }
 571         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 572         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 573 }
 574
 575 /* Demote private to public keys for network child */
 576 void
 577 demote_sensitive_data(void)
 578 {
 579         Key *tmp;
 580         int i;
 581
 582         if (sensitive_data.server_key) {
 583                 tmp = key_demote(sensitive_data.server_key);
 584                 key_free(sensitive_data.server_key);
 585                 sensitive_data.server_key = tmp;
 586         }
 587
 588         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 589                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 590                         tmp = key_demote(sensitive_data.host_keys[i]);
 591                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 592                         sensitive_data.host_keys[i] = tmp;
 593                         if (tmp->type == KEY_RSA1)
 594                                 sensitive_data.ssh1_host_key = tmp;
 595                 }
 596                 /* Certs do not need demotion */
 597         }
 598
 599         /* We do not clear ssh1_host key and cookie.  XXX - Okay Niels? */
 600 }
 601
 602 static void
 603 privsep_preauth_child(void)
 604 {
 605         u_int32_t rnd[256];
 606         gid_t gidset[1];
 607
 608         /* Enable challenge-response authentication for privilege separation */
 609         privsep_challenge_enable();
 610
 611         arc4random_stir();
 612         arc4random_buf(rnd, sizeof(rnd));
 613         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
 614
 615         /* Demote the private keys to public keys. */
 616         demote_sensitive_data();
 617
 618         /* Change our root directory */
 619         if (chroot(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) == -1)
 620                 fatal("chroot(\"%s\"): %s", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR,
 621                     strerror(errno));
 622         if (chdir("/") == -1)
 623                 fatal("chdir(\"/\"): %s", strerror(errno));
 624
 625         /* Drop our privileges */
 626         debug3("privsep user:group %u:%u", (u_int)privsep_pw->pw_uid,
 627             (u_int)privsep_pw->pw_gid);
 628 #if 0
 629         /* XXX not ready, too heavy after chroot */
 630         do_setusercontext(privsep_pw);
 631 #else
 632         gidset[0] = privsep_pw->pw_gid;
 633         if (setgroups(1, gidset) < 0)
 634                 fatal("setgroups: %.100s", strerror(errno));
 635         permanently_set_uid(privsep_pw);
 636 #endif
 637 }
 638
 639 static int
 640 privsep_preauth(Authctxt *authctxt)
 641 {
 642         int status;
 643         pid_t pid;
 644         struct ssh_sandbox *box = NULL;
 645
 646         /* Set up unprivileged child process to deal with network data */
 647         pmonitor = monitor_init();
 648         /* Store a pointer to the kex for later rekeying */
 649         pmonitor->m_pkex = &xxx_kex;
 650
 651         if (use_privsep == PRIVSEP_ON)
 652                 box = ssh_sandbox_init();
 653         pid = fork();
 654         if (pid == -1) {
 655                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 656         } else if (pid != 0) {
 657                 debug2("Network child is on pid %ld", (long)pid);
 658
 659                 pmonitor->m_pid = pid;
 660                 if (box != NULL)
 661                         ssh_sandbox_parent_preauth(box, pid);
 662                 monitor_child_preauth(authctxt, pmonitor);
 663
 664                 /* Sync memory */
 665                 monitor_sync(pmonitor);
 666
 667                 /* Wait for the child's exit status */
 668                 while (waitpid(pid, &status, 0) < 0) {
 669                         if (errno == EINTR)
 670                                 continue;
 671                         pmonitor->m_pid = -1;
 672                         fatal("%s: waitpid: %s", __func__, strerror(errno));
 673                 }
 674                 privsep_is_preauth = 0;
 675                 pmonitor->m_pid = -1;
 676                 if (WIFEXITED(status)) {
 677                         if (WEXITSTATUS(status) != 0)
 678                                 fatal("%s: preauth child exited with status %d",
 679                                     __func__, WEXITSTATUS(status));
 680                 } else if (WIFSIGNALED(status))
 681                         fatal("%s: preauth child terminated by signal %d",
 682                             __func__, WTERMSIG(status));
 683                 if (box != NULL)
 684                         ssh_sandbox_parent_finish(box);
 685                 return 1;
 686         } else {
 687                 /* child */
 688                 close(pmonitor->m_sendfd);
 689                 close(pmonitor->m_log_recvfd);
 690
 691                 /* Arrange for logging to be sent to the monitor */
 692                 set_log_handler(mm_log_handler, pmonitor);
 693
 694                 /* Demote the child */
 695                 if (getuid() == 0 || geteuid() == 0)
 696                         privsep_preauth_child();
 697                 setproctitle("%s", "[net]");
 698                 if (box != NULL)
 699                         ssh_sandbox_child(box);
 700
 701                 return 0;
 702         }
 703 }
 704
 705 static void
 706 privsep_postauth(Authctxt *authctxt)
 707 {
 708         u_int32_t rnd[256];
 709
 710 #ifdef DISABLE_FD_PASSING
 711         if (1) {
 712 #else
 713         if (authctxt->pw->pw_uid == 0 || options.use_login) {
 714 #endif
 715                 /* File descriptor passing is broken or root login */
 716                 use_privsep = 0;
 717                 goto skip;
 718         }
 719
 720         /* New socket pair */
 721         monitor_reinit(pmonitor);
 722
 723         pmonitor->m_pid = fork();
 724         if (pmonitor->m_pid == -1)
 725                 fatal("fork of unprivileged child failed");
 726         else if (pmonitor->m_pid != 0) {
 727                 verbose("User child is on pid %ld", (long)pmonitor->m_pid);
 728                 buffer_clear(&loginmsg);
 729                 monitor_child_postauth(pmonitor);
 730
 731                 /* NEVERREACHED */
 732                 exit(0);
 733         }
 734
 735         /* child */
 736
 737         close(pmonitor->m_sendfd);
 738         pmonitor->m_sendfd = -1;
 739
 740         /* Demote the private keys to public keys. */
 741         demote_sensitive_data();
 742
 743         arc4random_stir();
 744         arc4random_buf(rnd, sizeof(rnd));
 745         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
 746
 747         /* Drop privileges */
 748         do_setusercontext(authctxt->pw);
 749
 750  skip:
 751         /* It is safe now to apply the key state */
 752         monitor_apply_keystate(pmonitor);
 753
 754         /*
 755          * Tell the packet layer that authentication was successful, since
 756          * this information is not part of the key state.
 757          */
 758         packet_set_authenticated();
 759 }
 760
 761 static char *
 762 list_hostkey_types(void)
 763 {
 764         Buffer b;
 765         const char *p;
 766         char *ret;
 767         int i;
 768         Key *key;
 769
 770         buffer_init(&b);
 771         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 772                 key = sensitive_data.host_keys[i];
 773                 if (key == NULL)
 774                         continue;
 775                 switch (key->type) {
 776                 case KEY_RSA:
 777                 case KEY_DSA:
 778                 case KEY_ECDSA:
 779                         if (buffer_len(&b) > 0)
 780                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 781                         p = key_ssh_name(key);
 782                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 783                         break;
 784                 }
 785                 /* If the private key has a cert peer, then list that too */
 786                 key = sensitive_data.host_certificates[i];
 787                 if (key == NULL)
 788                         continue;
 789                 switch (key->type) {
 790                 case KEY_RSA_CERT_V00:
 791                 case KEY_DSA_CERT_V00:
 792                 case KEY_RSA_CERT:
 793                 case KEY_DSA_CERT:
 794                 case KEY_ECDSA_CERT:
 795                         if (buffer_len(&b) > 0)
 796                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 797                         p = key_ssh_name(key);
 798                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 799                         break;
 800                 }
 801         }
 802         buffer_append(&b, "\0", 1);
 803         ret = xstrdup(buffer_ptr(&b));
 804         buffer_free(&b);
 805         debug("list_hostkey_types: %s", ret);
 806         return ret;
 807 }
 808
 809 static Key *
 810 get_hostkey_by_type(int type, int need_private)
 811 {
 812         int i;
 813         Key *key;
 814
 815         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 816                 switch (type) {
 817                 case KEY_RSA_CERT_V00:
 818                 case KEY_DSA_CERT_V00:
 819                 case KEY_RSA_CERT:
 820                 case KEY_DSA_CERT:
 821                 case KEY_ECDSA_CERT:
 822                         key = sensitive_data.host_certificates[i];
 823                         break;
 824                 default:
 825                         key = sensitive_data.host_keys[i];
 826                         break;
 827                 }
 828                 if (key != NULL && key->type == type)
 829                         return need_private ?
 830                             sensitive_data.host_keys[i] : key;
 831         }
 832         return NULL;
 833 }
 834
 835 Key *
 836 get_hostkey_public_by_type(int type)
 837 {
 838         return get_hostkey_by_type(type, 0);
 839 }
 840
 841 Key *
 842 get_hostkey_private_by_type(int type)
 843 {
 844         return get_hostkey_by_type(type, 1);
 845 }
 846
 847 Key *
 848 get_hostkey_by_index(int ind)
 849 {
 850         if (ind < 0 || ind >= options.num_host_key_files)
 851                 return (NULL);
 852         return (sensitive_data.host_keys[ind]);
 853 }
 854
 855 int
 856 get_hostkey_index(Key *key)
 857 {
 858         int i;
 859
 860         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 861                 if (key_is_cert(key)) {
 862                         if (key == sensitive_data.host_certificates[i])
 863                                 return (i);
 864                 } else {
 865                         if (key == sensitive_data.host_keys[i])
 866                                 return (i);
 867                 }
 868         }
 869         return (-1);
 870 }
 871
 872 /*
 873  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 874  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 875  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 876  * all connections are dropped for startups > max_startups
 877  */
 878 static int
 879 drop_connection(int startups)
 880 {
 881         int p, r;
 882
 883         if (startups < options.max_startups_begin)
 884                 return 0;
 885         if (startups >= options.max_startups)
 886                 return 1;
 887         if (options.max_startups_rate == 100)
 888                 return 1;
 889
 890         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 891         p *= startups - options.max_startups_begin;
 892         p /= options.max_startups - options.max_startups_begin;
 893         p += options.max_startups_rate;
 894         r = arc4random_uniform(100);
 895
 896         debug("drop_connection: p %d, r %d", p, r);
 897         return (r < p) ? 1 : 0;
 898 }
 899
 900 static void
 901 usage(void)
 902 {
 903         if (options.version_addendum && *options.version_addendum != '\0')
 904                 fprintf(stderr, "%s%s %s, %s\n",
 905                     SSH_RELEASE, options.hpn_disabled ? "" : SSH_VERSION_HPN,
 906                     options.version_addendum, SSLeay_version(SSLEAY_VERSION));
 907         else
 908                 fprintf(stderr, "%s%s, %s\n",
 909                     SSH_RELEASE, options.hpn_disabled ? "" : SSH_VERSION_HPN,
 910                     SSLeay_version(SSLEAY_VERSION));
 911         fprintf(stderr,
 912 "usage: sshd [-46DdeiqTt] [-b bits] [-C connection_spec] [-c host_cert_file]\n"
 913 "            [-f config_file] [-g login_grace_time] [-h host_key_file]\n"
 914 "            [-k key_gen_time] [-o option] [-p port] [-u len]\n"
 915         );
 916         exit(1);
 917 }
 918
 919 static void
 920 send_rexec_state(int fd, Buffer *conf)
 921 {
 922         Buffer m;
 923
 924         debug3("%s: entering fd = %d config len %d", __func__, fd,
 925             buffer_len(conf));
 926
 927         /*
 928          * Protocol from reexec master to child:
 929          *      string  configuration
 930          *      u_int   ephemeral_key_follows
 931          *      bignum  e               (only if ephemeral_key_follows == 1)
 932          *      bignum  n                       "
 933          *      bignum  d                       "
 934          *      bignum  iqmp                    "
 935          *      bignum  p                       "
 936          *      bignum  q                       "
 937          *      string rngseed          (only if OpenSSL is not self-seeded)
 938          */
 939         buffer_init(&m);
 940         buffer_put_cstring(&m, buffer_ptr(conf));
 941
 942         if (sensitive_data.server_key != NULL &&
 943             sensitive_data.server_key->type == KEY_RSA1) {
 944                 buffer_put_int(&m, 1);
 945                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->e);
 946                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->n);
 947                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->d);
 948                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->iqmp);
 949                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->p);
 950                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->q);
 951         } else
 952                 buffer_put_int(&m, 0);
 953
 954 #ifndef OPENSSL_PRNG_ONLY
 955         rexec_send_rng_seed(&m);
 956 #endif
 957
 958         if (ssh_msg_send(fd, 0, &m) == -1)
 959                 fatal("%s: ssh_msg_send failed", __func__);
 960
 961         buffer_free(&m);
 962
 963         debug3("%s: done", __func__);
 964 }
 965
 966 static void
 967 recv_rexec_state(int fd, Buffer *conf)
 968 {
 969         Buffer m;
 970         char *cp;
 971         u_int len;
 972
 973         debug3("%s: entering fd = %d", __func__, fd);
 974
 975         buffer_init(&m);
 976
 977         if (ssh_msg_recv(fd, &m) == -1)
 978                 fatal("%s: ssh_msg_recv failed", __func__);
 979         if (buffer_get_char(&m) != 0)
 980                 fatal("%s: rexec version mismatch", __func__);
 981
 982         cp = buffer_get_string(&m, &len);
 983         if (conf != NULL)
 984                 buffer_append(conf, cp, len + 1);
 985         xfree(cp);
 986
 987         if (buffer_get_int(&m)) {
 988                 if (sensitive_data.server_key != NULL)
 989                         key_free(sensitive_data.server_key);
 990                 sensitive_data.server_key = key_new_private(KEY_RSA1);
 991                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->e);
 992                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->n);
 993                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->d);
 994                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->iqmp);
 995                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->p);
 996                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->q);
 997                 rsa_generate_additional_parameters(
 998                     sensitive_data.server_key->rsa);
 999         }
1000
1001 #ifndef OPENSSL_PRNG_ONLY
1002         rexec_recv_rng_seed(&m);
1003 #endif
1004
1005         buffer_free(&m);
1006
1007         debug3("%s: done", __func__);
1008 }
1009
1010 /* Accept a connection from inetd */
1011 static void
1012 server_accept_inetd(int *sock_in, int *sock_out)
1013 {
1014         int fd;
1015
1016         startup_pipe = -1;
1017         if (rexeced_flag) {
1018                 close(REEXEC_CONFIG_PASS_FD);
1019                 *sock_in = *sock_out = dup(STDIN_FILENO);
1020                 if (!debug_flag) {
1021                         startup_pipe = dup(REEXEC_STARTUP_PIPE_FD);
1022                         close(REEXEC_STARTUP_PIPE_FD);
1023                 }
1024         } else {
1025                 *sock_in = dup(STDIN_FILENO);
1026                 *sock_out = dup(STDOUT_FILENO);
1027         }
1028         /*
1029          * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
1030          * as our code for setting the descriptors won't work if
1031          * ttyfd happens to be one of those.
1032          */
1033         if ((fd = open(_PATH_DEVNULL, O_RDWR, 0)) != -1) {
1034                 dup2(fd, STDIN_FILENO);
1035                 dup2(fd, STDOUT_FILENO);
1036                 if (fd > STDOUT_FILENO)
1037                         close(fd);
1038         }
1039         debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", *sock_in, *sock_out);
1040 }
1041
1042 /*
1043  * Listen for TCP connections
1044  */
1045 static void
1046 server_listen(void)
1047 {
1048         int ret, listen_sock, on = 1;
1049         struct addrinfo *ai;
1050         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
1051         int socksize;
1052         socklen_t len;
1053
1054         for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
1055                 if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
1056                         continue;
1057                 if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
1058                         fatal("Too many listen sockets. "
1059                             "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
1060                 if ((ret = getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
1061                     ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
1062                     NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV)) != 0) {
1063                         error("getnameinfo failed: %.100s",
1064                             ssh_gai_strerror(ret));
1065                         continue;
1066                 }
1067                 /* Create socket for listening. */
1068                 listen_sock = socket(ai->ai_family, ai->ai_socktype,
1069                     ai->ai_protocol);
1070                 if (listen_sock < 0) {
1071                         /* kernel may not support ipv6 */
1072                         verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
1073                         continue;
1074                 }
1075                 if (set_nonblock(listen_sock) == -1) {
1076                         close(listen_sock);
1077                         continue;
1078                 }
1079                 /*
1080                  * Set socket options.
1081                  * Allow local port reuse in TIME_WAIT.
1082                  */
1083                 if (setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
1084                     &on, sizeof(on)) == -1)
1085                         error("setsockopt SO_REUSEADDR: %s", strerror(errno));
1086
1087                 /* Only communicate in IPv6 over AF_INET6 sockets. */
1088                 if (ai->ai_family == AF_INET6)
1089                         sock_set_v6only(listen_sock);
1090
1091                 debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
1092
1093                 len = sizeof(socksize);
1094                 getsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &socksize, &len);
1095                 debug("Server TCP RWIN socket size: %d", socksize);
1096                 debug("HPN Buffer Size: %d", options.hpn_buffer_size);
1097
1098                 /* Bind the socket to the desired port. */
1099                 if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
1100                         error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
1101                             strport, ntop, strerror(errno));
1102                         close(listen_sock);
1103                         continue;
1104                 }
1105                 listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
1106                 num_listen_socks++;
1107
1108                 /* Start listening on the port. */
1109                 if (listen(listen_sock, SSH_LISTEN_BACKLOG) < 0)
1110                         fatal("listen on [%s]:%s: %.100s",
1111                             ntop, strport, strerror(errno));
1112                 logit("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
1113         }
1114         freeaddrinfo(options.listen_addrs);
1115
1116         if (!num_listen_socks)
1117                 fatal("Cannot bind any address.");
1118 }
1119
1120 /*
1121  * The main TCP accept loop. Note that, for the non-debug case, returns
1122  * from this function are in a forked subprocess.
1123  */
1124 static void
1125 server_accept_loop(int *sock_in, int *sock_out, int *newsock, int *config_s)
1126 {
1127         fd_set *fdset;
1128         int i, j, ret, maxfd;
1129         int key_used = 0, startups = 0;
1130         int startup_p[2] = { -1 , -1 };
1131         struct sockaddr_storage from;
1132         socklen_t fromlen;
1133         pid_t pid;
1134
1135         /* setup fd set for accept */
1136         fdset = NULL;
1137         maxfd = 0;
1138         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1139                 if (listen_socks[i] > maxfd)
1140                         maxfd = listen_socks[i];
1141         /* pipes connected to unauthenticated childs */
1142         startup_pipes = xcalloc(options.max_startups, sizeof(int));
1143         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1144                 startup_pipes[i] = -1;
1145
1146         /*
1147          * Stay listening for connections until the system crashes or
1148          * the daemon is killed with a signal.
1149          */
1150         for (;;) {
1151                 if (received_sighup)
1152                         sighup_restart();
1153                 if (fdset != NULL)
1154                         xfree(fdset);
1155                 fdset = (fd_set *)xcalloc(howmany(maxfd + 1, NFDBITS),
1156                     sizeof(fd_mask));
1157
1158                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1159                         FD_SET(listen_socks[i], fdset);
1160                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1161                         if (startup_pipes[i] != -1)
1162                                 FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
1163
1164                 /* Wait in select until there is a connection. */
1165                 ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
1166                 if (ret < 0 && errno != EINTR)
1167                         error("select: %.100s", strerror(errno));
1168                 if (received_sigterm) {
1169                         logit("Received signal %d; terminating.",
1170                             (int) received_sigterm);
1171                         close_listen_socks();
1172                         unlink(options.pid_file);
1173                         exit(received_sigterm == SIGTERM ? 0 : 255);
1174                 }
1175                 if (key_used && key_do_regen) {
1176                         generate_ephemeral_server_key();
1177                         key_used = 0;
1178                         key_do_regen = 0;
1179                 }
1180                 if (ret < 0)
1181                         continue;
1182
1183                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1184                         if (startup_pipes[i] != -1 &&
1185                             FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1186                                 /*
1187                                  * the read end of the pipe is ready
1188                                  * if the child has closed the pipe
1189                                  * after successful authentication
1190                                  * or if the child has died
1191                                  */
1192                                 close(startup_pipes[i]);
1193                                 startup_pipes[i] = -1;
1194                                 startups--;
1195                         }
1196                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1197                         if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1198                                 continue;
1199                         fromlen = sizeof(from);
1200                         *newsock = accept(listen_socks[i],
1201                             (struct sockaddr *)&from, &fromlen);
1202                         if (*newsock < 0) {
1203                                 if (errno != EINTR && errno != EAGAIN &&
1204                                     errno != EWOULDBLOCK)
1205                                         error("accept: %.100s",
1206                                             strerror(errno));
1207                                 if (errno == EMFILE || errno == ENFILE)
1208                                         usleep(100 * 1000);
1209                                 continue;
1210                         }
1211                         if (unset_nonblock(*newsock) == -1) {
1212                                 close(*newsock);
1213                                 continue;
1214                         }
1215                         if (drop_connection(startups) == 1) {
1216                                 debug("drop connection #%d", startups);
1217                                 close(*newsock);
1218                                 continue;
1219                         }
1220                         if (pipe(startup_p) == -1) {
1221                                 close(*newsock);
1222                                 continue;
1223                         }
1224
1225                         if (rexec_flag && socketpair(AF_UNIX,
1226                             SOCK_STREAM, 0, config_s) == -1) {
1227                                 error("reexec socketpair: %s",
1228                                     strerror(errno));
1229                                 close(*newsock);
1230                                 close(startup_p[0]);
1231                                 close(startup_p[1]);
1232                                 continue;
1233                         }
1234
1235                         for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1236                                 if (startup_pipes[j] == -1) {
1237                                         startup_pipes[j] = startup_p[0];
1238                                         if (maxfd < startup_p[0])
1239                                                 maxfd = startup_p[0];
1240                                         startups++;
1241                                         break;
1242                                 }
1243
1244                         /*
1245                          * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1246                          * we are in debugging mode.
1247                          */
1248                         if (debug_flag) {
1249                                 /*
1250                                  * In debugging mode.  Close the listening
1251                                  * socket, and start processing the
1252                                  * connection without forking.
1253                                  */
1254                                 debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1255                                 close_listen_socks();
1256                                 *sock_in = *newsock;
1257                                 *sock_out = *newsock;
1258                                 close(startup_p[0]);
1259                                 close(startup_p[1]);
1260                                 startup_pipe = -1;
1261                                 pid = getpid();
1262                                 if (rexec_flag) {
1263                                         send_rexec_state(config_s[0],
1264                                             &cfg);
1265                                         close(config_s[0]);
1266                                 }
1267                                 break;
1268                         }
1269
1270                         /*
1271                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1272                          * the child process the connection. The
1273                          * parent continues listening.
1274                          */
1275                         platform_pre_fork();
1276                         if ((pid = fork()) == 0) {
1277                                 /*
1278                                  * Child.  Close the listening and
1279                                  * max_startup sockets.  Start using
1280                                  * the accepted socket. Reinitialize
1281                                  * logging (since our pid has changed).
1282                                  * We break out of the loop to handle
1283                                  * the connection.
1284                                  */
1285                                 platform_post_fork_child();
1286                                 startup_pipe = startup_p[1];
1287                                 close_startup_pipes();
1288                                 close_listen_socks();
1289                                 *sock_in = *newsock;
1290                                 *sock_out = *newsock;
1291                                 log_init(__progname,
1292                                     options.log_level,
1293                                     options.log_facility,
1294                                     log_stderr);
1295                                 if (rexec_flag)
1296                                         close(config_s[0]);
1297                                 break;
1298                         }
1299
1300                         /* Parent.  Stay in the loop. */
1301                         platform_post_fork_parent(pid);
1302                         if (pid < 0)
1303                                 error("fork: %.100s", strerror(errno));
1304                         else
1305                                 debug("Forked child %ld.", (long)pid);
1306
1307                         close(startup_p[1]);
1308
1309                         if (rexec_flag) {
1310                                 send_rexec_state(config_s[0], &cfg);
1311                                 close(config_s[0]);
1312                                 close(config_s[1]);
1313                         }
1314
1315                         /*
1316                          * Mark that the key has been used (it
1317                          * was "given" to the child).
1318                          */
1319                         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1320                             key_used == 0) {
1321                                 /* Schedule server key regeneration alarm. */
1322                                 signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1323                                 alarm(options.key_regeneration_time);
1324                                 key_used = 1;
1325                         }
1326
1327                         close(*newsock);
1328
1329                         /*
1330                          * Ensure that our random state differs
1331                          * from that of the child
1332                          */
1333                         arc4random_stir();
1334                 }
1335
1336                 /* child process check (or debug mode) */
1337                 if (num_listen_socks < 0)
1338                         break;
1339         }
1340 }
1341
1342
1343 /*
1344  * Main program for the daemon.
1345  */
1346 int
1347 main(int ac, char **av)
1348 {
1349         extern char *optarg;
1350         extern int optind;
1351         int opt, i, j, on = 1;
1352         int sock_in = -1, sock_out = -1, newsock = -1;
1353         const char *remote_ip;
1354         int remote_port;
1355         char *line;
1356         int config_s[2] = { -1 , -1 };
1357         u_int64_t ibytes, obytes;
1358         mode_t new_umask;
1359         Key *key;
1360         Authctxt *authctxt;
1361         struct connection_info *connection_info = get_connection_info(0, 0);
1362
1363 #ifdef HAVE_SECUREWARE
1364         (void)set_auth_parameters(ac, av);
1365 #endif
1366         __progname = ssh_get_progname(av[0]);
1367
1368         /* Save argv. Duplicate so setproctitle emulation doesn't clobber it */
1369         saved_argc = ac;
1370         rexec_argc = ac;
1371         saved_argv = xcalloc(ac + 1, sizeof(*saved_argv));
1372         for (i = 0; i < ac; i++)
1373                 saved_argv[i] = xstrdup(av[i]);
1374         saved_argv[i] = NULL;
1375
1376 #ifndef HAVE_SETPROCTITLE
1377         /* Prepare for later setproctitle emulation */
1378         compat_init_setproctitle(ac, av);
1379         av = saved_argv;
1380 #endif
1381
1382         if (geteuid() == 0 && setgroups(0, NULL) == -1)
1383                 debug("setgroups(): %.200s", strerror(errno));
1384
1385         /* Ensure that fds 0, 1 and 2 are open or directed to /dev/null */
1386         sanitise_stdfd();
1387
1388         /* Initialize configuration options to their default values. */
1389         initialize_server_options(&options);
1390
1391         /* Parse command-line arguments. */
1392         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:u:o:C:dDeiqrtQRT46")) != -1) {
1393                 switch (opt) {
1394                 case '4':
1395                         options.address_family = AF_INET;
1396                         break;
1397                 case '6':
1398                         options.address_family = AF_INET6;
1399                         break;
1400                 case 'f':
1401                         config_file_name = optarg;
1402                         break;
1403                 case 'c':
1404                         if (options.num_host_cert_files >= MAX_HOSTCERTS) {
1405                                 fprintf(stderr, "too many host certificates.\n");
1406                                 exit(1);
1407                         }
1408                         options.host_cert_files[options.num_host_cert_files++] =
1409                            derelativise_path(optarg);
1410                         break;
1411                 case 'd':
1412                         if (debug_flag == 0) {
1413                                 debug_flag = 1;
1414                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
1415                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3)
1416                                 options.log_level++;
1417                         break;
1418                 case 'D':
1419                         no_daemon_flag = 1;
1420                         break;
1421                 case 'e':
1422                         log_stderr = 1;
1423                         break;
1424                 case 'i':
1425                         inetd_flag = 1;
1426                         break;
1427                 case 'r':
1428                         rexec_flag = 0;
1429                         break;
1430                 case 'R':
1431                         rexeced_flag = 1;
1432                         inetd_flag = 1;
1433                         break;
1434                 case 'Q':
1435                         /* ignored */
1436                         break;
1437                 case 'q':
1438                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
1439                         break;
1440                 case 'b':
1441                         options.server_key_bits = (int)strtonum(optarg, 256,
1442                             32768, NULL);
1443                         break;
1444                 case 'p':
1445                         options.ports_from_cmdline = 1;
1446                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
1447                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
1448                                 exit(1);
1449                         }
1450                         options.ports[options.num_ports++] = a2port(optarg);
1451                         if (options.ports[options.num_ports-1] <= 0) {
1452                                 fprintf(stderr, "Bad port number.\n");
1453                                 exit(1);
1454                         }
1455                         break;
1456                 case 'g':
1457                         if ((options.login_grace_time = convtime(optarg)) == -1) {
1458                                 fprintf(stderr, "Invalid login grace time.\n");
1459                                 exit(1);
1460                         }
1461                         break;
1462                 case 'k':
1463                         if ((options.key_regeneration_time = convtime(optarg)) == -1) {
1464                                 fprintf(stderr, "Invalid key regeneration interval.\n");
1465                                 exit(1);
1466                         }
1467                         break;
1468                 case 'h':
1469                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
1470                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
1471                                 exit(1);
1472                         }
1473                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] =
1474                            derelativise_path(optarg);
1475                         break;
1476                 case 't':
1477                         test_flag = 1;
1478                         break;
1479                 case 'T':
1480                         test_flag = 2;
1481                         break;
1482                 case 'C':
1483                         if (parse_server_match_testspec(connection_info,
1484                             optarg) == -1)
1485                                 exit(1);
1486                         break;
1487                 case 'u':
1488                         utmp_len = (u_int)strtonum(optarg, 0, MAXHOSTNAMELEN+1, NULL);
1489                         if (utmp_len > MAXHOSTNAMELEN) {
1490                                 fprintf(stderr, "Invalid utmp length.\n");
1491                                 exit(1);
1492                         }
1493                         break;
1494                 case 'o':
1495                         line = xstrdup(optarg);
1496                         if (process_server_config_line(&options, line,
1497                             "command-line", 0, NULL, NULL) != 0)
1498                                 exit(1);
1499                         xfree(line);
1500                         break;
1501                 case '?':
1502                 default:
1503                         usage();
1504                         break;
1505                 }
1506         }
1507         if (rexeced_flag || inetd_flag)
1508                 rexec_flag = 0;
1509         if (!test_flag && (rexec_flag && (av[0] == NULL || *av[0] != '/')))
1510                 fatal("sshd re-exec requires execution with an absolute path");
1511         if (rexeced_flag)
1512                 closefrom(REEXEC_MIN_FREE_FD);
1513         else
1514                 closefrom(REEXEC_DEVCRYPTO_RESERVED_FD);
1515
1516         OpenSSL_add_all_algorithms();
1517
1518         /*
1519          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
1520          * key (unless started from inetd)
1521          */
1522         log_init(__progname,
1523             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
1524             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
1525             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
1526             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
1527             log_stderr || !inetd_flag);
1528
1529         /*
1530          * Unset KRB5CCNAME, otherwise the user's session may inherit it from
1531          * root's environment
1532          */
1533         if (getenv("KRB5CCNAME") != NULL)
1534                 (void) unsetenv("KRB5CCNAME");
1535
1536 #ifdef _UNICOS
1537         /* Cray can define user privs drop all privs now!
1538          * Not needed on PRIV_SU systems!
1539          */
1540         drop_cray_privs();
1541 #endif
1542
1543         sensitive_data.server_key = NULL;
1544         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
1545         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
1546         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
1547
1548         /*
1549          * If we're doing an extended config test, make sure we have all of
1550          * the parameters we need.  If we're not doing an extended test,
1551          * do not silently ignore connection test params.
1552          */
1553         if (test_flag >= 2 && server_match_spec_complete(connection_info) == 0)
1554                 fatal("user, host and addr are all required when testing "
1555                    "Match configs");
1556         if (test_flag < 2 && server_match_spec_complete(connection_info) >= 0)
1557                 fatal("Config test connection parameter (-C) provided without "
1558                    "test mode (-T)");
1559
1560         /* Fetch our configuration */
1561         buffer_init(&cfg);
1562         if (rexeced_flag)
1563                 recv_rexec_state(REEXEC_CONFIG_PASS_FD, &cfg);
1564         else
1565                 load_server_config(config_file_name, &cfg);
1566
1567         parse_server_config(&options, rexeced_flag ? "rexec" : config_file_name,
1568             &cfg, NULL);
1569
1570         seed_rng();
1571
1572         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
1573         fill_default_server_options(&options);
1574
1575         /* challenge-response is implemented via keyboard interactive */
1576         if (options.challenge_response_authentication)
1577                 options.kbd_interactive_authentication = 1;
1578
1579         /* set default channel AF */
1580         channel_set_af(options.address_family);
1581
1582         /* Check that there are no remaining arguments. */
1583         if (optind < ac) {
1584                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
1585                 exit(1);
1586         }
1587
1588         debug("sshd version %.100s%.100s%s%.100s",
1589             SSH_RELEASE,
1590             options.hpn_disabled ? "" : SSH_VERSION_HPN,
1591             *options.version_addendum == '\0' ? "" : " ",
1592             options.version_addendum);
1593
1594         /* Store privilege separation user for later use if required. */
1595         if ((privsep_pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL) {
1596                 if (use_privsep || options.kerberos_authentication)
1597                         fatal("Privilege separation user %s does not exist",
1598                             SSH_PRIVSEP_USER);
1599         } else {
1600                 memset(privsep_pw->pw_passwd, 0, strlen(privsep_pw->pw_passwd));
1601                 privsep_pw = pwcopy(privsep_pw);
1602                 xfree(privsep_pw->pw_passwd);
1603                 privsep_pw->pw_passwd = xstrdup("*");
1604         }
1605         endpwent();
1606
1607         /* load private host keys */
1608         sensitive_data.host_keys = xcalloc(options.num_host_key_files,
1609             sizeof(Key *));
1610         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
1611                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
1612
1613         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
1614                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
1615                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
1616                 if (key == NULL) {
1617                         error("Could not load host key: %s",
1618                             options.host_key_files[i]);
1619                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
1620                         continue;
1621                 }
1622                 switch (key->type) {
1623                 case KEY_RSA1:
1624                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
1625                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
1626                         break;
1627                 case KEY_RSA:
1628                 case KEY_DSA:
1629                 case KEY_ECDSA:
1630                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
1631                         break;
1632                 }
1633                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
1634                     key_type(key));
1635         }
1636         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
1637                 logit("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
1638                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
1639         }
1640         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
1641                 logit("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
1642                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
1643         }
1644         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
1645                 logit("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
1646                 exit(1);
1647         }
1648
1649         /*
1650          * Load certificates. They are stored in an array at identical
1651          * indices to the public keys that they relate to.
1652          */
1653         sensitive_data.host_certificates = xcalloc(options.num_host_key_files,
1654             sizeof(Key *));
1655         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
1656                 sensitive_data.host_certificates[i] = NULL;
1657
1658         for (i = 0; i < options.num_host_cert_files; i++) {
1659                 key = key_load_public(options.host_cert_files[i], NULL);
1660                 if (key == NULL) {
1661                         error("Could not load host certificate: %s",
1662                             options.host_cert_files[i]);
1663                         continue;
1664                 }
1665                 if (!key_is_cert(key)) {
1666                         error("Certificate file is not a certificate: %s",
1667                             options.host_cert_files[i]);
1668                         key_free(key);
1669                         continue;
1670                 }
1671                 /* Find matching private key */
1672                 for (j = 0; j < options.num_host_key_files; j++) {
1673                         if (key_equal_public(key,
1674                             sensitive_data.host_keys[j])) {
1675                                 sensitive_data.host_certificates[j] = key;
1676                                 break;
1677                         }
1678                 }
1679                 if (j >= options.num_host_key_files) {
1680                         error("No matching private key for certificate: %s",
1681                             options.host_cert_files[i]);
1682                         key_free(key);
1683                         continue;
1684                 }
1685                 sensitive_data.host_certificates[j] = key;
1686                 debug("host certificate: #%d type %d %s", j, key->type,
1687                     key_type(key));
1688         }
1689         /* Check certain values for sanity. */
1690         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
1691                 if (options.server_key_bits < 512 ||
1692                     options.server_key_bits > 32768) {
1693                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
1694                         exit(1);
1695                 }
1696                 /*
1697                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
1698                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
1699                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
1700                  */
1701                 if (options.server_key_bits >
1702                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) -
1703                     SSH_KEY_BITS_RESERVED && options.server_key_bits <
1704                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1705                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1706                         options.server_key_bits =
1707                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1708                             SSH_KEY_BITS_RESERVED;
1709                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
1710                             options.server_key_bits);
1711                 }
1712         }
1713
1714         if (use_privsep) {
1715                 struct stat st;
1716
1717                 if ((stat(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR, &st) == -1) ||
1718                     (S_ISDIR(st.st_mode) == 0))
1719                         fatal("Missing privilege separation directory: %s",
1720                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1721
1722 #ifdef HAVE_CYGWIN
1723                 if (check_ntsec(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) &&
1724                     (st.st_uid != getuid () ||
1725                     (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0))
1726 #else
1727                 if (st.st_uid != 0 || (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0)
1728 #endif
1729                         fatal("%s must be owned by root and not group or "
1730                             "world-writable.", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1731         }
1732
1733         if (test_flag > 1) {
1734                 if (server_match_spec_complete(connection_info) == 1)
1735                         parse_server_match_config(&options, connection_info);
1736                 dump_config(&options);
1737         }
1738
1739         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
1740         if (test_flag)
1741                 exit(0);
1742
1743         /*
1744          * Clear out any supplemental groups we may have inherited.  This
1745          * prevents inadvertent creation of files with bad modes (in the
1746          * portable version at least, it's certainly possible for PAM
1747          * to create a file, and we can't control the code in every
1748          * module which might be used).
1749          */
1750         if (setgroups(0, NULL) < 0)
1751                 debug("setgroups() failed: %.200s", strerror(errno));
1752
1753         if (rexec_flag) {
1754                 rexec_argv = xcalloc(rexec_argc + 2, sizeof(char *));
1755                 for (i = 0; i < rexec_argc; i++) {
1756                         debug("rexec_argv[%d]='%s'", i, saved_argv[i]);
1757                         rexec_argv[i] = saved_argv[i];
1758                 }
1759                 rexec_argv[rexec_argc] = "-R";
1760                 rexec_argv[rexec_argc + 1] = NULL;
1761         }
1762
1763         /* Ensure that umask disallows at least group and world write */
1764         new_umask = umask(0077) | 0022;
1765         (void) umask(new_umask);
1766
1767         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
1768         if (debug_flag && (!inetd_flag || rexeced_flag))
1769                 log_stderr = 1;
1770         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1771
1772         /*
1773          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
1774          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
1775          * exits.
1776          */
1777         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
1778 #ifdef TIOCNOTTY
1779                 int fd;
1780 #endif /* TIOCNOTTY */
1781                 if (daemon(0, 0) < 0)
1782                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
1783
1784                 /* Disconnect from the controlling tty. */
1785 #ifdef TIOCNOTTY
1786                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
1787                 if (fd >= 0) {
1788                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
1789                         close(fd);
1790                 }
1791 #endif /* TIOCNOTTY */
1792         }
1793         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
1794         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1795
1796         /* Avoid killing the process in high-pressure swapping environments. */
1797         if (!inetd_flag && madvise(NULL, 0, MADV_PROTECT) != 0)
1798                 debug("madvise(): %.200s", strerror(errno));
1799
1800         /* Initialize the random number generator. */
1801         arc4random_stir();
1802
1803         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
1804            unmounted if desired. */
1805         chdir("/");
1806
1807         /* ignore SIGPIPE */
1808         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
1809
1810         /* Get a connection, either from inetd or a listening TCP socket */
1811         if (inetd_flag) {
1812                 server_accept_inetd(&sock_in, &sock_out);
1813         } else {
1814                 platform_pre_listen();
1815                 server_listen();
1816
1817                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1818                         generate_ephemeral_server_key();
1819
1820                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
1821                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
1822                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
1823                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
1824
1825                 /*
1826                  * Write out the pid file after the sigterm handler
1827                  * is setup and the listen sockets are bound
1828                  */
1829                 if (!debug_flag) {
1830                         FILE *f = fopen(options.pid_file, "w");
1831
1832                         if (f == NULL) {
1833                                 error("Couldn't create pid file \"%s\": %s",
1834                                     options.pid_file, strerror(errno));
1835                         } else {
1836                                 fprintf(f, "%ld\n", (long) getpid());
1837                                 fclose(f);
1838                         }
1839                 }
1840
1841                 /* Accept a connection and return in a forked child */
1842                 server_accept_loop(&sock_in, &sock_out,
1843                     &newsock, config_s);
1844         }
1845
1846         /* This is the child processing a new connection. */
1847         setproctitle("%s", "[accepted]");
1848
1849         /*
1850          * Create a new session and process group since the 4.4BSD
1851          * setlogin() affects the entire process group.  We don't
1852          * want the child to be able to affect the parent.
1853          */
1854 #if !defined(SSHD_ACQUIRES_CTTY)
1855         /*
1856          * If setsid is called, on some platforms sshd will later acquire a
1857          * controlling terminal which will result in "could not set
1858          * controlling tty" errors.
1859          */
1860         if (!debug_flag && !inetd_flag && setsid() < 0)
1861                 error("setsid: %.100s", strerror(errno));
1862 #endif
1863
1864         if (rexec_flag) {
1865                 int fd;
1866
1867                 debug("rexec start in %d out %d newsock %d pipe %d sock %d",
1868                     sock_in, sock_out, newsock, startup_pipe, config_s[0]);
1869                 dup2(newsock, STDIN_FILENO);
1870                 dup2(STDIN_FILENO, STDOUT_FILENO);
1871                 if (startup_pipe == -1)
1872                         close(REEXEC_STARTUP_PIPE_FD);
1873                 else
1874                         dup2(startup_pipe, REEXEC_STARTUP_PIPE_FD);
1875
1876                 dup2(config_s[1], REEXEC_CONFIG_PASS_FD);
1877                 close(config_s[1]);
1878                 if (startup_pipe != -1)
1879                         close(startup_pipe);
1880
1881                 execv(rexec_argv[0], rexec_argv);
1882
1883                 /* Reexec has failed, fall back and continue */
1884                 error("rexec of %s failed: %s", rexec_argv[0], strerror(errno));
1885                 recv_rexec_state(REEXEC_CONFIG_PASS_FD, NULL);
1886                 log_init(__progname, options.log_level,
1887                     options.log_facility, log_stderr);
1888
1889                 /* Clean up fds */
1890                 startup_pipe = REEXEC_STARTUP_PIPE_FD;
1891                 close(config_s[1]);
1892                 close(REEXEC_CONFIG_PASS_FD);
1893                 newsock = sock_out = sock_in = dup(STDIN_FILENO);
1894                 if ((fd = open(_PATH_DEVNULL, O_RDWR, 0)) != -1) {
1895                         dup2(fd, STDIN_FILENO);
1896                         dup2(fd, STDOUT_FILENO);
1897                         if (fd > STDERR_FILENO)
1898                                 close(fd);
1899                 }
1900                 debug("rexec cleanup in %d out %d newsock %d pipe %d sock %d",
1901                     sock_in, sock_out, newsock, startup_pipe, config_s[0]);
1902         }
1903
1904         /* Executed child processes don't need these. */
1905         fcntl(sock_out, F_SETFD, FD_CLOEXEC);
1906         fcntl(sock_in, F_SETFD, FD_CLOEXEC);
1907
1908         /*
1909          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1910          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1911          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1912          */
1913         alarm(0);
1914         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1915         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1916         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1917         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1918         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1919         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1920
1921 #ifdef __FreeBSD__
1922         /*
1923          * Initialize the resolver.  This may not happen automatically
1924          * before privsep chroot().
1925          */
1926         if ((_res.options & RES_INIT) == 0) {
1927                 debug("res_init()");
1928                 res_init();
1929         }
1930 #ifdef GSSAPI
1931         /*
1932          * Force GSS-API to parse its configuration and load any
1933          * mechanism plugins.
1934          */
1935         {
1936                 gss_OID_set mechs;
1937                 OM_uint32 minor_status;
1938                 gss_indicate_mechs(&minor_status, &mechs);
1939                 gss_release_oid_set(&minor_status, &mechs);
1940         }
1941 #endif
1942 #endif
1943
1944         /*
1945          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1946          * not have a key.
1947          */
1948         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1949         packet_set_server();
1950
1951         /* Set SO_KEEPALIVE if requested. */
1952         if (options.tcp_keep_alive && packet_connection_is_on_socket() &&
1953             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on, sizeof(on)) < 0)
1954                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1955
1956         if ((remote_port = get_remote_port()) < 0) {
1957                 debug("get_remote_port failed");
1958                 cleanup_exit(255);
1959         }
1960
1961         /*
1962          * We use get_canonical_hostname with usedns = 0 instead of
1963          * get_remote_ipaddr here so IP options will be checked.
1964          */
1965         (void) get_canonical_hostname(0);
1966         /*
1967          * The rest of the code depends on the fact that
1968          * get_remote_ipaddr() caches the remote ip, even if
1969          * the socket goes away.
1970          */
1971         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1972
1973 #ifdef SSH_AUDIT_EVENTS
1974         audit_connection_from(remote_ip, remote_port);
1975 #endif
1976 #ifdef LIBWRAP
1977         allow_severity = options.log_facility|LOG_INFO;
1978         deny_severity = options.log_facility|LOG_WARNING;
1979         /* Check whether logins are denied from this host. */
1980         if (packet_connection_is_on_socket()) {
1981                 struct request_info req;
1982
1983                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1984                 fromhost(&req);
1985
1986                 if (!hosts_access(&req)) {
1987                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
1988                         refuse(&req);
1989                         /* NOTREACHED */
1990                         fatal("libwrap refuse returns");
1991                 }
1992         }
1993 #endif /* LIBWRAP */
1994
1995         /* Log the connection. */
1996         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1997
1998         /* Set HPN options for the child. */
1999         channel_set_hpn(options.hpn_disabled, options.hpn_buffer_size);
2000
2001         /*
2002          * We don't want to listen forever unless the other side
2003          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
2004          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
2005          * indicates no limit. Note that we don't set the alarm in debugging
2006          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
2007          * are about to discover the bug.
2008          */
2009         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
2010         if (!debug_flag)
2011                 alarm(options.login_grace_time);
2012
2013         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
2014
2015         /* In inetd mode, generate ephemeral key only for proto 1 connections */
2016         if (!compat20 && inetd_flag && sensitive_data.server_key == NULL)
2017                 generate_ephemeral_server_key();
2018
2019         packet_set_nonblocking();
2020
2021         /* allocate authentication context */
2022         authctxt = xcalloc(1, sizeof(*authctxt));
2023
2024         authctxt->loginmsg = &loginmsg;
2025
2026         /* XXX global for cleanup, access from other modules */
2027         the_authctxt = authctxt;
2028
2029         /* prepare buffer to collect messages to display to user after login */
2030         buffer_init(&loginmsg);
2031         auth_debug_reset();
2032
2033         if (use_privsep)
2034                 if (privsep_preauth(authctxt) == 1)
2035                         goto authenticated;
2036
2037         /* perform the key exchange */
2038         /* authenticate user and start session */
2039         if (compat20) {
2040                 do_ssh2_kex();
2041                 do_authentication2(authctxt);
2042         } else {
2043                 do_ssh1_kex();
2044                 do_authentication(authctxt);
2045         }
2046         /*
2047          * If we use privilege separation, the unprivileged child transfers
2048          * the current keystate and exits
2049          */
2050         if (use_privsep) {
2051                 mm_send_keystate(pmonitor);
2052                 exit(0);
2053         }
2054
2055  authenticated:
2056         /*
2057          * Cancel the alarm we set to limit the time taken for
2058          * authentication.
2059          */
2060         alarm(0);
2061         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
2062         authctxt->authenticated = 1;
2063         if (startup_pipe != -1) {
2064                 close(startup_pipe);
2065                 startup_pipe = -1;
2066         }
2067
2068 #ifdef SSH_AUDIT_EVENTS
2069         audit_event(SSH_AUTH_SUCCESS);
2070 #endif
2071
2072 #ifdef GSSAPI
2073         if (options.gss_authentication) {
2074                 temporarily_use_uid(authctxt->pw);
2075                 ssh_gssapi_storecreds();
2076                 restore_uid();
2077         }
2078 #endif
2079 #ifdef USE_PAM
2080         if (options.use_pam) {
2081                 do_pam_setcred(1);
2082                 do_pam_session();
2083         }
2084 #endif
2085
2086         /*
2087          * In privilege separation, we fork another child and prepare
2088          * file descriptor passing.
2089          */
2090         if (use_privsep) {
2091                 privsep_postauth(authctxt);
2092                 /* the monitor process [priv] will not return */
2093                 if (!compat20)
2094                         destroy_sensitive_data();
2095         }
2096
2097         packet_set_timeout(options.client_alive_interval,
2098             options.client_alive_count_max);
2099
2100         /* Start session. */
2101         do_authenticated(authctxt);
2102
2103         /* The connection has been terminated. */
2104         packet_get_state(MODE_IN, NULL, NULL, NULL, &ibytes);
2105         packet_get_state(MODE_OUT, NULL, NULL, NULL, &obytes);
2106         verbose("Transferred: sent %llu, received %llu bytes",
2107             (unsigned long long)obytes, (unsigned long long)ibytes);
2108
2109         verbose("Closing connection to %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
2110
2111 #ifdef USE_PAM
2112         if (options.use_pam)
2113                 finish_pam();
2114 #endif /* USE_PAM */
2115
2116 #ifdef SSH_AUDIT_EVENTS
2117         PRIVSEP(audit_event(SSH_CONNECTION_CLOSE));
2118 #endif
2119
2120         packet_close();
2121
2122         if (use_privsep)
2123                 mm_terminate();
2124
2125         exit(0);
2126 }
2127
2128 /*
2129  * Decrypt session_key_int using our private server key and private host key
2130  * (key with larger modulus first).
2131  */
2132 int
2133 ssh1_session_key(BIGNUM *session_key_int)
2134 {
2135         int rsafail = 0;
2136
2137         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n,
2138             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
2139                 /* Server key has bigger modulus. */
2140                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
2141                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
2142                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
2143                         fatal("do_connection: %s: "
2144                             "server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
2145                             get_remote_ipaddr(),
2146                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
2147                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
2148                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
2149                 }
2150                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
2151                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
2152                         rsafail++;
2153                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
2154                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
2155                         rsafail++;
2156         } else {
2157                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
2158                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
2159                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) +
2160                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
2161                         fatal("do_connection: %s: "
2162                             "host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
2163                             get_remote_ipaddr(),
2164                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
2165                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
2166                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
2167                 }
2168                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
2169                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
2170                         rsafail++;
2171                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
2172                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
2173                         rsafail++;
2174         }
2175         return (rsafail);
2176 }
2177 /*
2178  * SSH1 key exchange
2179  */
2180 static void
2181 do_ssh1_kex(void)
2182 {
2183         int i, len;
2184         int rsafail = 0;
2185         BIGNUM *session_key_int;
2186         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
2187         u_char cookie[8];
2188         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
2189
2190         /*
2191          * Generate check bytes that the client must send back in the user
2192          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
2193          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
2194          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
2195          * network can still see outgoing packets and catch the random
2196          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
2197          * of the reasons why it is inherently insecure.
2198          */
2199         arc4random_buf(cookie, sizeof(cookie));
2200
2201         /*
2202          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
2203          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
2204          * spoofing.
2205          */
2206         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
2207         for (i = 0; i < 8; i++)
2208                 packet_put_char(cookie[i]);
2209
2210         /* Store our public server RSA key. */
2211         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
2212         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
2213         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
2214
2215         /* Store our public host RSA key. */
2216         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
2217         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
2218         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
2219
2220         /* Put protocol flags. */
2221         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
2222
2223         /* Declare which ciphers we support. */
2224         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
2225
2226         /* Declare supported authentication types. */
2227         auth_mask = 0;
2228         if (options.rhosts_rsa_authentication)
2229                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
2230         if (options.rsa_authentication)
2231                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
2232         if (options.challenge_response_authentication == 1)
2233                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
2234         if (options.password_authentication)
2235                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
2236         packet_put_int(auth_mask);
2237
2238         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
2239         packet_send();
2240         packet_write_wait();
2241
2242         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
2243             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
2244             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
2245
2246         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
2247         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
2248
2249         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
2250         cipher_type = packet_get_char();
2251
2252         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
2253                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
2254
2255         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
2256            sent earlier with the public key packet. */
2257         for (i = 0; i < 8; i++)
2258                 if (cookie[i] != packet_get_char())
2259                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
2260
2261         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
2262
2263         /* Get the encrypted integer. */
2264         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
2265                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
2266         packet_get_bignum(session_key_int);
2267
2268         protocol_flags = packet_get_int();
2269         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
2270         packet_check_eom();
2271
2272         /* Decrypt session_key_int using host/server keys */
2273         rsafail = PRIVSEP(ssh1_session_key(session_key_int));
2274
2275         /*
2276          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
2277          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
2278          * key is in the highest bits.
2279          */
2280         if (!rsafail) {
2281                 (void) BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
2282                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
2283                 if (len < 0 || (u_int)len > sizeof(session_key)) {
2284                         error("do_ssh1_kex: bad session key len from %s: "
2285                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
2286                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
2287                         rsafail++;
2288                 } else {
2289                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
2290                         BN_bn2bin(session_key_int,
2291                             session_key + sizeof(session_key) - len);
2292
2293                         derive_ssh1_session_id(
2294                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
2295                             sensitive_data.server_key->rsa->n,
2296                             cookie, session_id);
2297                         /*
2298                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
2299                          * session id.
2300                          */
2301                         for (i = 0; i < 16; i++)
2302                                 session_key[i] ^= session_id[i];
2303                 }
2304         }
2305         if (rsafail) {
2306                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
2307                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
2308                 MD5_CTX md;
2309
2310                 logit("do_connection: generating a fake encryption key");
2311                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
2312                 MD5_Init(&md);
2313                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
2314                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
2315                 MD5_Final(session_key, &md);
2316                 MD5_Init(&md);
2317                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
2318                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
2319                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
2320                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
2321                 memset(buf, 0, bytes);
2322                 xfree(buf);
2323                 for (i = 0; i < 16; i++)
2324                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
2325         }
2326         /* Destroy the private and public keys. No longer. */
2327         destroy_sensitive_data();
2328
2329         if (use_privsep)
2330                 mm_ssh1_session_id(session_id);
2331
2332         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
2333         BN_clear_free(session_key_int);
2334
2335         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
2336         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
2337
2338         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
2339         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
2340
2341         debug("Received session key; encryption turned on.");
2342
2343         /* Send an acknowledgment packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
2344         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
2345         packet_send();
2346         packet_write_wait();
2347 }
2348
2349 /*
2350  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
2351  */
2352 static void
2353 do_ssh2_kex(void)
2354 {
2355         Kex *kex;
2356
2357         if (options.ciphers != NULL) {
2358                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
2359                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
2360 #ifdef  NONE_CIPHER_ENABLED
2361         } else if (options.none_enabled == 1) {
2362                 debug ("WARNING: None cipher enabled");
2363                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
2364                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = KEX_ENCRYPT_INCLUDE_NONE;
2365 #endif
2366         }
2367         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
2368             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
2369         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
2370             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
2371
2372         if (options.macs != NULL) {
2373                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
2374                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
2375         }
2376         if (options.compression == COMP_NONE) {
2377                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
2378                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none";
2379         } else if (options.compression == COMP_DELAYED) {
2380                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
2381                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none,zlib@openssh.com";
2382         }
2383         if (options.kex_algorithms != NULL)
2384                 myproposal[PROPOSAL_KEX_ALGS] = options.kex_algorithms;
2385
2386         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
2387
2388         /* start key exchange */
2389         kex = kex_setup(myproposal);
2390         kex->kex[KEX_DH_GRP1_SHA1] = kexdh_server;
2391         kex->kex[KEX_DH_GRP14_SHA1] = kexdh_server;
2392         kex->kex[KEX_DH_GEX_SHA1] = kexgex_server;
2393         kex->kex[KEX_DH_GEX_SHA256] = kexgex_server;
2394         kex->kex[KEX_ECDH_SHA2] = kexecdh_server;
2395         kex->server = 1;
2396         kex->client_version_string=client_version_string;
2397         kex->server_version_string=server_version_string;
2398         kex->load_host_public_key=&get_hostkey_public_by_type;
2399         kex->load_host_private_key=&get_hostkey_private_by_type;
2400         kex->host_key_index=&get_hostkey_index;
2401
2402         xxx_kex = kex;
2403
2404         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
2405
2406         session_id2 = kex->session_id;
2407         session_id2_len = kex->session_id_len;
2408
2409 #ifdef DEBUG_KEXDH
2410         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
2411         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
2412         packet_put_cstring("markus");
2413         packet_send();
2414         packet_write_wait();
2415 #endif
2416         debug("KEX done");
2417 }
2418
2419 /* server specific fatal cleanup */
2420 void
2421 cleanup_exit(int i)
2422 {
2423         if (the_authctxt) {
2424                 do_cleanup(the_authctxt);
2425                 if (use_privsep && privsep_is_preauth && pmonitor->m_pid > 1) {
2426                         debug("Killing privsep child %d", pmonitor->m_pid);
2427                         if (kill(pmonitor->m_pid, SIGKILL) != 0 &&
2428                             errno != ESRCH)
2429                                 error("%s: kill(%d): %s", __func__,
2430                                     pmonitor->m_pid, strerror(errno));
2431                 }
2432         }
2433 #ifdef SSH_AUDIT_EVENTS
2434         /* done after do_cleanup so it can cancel the PAM auth 'thread' */
2435         if (!use_privsep || mm_is_monitor())
2436                 audit_event(SSH_CONNECTION_ABANDON);
2437 #endif
2438         _exit(i);
2439 }