automate check for gssapi_ext.h, cleanup headers
[openssh.git] / sshd.c
1 /* $OpenBSD: sshd.c,v 1.381 2011/01/11 06:13:10 djm Exp $ */
2 /*
3  * Author: Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>
4  * Copyright (c) 1995 Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>, Espoo, Finland
5  *                    All rights reserved
6  * This program is the ssh daemon.  It listens for connections from clients,
7  * and performs authentication, executes use commands or shell, and forwards
8  * information to/from the application to the user client over an encrypted
9  * connection.  This can also handle forwarding of X11, TCP/IP, and
10  * authentication agent connections.
11  *
12  * As far as I am concerned, the code I have written for this software
13  * can be used freely for any purpose.  Any derived versions of this
14  * software must be clearly marked as such, and if the derived work is
15  * incompatible with the protocol description in the RFC file, it must be
16  * called by a name other than "ssh" or "Secure Shell".
17  *
18  * SSH2 implementation:
19  * Privilege Separation:
20  *
21  * Copyright (c) 2000, 2001, 2002 Markus Friedl.  All rights reserved.
22  * Copyright (c) 2002 Niels Provos.  All rights reserved.
23  *
24  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
25  * modification, are permitted provided that the following conditions
26  * are met:
27  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
28  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
29  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
30  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
31  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
32  *
33  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
34  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
35  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
36  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
37  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
38  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
39  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
40  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
41  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
42  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
43  */
44
45 #include "includes.h"
46
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/ioctl.h>
49 #include <sys/socket.h>
50 #ifdef HAVE_SYS_STAT_H
51 # include <sys/stat.h>
52 #endif
53 #ifdef HAVE_SYS_TIME_H
54 # include <sys/time.h>
55 #endif
56 #include "openbsd-compat/sys-tree.h"
57 #include "openbsd-compat/sys-queue.h"
58 #include <sys/wait.h>
59
60 #include <errno.h>
61 #include <fcntl.h>
62 #include <netdb.h>
63 #ifdef HAVE_PATHS_H
64 #include <paths.h>
65 #endif
66 #include <grp.h>
67 #include <pwd.h>
68 #include <signal.h>
69 #include <stdarg.h>
70 #include <stdio.h>
71 #include <stdlib.h>
72 #include <string.h>
73 #include <unistd.h>
74
75 #include <openssl/dh.h>
76 #include <openssl/bn.h>
77 #include <openssl/md5.h>
78 #include <openssl/rand.h>
79 #include "openbsd-compat/openssl-compat.h"
80
81 #ifdef HAVE_SECUREWARE
82 #include <sys/security.h>
83 #include <prot.h>
84 #endif
85
86 #include "xmalloc.h"
87 #include "ssh.h"
88 #include "ssh1.h"
89 #include "ssh2.h"
90 #include "rsa.h"
91 #include "sshpty.h"
92 #include "packet.h"
93 #include "log.h"
94 #include "buffer.h"
95 #include "servconf.h"
96 #include "uidswap.h"
97 #include "compat.h"
98 #include "cipher.h"
99 #include "key.h"
100 #include "kex.h"
101 #include "dh.h"
102 #include "myproposal.h"
103 #include "authfile.h"
104 #include "pathnames.h"
105 #include "atomicio.h"
106 #include "canohost.h"
107 #include "hostfile.h"
108 #include "auth.h"
109 #include "misc.h"
110 #include "msg.h"
111 #include "dispatch.h"
112 #include "channels.h"
113 #include "session.h"
114 #include "monitor_mm.h"
115 #include "monitor.h"
116 #ifdef GSSAPI
117 #include "ssh-gss.h"
118 #endif
119 #include "monitor_wrap.h"
120 #include "roaming.h"
121 #include "version.h"
122
123 #ifdef LIBWRAP
124 #include <tcpd.h>
125 #include <syslog.h>
126 int allow_severity;
127 int deny_severity;
128 #endif /* LIBWRAP */
129
130 #ifndef O_NOCTTY
131 #define O_NOCTTY        0
132 #endif
133
134 /* Re-exec fds */
135 #define REEXEC_DEVCRYPTO_RESERVED_FD    (STDERR_FILENO + 1)
136 #define REEXEC_STARTUP_PIPE_FD          (STDERR_FILENO + 2)
137 #define REEXEC_CONFIG_PASS_FD           (STDERR_FILENO + 3)
138 #define REEXEC_MIN_FREE_FD              (STDERR_FILENO + 4)
139
140 extern char *__progname;
141
142 /* Server configuration options. */
143 ServerOptions options;
144
145 /* Name of the server configuration file. */
146 char *config_file_name = _PATH_SERVER_CONFIG_FILE;
147
148 /*
149  * Debug mode flag.  This can be set on the command line.  If debug
150  * mode is enabled, extra debugging output will be sent to the system
151  * log, the daemon will not go to background, and will exit after processing
152  * the first connection.
153  */
154 int debug_flag = 0;
155
156 /* Flag indicating that the daemon should only test the configuration and keys. */
157 int test_flag = 0;
158
159 /* Flag indicating that the daemon is being started from inetd. */
160 int inetd_flag = 0;
161
162 /* Flag indicating that sshd should not detach and become a daemon. */
163 int no_daemon_flag = 0;
164
165 /* debug goes to stderr unless inetd_flag is set */
166 int log_stderr = 0;
167
168 /* Saved arguments to main(). */
169 char **saved_argv;
170 int saved_argc;
171
172 /* re-exec */
173 int rexeced_flag = 0;
174 int rexec_flag = 1;
175 int rexec_argc = 0;
176 char **rexec_argv;
177
178 /*
179  * The sockets that the server is listening; this is used in the SIGHUP
180  * signal handler.
181  */
182 #define MAX_LISTEN_SOCKS        16
183 int listen_socks[MAX_LISTEN_SOCKS];
184 int num_listen_socks = 0;
185
186 /*
187  * the client's version string, passed by sshd2 in compat mode. if != NULL,
188  * sshd will skip the version-number exchange
189  */
190 char *client_version_string = NULL;
191 char *server_version_string = NULL;
192
193 /* for rekeying XXX fixme */
194 Kex *xxx_kex;
195
196 /*
197  * Any really sensitive data in the application is contained in this
198  * structure. The idea is that this structure could be locked into memory so
199  * that the pages do not get written into swap.  However, there are some
200  * problems. The private key contains BIGNUMs, and we do not (in principle)
201  * have access to the internals of them, and locking just the structure is
202  * not very useful.  Currently, memory locking is not implemented.
203  */
204 struct {
205         Key     *server_key;            /* ephemeral server key */
206         Key     *ssh1_host_key;         /* ssh1 host key */
207         Key     **host_keys;            /* all private host keys */
208         Key     **host_certificates;    /* all public host certificates */
209         int     have_ssh1_key;
210         int     have_ssh2_key;
211         u_char  ssh1_cookie[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
212 } sensitive_data;
213
214 /*
215  * Flag indicating whether the RSA server key needs to be regenerated.
216  * Is set in the SIGALRM handler and cleared when the key is regenerated.
217  */
218 static volatile sig_atomic_t key_do_regen = 0;
219
220 /* This is set to true when a signal is received. */
221 static volatile sig_atomic_t received_sighup = 0;
222 static volatile sig_atomic_t received_sigterm = 0;
223
224 /* session identifier, used by RSA-auth */
225 u_char session_id[16];
226
227 /* same for ssh2 */
228 u_char *session_id2 = NULL;
229 u_int session_id2_len = 0;
230
231 /* record remote hostname or ip */
232 u_int utmp_len = MAXHOSTNAMELEN;
233
234 /* options.max_startup sized array of fd ints */
235 int *startup_pipes = NULL;
236 int startup_pipe;               /* in child */
237
238 /* variables used for privilege separation */
239 int use_privsep = -1;
240 struct monitor *pmonitor = NULL;
241
242 /* global authentication context */
243 Authctxt *the_authctxt = NULL;
244
245 /* sshd_config buffer */
246 Buffer cfg;
247
248 /* message to be displayed after login */
249 Buffer loginmsg;
250
251 /* Unprivileged user */
252 struct passwd *privsep_pw = NULL;
253
254 /* Prototypes for various functions defined later in this file. */
255 void destroy_sensitive_data(void);
256 void demote_sensitive_data(void);
257
258 static void do_ssh1_kex(void);
259 static void do_ssh2_kex(void);
260
261 /*
262  * Close all listening sockets
263  */
264 static void
265 close_listen_socks(void)
266 {
267         int i;
268
269         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
270                 close(listen_socks[i]);
271         num_listen_socks = -1;
272 }
273
274 static void
275 close_startup_pipes(void)
276 {
277         int i;
278
279         if (startup_pipes)
280                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
281                         if (startup_pipes[i] != -1)
282                                 close(startup_pipes[i]);
283 }
284
285 /*
286  * Signal handler for SIGHUP.  Sshd execs itself when it receives SIGHUP;
287  * the effect is to reread the configuration file (and to regenerate
288  * the server key).
289  */
290
291 /*ARGSUSED*/
292 static void
293 sighup_handler(int sig)
294 {
295         int save_errno = errno;
296
297         received_sighup = 1;
298         signal(SIGHUP, sighup_handler);
299         errno = save_errno;
300 }
301
302 /*
303  * Called from the main program after receiving SIGHUP.
304  * Restarts the server.
305  */
306 static void
307 sighup_restart(void)
308 {
309         logit("Received SIGHUP; restarting.");
310         close_listen_socks();
311         close_startup_pipes();
312         alarm(0);  /* alarm timer persists across exec */
313         signal(SIGHUP, SIG_IGN); /* will be restored after exec */
314         execv(saved_argv[0], saved_argv);
315         logit("RESTART FAILED: av[0]='%.100s', error: %.100s.", saved_argv[0],
316             strerror(errno));
317         exit(1);
318 }
319
320 /*
321  * Generic signal handler for terminating signals in the master daemon.
322  */
323 /*ARGSUSED*/
324 static void
325 sigterm_handler(int sig)
326 {
327         received_sigterm = sig;
328 }
329
330 /*
331  * SIGCHLD handler.  This is called whenever a child dies.  This will then
332  * reap any zombies left by exited children.
333  */
334 /*ARGSUSED*/
335 static void
336 main_sigchld_handler(int sig)
337 {
338         int save_errno = errno;
339         pid_t pid;
340         int status;
341
342         while ((pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0 ||
343             (pid < 0 && errno == EINTR))
344                 ;
345
346         signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
347         errno = save_errno;
348 }
349
350 /*
351  * Signal handler for the alarm after the login grace period has expired.
352  */
353 /*ARGSUSED*/
354 static void
355 grace_alarm_handler(int sig)
356 {
357         if (use_privsep && pmonitor != NULL && pmonitor->m_pid > 0)
358                 kill(pmonitor->m_pid, SIGALRM);
359
360         /* Log error and exit. */
361         sigdie("Timeout before authentication for %s", get_remote_ipaddr());
362 }
363
364 /*
365  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
366  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
367  * do anything with the private key or random state before forking.
368  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
369  * problems.
370  */
371 static void
372 generate_ephemeral_server_key(void)
373 {
374         verbose("Generating %s%d bit RSA key.",
375             sensitive_data.server_key ? "new " : "", options.server_key_bits);
376         if (sensitive_data.server_key != NULL)
377                 key_free(sensitive_data.server_key);
378         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1,
379             options.server_key_bits);
380         verbose("RSA key generation complete.");
381
382         arc4random_buf(sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
383         arc4random_stir();
384 }
385
386 /*ARGSUSED*/
387 static void
388 key_regeneration_alarm(int sig)
389 {
390         int save_errno = errno;
391
392         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
393         errno = save_errno;
394         key_do_regen = 1;
395 }
396
397 static void
398 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
399 {
400         u_int i;
401         int mismatch;
402         int remote_major, remote_minor;
403         int major, minor;
404         char *s, *newline = "\n";
405         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
406         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
407
408         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
409             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
410                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
411                 minor = 99;
412         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
413                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
414                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
415                 newline = "\r\n";
416         } else {
417                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
418                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
419         }
420         snprintf(buf, sizeof buf, "SSH-%d.%d-%.100s%s", major, minor,
421             SSH_VERSION, newline);
422         server_version_string = xstrdup(buf);
423
424         /* Send our protocol version identification. */
425         if (roaming_atomicio(vwrite, sock_out, server_version_string,
426             strlen(server_version_string))
427             != strlen(server_version_string)) {
428                 logit("Could not write ident string to %s", get_remote_ipaddr());
429                 cleanup_exit(255);
430         }
431
432         /* Read other sides version identification. */
433         memset(buf, 0, sizeof(buf));
434         for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
435                 if (roaming_atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
436                         logit("Did not receive identification string from %s",
437                             get_remote_ipaddr());
438                         cleanup_exit(255);
439                 }
440                 if (buf[i] == '\r') {
441                         buf[i] = 0;
442                         /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
443                         if (i == 12 &&
444                             strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
445                                 break;
446                         continue;
447                 }
448                 if (buf[i] == '\n') {
449                         buf[i] = 0;
450                         break;
451                 }
452         }
453         buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
454         client_version_string = xstrdup(buf);
455
456         /*
457          * Check that the versions match.  In future this might accept
458          * several versions and set appropriate flags to handle them.
459          */
460         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
461             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
462                 s = "Protocol mismatch.\n";
463                 (void) atomicio(vwrite, sock_out, s, strlen(s));
464                 close(sock_in);
465                 close(sock_out);
466                 logit("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
467                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
468                 cleanup_exit(255);
469         }
470         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
471             remote_major, remote_minor, remote_version);
472
473         compat_datafellows(remote_version);
474
475         if (datafellows & SSH_BUG_PROBE) {
476                 logit("probed from %s with %s.  Don't panic.",
477                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
478                 cleanup_exit(255);
479         }
480
481         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
482                 logit("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
483                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
484                 cleanup_exit(255);
485         }
486
487         mismatch = 0;
488         switch (remote_major) {
489         case 1:
490                 if (remote_minor == 99) {
491                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
492                                 enable_compat20();
493                         else
494                                 mismatch = 1;
495                         break;
496                 }
497                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
498                         mismatch = 1;
499                         break;
500                 }
501                 if (remote_minor < 3) {
502                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
503                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
504                 } else if (remote_minor == 3) {
505                         /* note that this disables agent-forwarding */
506                         enable_compat13();
507                 }
508                 break;
509         case 2:
510                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
511                         enable_compat20();
512                         break;
513                 }
514                 /* FALLTHROUGH */
515         default:
516                 mismatch = 1;
517                 break;
518         }
519         chop(server_version_string);
520         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
521
522         if (mismatch) {
523                 s = "Protocol major versions differ.\n";
524                 (void) atomicio(vwrite, sock_out, s, strlen(s));
525                 close(sock_in);
526                 close(sock_out);
527                 logit("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
528                     get_remote_ipaddr(),
529                     server_version_string, client_version_string);
530                 cleanup_exit(255);
531         }
532 }
533
534 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
535 void
536 destroy_sensitive_data(void)
537 {
538         int i;
539
540         if (sensitive_data.server_key) {
541                 key_free(sensitive_data.server_key);
542                 sensitive_data.server_key = NULL;
543         }
544         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
545                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
546                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
547                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
548                 }
549                 if (sensitive_data.host_certificates[i]) {
550                         key_free(sensitive_data.host_certificates[i]);
551                         sensitive_data.host_certificates[i] = NULL;
552                 }
553         }
554         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
555         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
556 }
557
558 /* Demote private to public keys for network child */
559 void
560 demote_sensitive_data(void)
561 {
562         Key *tmp;
563         int i;
564
565         if (sensitive_data.server_key) {
566                 tmp = key_demote(sensitive_data.server_key);
567                 key_free(sensitive_data.server_key);
568                 sensitive_data.server_key = tmp;
569         }
570
571         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
572                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
573                         tmp = key_demote(sensitive_data.host_keys[i]);
574                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
575                         sensitive_data.host_keys[i] = tmp;
576                         if (tmp->type == KEY_RSA1)
577                                 sensitive_data.ssh1_host_key = tmp;
578                 }
579                 /* Certs do not need demotion */
580         }
581
582         /* We do not clear ssh1_host key and cookie.  XXX - Okay Niels? */
583 }
584
585 static void
586 privsep_preauth_child(void)
587 {
588         u_int32_t rnd[256];
589         gid_t gidset[1];
590
591         /* Enable challenge-response authentication for privilege separation */
592         privsep_challenge_enable();
593
594         arc4random_stir();
595         arc4random_buf(rnd, sizeof(rnd));
596         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
597
598         /* Demote the private keys to public keys. */
599         demote_sensitive_data();
600
601         /* Change our root directory */
602         if (chroot(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) == -1)
603                 fatal("chroot(\"%s\"): %s", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR,
604                     strerror(errno));
605         if (chdir("/") == -1)
606                 fatal("chdir(\"/\"): %s", strerror(errno));
607
608         /* Drop our privileges */
609         debug3("privsep user:group %u:%u", (u_int)privsep_pw->pw_uid,
610             (u_int)privsep_pw->pw_gid);
611 #if 0
612         /* XXX not ready, too heavy after chroot */
613         do_setusercontext(privsep_pw);
614 #else
615         gidset[0] = privsep_pw->pw_gid;
616         if (setgroups(1, gidset) < 0)
617                 fatal("setgroups: %.100s", strerror(errno));
618         permanently_set_uid(privsep_pw);
619 #endif
620 }
621
622 static int
623 privsep_preauth(Authctxt *authctxt)
624 {
625         int status;
626         pid_t pid;
627
628         /* Set up unprivileged child process to deal with network data */
629         pmonitor = monitor_init();
630         /* Store a pointer to the kex for later rekeying */
631         pmonitor->m_pkex = &xxx_kex;
632
633         pid = fork();
634         if (pid == -1) {
635                 fatal("fork of unprivileged child failed");
636         } else if (pid != 0) {
637                 debug2("Network child is on pid %ld", (long)pid);
638
639                 close(pmonitor->m_recvfd);
640                 pmonitor->m_pid = pid;
641                 monitor_child_preauth(authctxt, pmonitor);
642                 close(pmonitor->m_sendfd);
643
644                 /* Sync memory */
645                 monitor_sync(pmonitor);
646
647                 /* Wait for the child's exit status */
648                 while (waitpid(pid, &status, 0) < 0)
649                         if (errno != EINTR)
650                                 break;
651                 return (1);
652         } else {
653                 /* child */
654
655                 close(pmonitor->m_sendfd);
656
657                 /* Demote the child */
658                 if (getuid() == 0 || geteuid() == 0)
659                         privsep_preauth_child();
660                 setproctitle("%s", "[net]");
661         }
662         return (0);
663 }
664
665 static void
666 privsep_postauth(Authctxt *authctxt)
667 {
668         u_int32_t rnd[256];
669
670 #ifdef DISABLE_FD_PASSING
671         if (1) {
672 #else
673         if (authctxt->pw->pw_uid == 0 || options.use_login) {
674 #endif
675                 /* File descriptor passing is broken or root login */
676                 use_privsep = 0;
677                 goto skip;
678         }
679
680         /* New socket pair */
681         monitor_reinit(pmonitor);
682
683         pmonitor->m_pid = fork();
684         if (pmonitor->m_pid == -1)
685                 fatal("fork of unprivileged child failed");
686         else if (pmonitor->m_pid != 0) {
687                 verbose("User child is on pid %ld", (long)pmonitor->m_pid);
688                 close(pmonitor->m_recvfd);
689                 buffer_clear(&loginmsg);
690                 monitor_child_postauth(pmonitor);
691
692                 /* NEVERREACHED */
693                 exit(0);
694         }
695
696         close(pmonitor->m_sendfd);
697
698         /* Demote the private keys to public keys. */
699         demote_sensitive_data();
700
701         arc4random_stir();
702         arc4random_buf(rnd, sizeof(rnd));
703         RAND_seed(rnd, sizeof(rnd));
704
705         /* Drop privileges */
706         do_setusercontext(authctxt->pw);
707
708  skip:
709         /* It is safe now to apply the key state */
710         monitor_apply_keystate(pmonitor);
711
712         /*
713          * Tell the packet layer that authentication was successful, since
714          * this information is not part of the key state.
715          */
716         packet_set_authenticated();
717 }
718
719 static char *
720 list_hostkey_types(void)
721 {
722         Buffer b;
723         const char *p;
724         char *ret;
725         int i;
726         Key *key;
727
728         buffer_init(&b);
729         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
730                 key = sensitive_data.host_keys[i];
731                 if (key == NULL)
732                         continue;
733                 switch (key->type) {
734                 case KEY_RSA:
735                 case KEY_DSA:
736                 case KEY_ECDSA:
737                         if (buffer_len(&b) > 0)
738                                 buffer_append(&b, ",", 1);
739                         p = key_ssh_name(key);
740                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
741                         break;
742                 }
743                 /* If the private key has a cert peer, then list that too */
744                 key = sensitive_data.host_certificates[i];
745                 if (key == NULL)
746                         continue;
747                 switch (key->type) {
748                 case KEY_RSA_CERT_V00:
749                 case KEY_DSA_CERT_V00:
750                 case KEY_RSA_CERT:
751                 case KEY_DSA_CERT:
752                 case KEY_ECDSA_CERT:
753                         if (buffer_len(&b) > 0)
754                                 buffer_append(&b, ",", 1);
755                         p = key_ssh_name(key);
756                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
757                         break;
758                 }
759         }
760         buffer_append(&b, "\0", 1);
761         ret = xstrdup(buffer_ptr(&b));
762         buffer_free(&b);
763         debug("list_hostkey_types: %s", ret);
764         return ret;
765 }
766
767 static Key *
768 get_hostkey_by_type(int type, int need_private)
769 {
770         int i;
771         Key *key;
772
773         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
774                 switch (type) {
775                 case KEY_RSA_CERT_V00:
776                 case KEY_DSA_CERT_V00:
777                 case KEY_RSA_CERT:
778                 case KEY_DSA_CERT:
779                 case KEY_ECDSA_CERT:
780                         key = sensitive_data.host_certificates[i];
781                         break;
782                 default:
783                         key = sensitive_data.host_keys[i];
784                         break;
785                 }
786                 if (key != NULL && key->type == type)
787                         return need_private ?
788                             sensitive_data.host_keys[i] : key;
789         }
790         return NULL;
791 }
792
793 Key *
794 get_hostkey_public_by_type(int type)
795 {
796         return get_hostkey_by_type(type, 0);
797 }
798
799 Key *
800 get_hostkey_private_by_type(int type)
801 {
802         return get_hostkey_by_type(type, 1);
803 }
804
805 Key *
806 get_hostkey_by_index(int ind)
807 {
808         if (ind < 0 || ind >= options.num_host_key_files)
809                 return (NULL);
810         return (sensitive_data.host_keys[ind]);
811 }
812
813 int
814 get_hostkey_index(Key *key)
815 {
816         int i;
817
818         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
819                 if (key_is_cert(key)) {
820                         if (key == sensitive_data.host_certificates[i])
821                                 return (i);
822                 } else {
823                         if (key == sensitive_data.host_keys[i])
824                                 return (i);
825                 }
826         }
827         return (-1);
828 }
829
830 /*
831  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
832  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
833  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
834  * all connections are dropped for startups > max_startups
835  */
836 static int
837 drop_connection(int startups)
838 {
839         int p, r;
840
841         if (startups < options.max_startups_begin)
842                 return 0;
843         if (startups >= options.max_startups)
844                 return 1;
845         if (options.max_startups_rate == 100)
846                 return 1;
847
848         p  = 100 - options.max_startups_rate;
849         p *= startups - options.max_startups_begin;
850         p /= options.max_startups - options.max_startups_begin;
851         p += options.max_startups_rate;
852         r = arc4random_uniform(100);
853
854         debug("drop_connection: p %d, r %d", p, r);
855         return (r < p) ? 1 : 0;
856 }
857
858 static void
859 usage(void)
860 {
861         fprintf(stderr, "%s, %s\n",
862             SSH_RELEASE, SSLeay_version(SSLEAY_VERSION));
863         fprintf(stderr,
864 "usage: sshd [-46DdeiqTt] [-b bits] [-C connection_spec] [-c host_cert_file]\n"
865 "            [-f config_file] [-g login_grace_time] [-h host_key_file]\n"
866 "            [-k key_gen_time] [-o option] [-p port] [-u len]\n"
867         );
868         exit(1);
869 }
870
871 static void
872 send_rexec_state(int fd, Buffer *conf)
873 {
874         Buffer m;
875
876         debug3("%s: entering fd = %d config len %d", __func__, fd,
877             buffer_len(conf));
878
879         /*
880          * Protocol from reexec master to child:
881          *      string  configuration
882          *      u_int   ephemeral_key_follows
883          *      bignum  e               (only if ephemeral_key_follows == 1)
884          *      bignum  n                       "
885          *      bignum  d                       "
886          *      bignum  iqmp                    "
887          *      bignum  p                       "
888          *      bignum  q                       "
889          *      string rngseed          (only if OpenSSL is not self-seeded)
890          */
891         buffer_init(&m);
892         buffer_put_cstring(&m, buffer_ptr(conf));
893
894         if (sensitive_data.server_key != NULL &&
895             sensitive_data.server_key->type == KEY_RSA1) {
896                 buffer_put_int(&m, 1);
897                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->e);
898                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->n);
899                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->d);
900                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->iqmp);
901                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->p);
902                 buffer_put_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->q);
903         } else
904                 buffer_put_int(&m, 0);
905
906 #ifndef OPENSSL_PRNG_ONLY
907         rexec_send_rng_seed(&m);
908 #endif
909
910         if (ssh_msg_send(fd, 0, &m) == -1)
911                 fatal("%s: ssh_msg_send failed", __func__);
912
913         buffer_free(&m);
914
915         debug3("%s: done", __func__);
916 }
917
918 static void
919 recv_rexec_state(int fd, Buffer *conf)
920 {
921         Buffer m;
922         char *cp;
923         u_int len;
924
925         debug3("%s: entering fd = %d", __func__, fd);
926
927         buffer_init(&m);
928
929         if (ssh_msg_recv(fd, &m) == -1)
930                 fatal("%s: ssh_msg_recv failed", __func__);
931         if (buffer_get_char(&m) != 0)
932                 fatal("%s: rexec version mismatch", __func__);
933
934         cp = buffer_get_string(&m, &len);
935         if (conf != NULL)
936                 buffer_append(conf, cp, len + 1);
937         xfree(cp);
938
939         if (buffer_get_int(&m)) {
940                 if (sensitive_data.server_key != NULL)
941                         key_free(sensitive_data.server_key);
942                 sensitive_data.server_key = key_new_private(KEY_RSA1);
943                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->e);
944                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->n);
945                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->d);
946                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->iqmp);
947                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->p);
948                 buffer_get_bignum(&m, sensitive_data.server_key->rsa->q);
949                 rsa_generate_additional_parameters(
950                     sensitive_data.server_key->rsa);
951         }
952
953 #ifndef OPENSSL_PRNG_ONLY
954         rexec_recv_rng_seed(&m);
955 #endif
956
957         buffer_free(&m);
958
959         debug3("%s: done", __func__);
960 }
961
962 /* Accept a connection from inetd */
963 static void
964 server_accept_inetd(int *sock_in, int *sock_out)
965 {
966         int fd;
967
968         startup_pipe = -1;
969         if (rexeced_flag) {
970                 close(REEXEC_CONFIG_PASS_FD);
971                 *sock_in = *sock_out = dup(STDIN_FILENO);
972                 if (!debug_flag) {
973                         startup_pipe = dup(REEXEC_STARTUP_PIPE_FD);
974                         close(REEXEC_STARTUP_PIPE_FD);
975                 }
976         } else {
977                 *sock_in = dup(STDIN_FILENO);
978                 *sock_out = dup(STDOUT_FILENO);
979         }
980         /*
981          * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
982          * as our code for setting the descriptors won't work if
983          * ttyfd happens to be one of those.
984          */
985         if ((fd = open(_PATH_DEVNULL, O_RDWR, 0)) != -1) {
986                 dup2(fd, STDIN_FILENO);
987                 dup2(fd, STDOUT_FILENO);
988                 if (fd > STDOUT_FILENO)
989                         close(fd);
990         }
991         debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", *sock_in, *sock_out);
992 }
993
994 /*
995  * Listen for TCP connections
996  */
997 static void
998 server_listen(void)
999 {
1000         int ret, listen_sock, on = 1;
1001         struct addrinfo *ai;
1002         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
1003
1004         for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
1005                 if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
1006                         continue;
1007                 if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
1008                         fatal("Too many listen sockets. "
1009                             "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
1010                 if ((ret = getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
1011                     ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
1012                     NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV)) != 0) {
1013                         error("getnameinfo failed: %.100s",
1014                             ssh_gai_strerror(ret));
1015                         continue;
1016                 }
1017                 /* Create socket for listening. */
1018                 listen_sock = socket(ai->ai_family, ai->ai_socktype,
1019                     ai->ai_protocol);
1020                 if (listen_sock < 0) {
1021                         /* kernel may not support ipv6 */
1022                         verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
1023                         continue;
1024                 }
1025                 if (set_nonblock(listen_sock) == -1) {
1026                         close(listen_sock);
1027                         continue;
1028                 }
1029                 /*
1030                  * Set socket options.
1031                  * Allow local port reuse in TIME_WAIT.
1032                  */
1033                 if (setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
1034                     &on, sizeof(on)) == -1)
1035                         error("setsockopt SO_REUSEADDR: %s", strerror(errno));
1036
1037                 /* Only communicate in IPv6 over AF_INET6 sockets. */
1038                 if (ai->ai_family == AF_INET6)
1039                         sock_set_v6only(listen_sock);
1040
1041                 debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
1042
1043                 /* Bind the socket to the desired port. */
1044                 if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
1045                         error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
1046                             strport, ntop, strerror(errno));
1047                         close(listen_sock);
1048                         continue;
1049                 }
1050                 listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
1051                 num_listen_socks++;
1052
1053                 /* Start listening on the port. */
1054                 if (listen(listen_sock, SSH_LISTEN_BACKLOG) < 0)
1055                         fatal("listen on [%s]:%s: %.100s",
1056                             ntop, strport, strerror(errno));
1057                 logit("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
1058         }
1059         freeaddrinfo(options.listen_addrs);
1060
1061         if (!num_listen_socks)
1062                 fatal("Cannot bind any address.");
1063 }
1064
1065 /*
1066  * The main TCP accept loop. Note that, for the non-debug case, returns
1067  * from this function are in a forked subprocess.
1068  */
1069 static void
1070 server_accept_loop(int *sock_in, int *sock_out, int *newsock, int *config_s)
1071 {
1072         fd_set *fdset;
1073         int i, j, ret, maxfd;
1074         int key_used = 0, startups = 0;
1075         int startup_p[2] = { -1 , -1 };
1076         struct sockaddr_storage from;
1077         socklen_t fromlen;
1078         pid_t pid;
1079
1080         /* setup fd set for accept */
1081         fdset = NULL;
1082         maxfd = 0;
1083         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1084                 if (listen_socks[i] > maxfd)
1085                         maxfd = listen_socks[i];
1086         /* pipes connected to unauthenticated childs */
1087         startup_pipes = xcalloc(options.max_startups, sizeof(int));
1088         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1089                 startup_pipes[i] = -1;
1090
1091         /*
1092          * Stay listening for connections until the system crashes or
1093          * the daemon is killed with a signal.
1094          */
1095         for (;;) {
1096                 if (received_sighup)
1097                         sighup_restart();
1098                 if (fdset != NULL)
1099                         xfree(fdset);
1100                 fdset = (fd_set *)xcalloc(howmany(maxfd + 1, NFDBITS),
1101                     sizeof(fd_mask));
1102
1103                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
1104                         FD_SET(listen_socks[i], fdset);
1105                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1106                         if (startup_pipes[i] != -1)
1107                                 FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
1108
1109                 /* Wait in select until there is a connection. */
1110                 ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
1111                 if (ret < 0 && errno != EINTR)
1112                         error("select: %.100s", strerror(errno));
1113                 if (received_sigterm) {
1114                         logit("Received signal %d; terminating.",
1115                             (int) received_sigterm);
1116                         close_listen_socks();
1117                         unlink(options.pid_file);
1118                         exit(255);
1119                 }
1120                 if (key_used && key_do_regen) {
1121                         generate_ephemeral_server_key();
1122                         key_used = 0;
1123                         key_do_regen = 0;
1124                 }
1125                 if (ret < 0)
1126                         continue;
1127
1128                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1129                         if (startup_pipes[i] != -1 &&
1130                             FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1131                                 /*
1132                                  * the read end of the pipe is ready
1133                                  * if the child has closed the pipe
1134                                  * after successful authentication
1135                                  * or if the child has died
1136                                  */
1137                                 close(startup_pipes[i]);
1138                                 startup_pipes[i] = -1;
1139                                 startups--;
1140                         }
1141                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1142                         if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1143                                 continue;
1144                         fromlen = sizeof(from);
1145                         *newsock = accept(listen_socks[i],
1146                             (struct sockaddr *)&from, &fromlen);
1147                         if (*newsock < 0) {
1148                                 if (errno != EINTR && errno != EAGAIN &&
1149                                     errno != EWOULDBLOCK)
1150                                         error("accept: %.100s", strerror(errno));
1151                                 continue;
1152                         }
1153                         if (unset_nonblock(*newsock) == -1) {
1154                                 close(*newsock);
1155                                 continue;
1156                         }
1157                         if (drop_connection(startups) == 1) {
1158                                 debug("drop connection #%d", startups);
1159                                 close(*newsock);
1160                                 continue;
1161                         }
1162                         if (pipe(startup_p) == -1) {
1163                                 close(*newsock);
1164                                 continue;
1165                         }
1166
1167                         if (rexec_flag && socketpair(AF_UNIX,
1168                             SOCK_STREAM, 0, config_s) == -1) {
1169                                 error("reexec socketpair: %s",
1170                                     strerror(errno));
1171                                 close(*newsock);
1172                                 close(startup_p[0]);
1173                                 close(startup_p[1]);
1174                                 continue;
1175                         }
1176
1177                         for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1178                                 if (startup_pipes[j] == -1) {
1179                                         startup_pipes[j] = startup_p[0];
1180                                         if (maxfd < startup_p[0])
1181                                                 maxfd = startup_p[0];
1182                                         startups++;
1183                                         break;
1184                                 }
1185
1186                         /*
1187                          * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1188                          * we are in debugging mode.
1189                          */
1190                         if (debug_flag) {
1191                                 /*
1192                                  * In debugging mode.  Close the listening
1193                                  * socket, and start processing the
1194                                  * connection without forking.
1195                                  */
1196                                 debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1197                                 close_listen_socks();
1198                                 *sock_in = *newsock;
1199                                 *sock_out = *newsock;
1200                                 close(startup_p[0]);
1201                                 close(startup_p[1]);
1202                                 startup_pipe = -1;
1203                                 pid = getpid();
1204                                 if (rexec_flag) {
1205                                         send_rexec_state(config_s[0],
1206                                             &cfg);
1207                                         close(config_s[0]);
1208                                 }
1209                                 break;
1210                         }
1211
1212                         /*
1213                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1214                          * the child process the connection. The
1215                          * parent continues listening.
1216                          */
1217                         platform_pre_fork();
1218                         if ((pid = fork()) == 0) {
1219                                 /*
1220                                  * Child.  Close the listening and
1221                                  * max_startup sockets.  Start using
1222                                  * the accepted socket. Reinitialize
1223                                  * logging (since our pid has changed).
1224                                  * We break out of the loop to handle
1225                                  * the connection.
1226                                  */
1227                                 platform_post_fork_child();
1228                                 startup_pipe = startup_p[1];
1229                                 close_startup_pipes();
1230                                 close_listen_socks();
1231                                 *sock_in = *newsock;
1232                                 *sock_out = *newsock;
1233                                 log_init(__progname,
1234                                     options.log_level,
1235                                     options.log_facility,
1236                                     log_stderr);
1237                                 if (rexec_flag)
1238                                         close(config_s[0]);
1239                                 break;
1240                         }
1241
1242                         /* Parent.  Stay in the loop. */
1243                         platform_post_fork_parent(pid);
1244                         if (pid < 0)
1245                                 error("fork: %.100s", strerror(errno));
1246                         else
1247                                 debug("Forked child %ld.", (long)pid);
1248
1249                         close(startup_p[1]);
1250
1251                         if (rexec_flag) {
1252                                 send_rexec_state(config_s[0], &cfg);
1253                                 close(config_s[0]);
1254                                 close(config_s[1]);
1255                         }
1256
1257                         /*
1258                          * Mark that the key has been used (it
1259                          * was "given" to the child).
1260                          */
1261                         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1262                             key_used == 0) {
1263                                 /* Schedule server key regeneration alarm. */
1264                                 signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1265                                 alarm(options.key_regeneration_time);
1266                                 key_used = 1;
1267                         }
1268
1269                         close(*newsock);
1270
1271                         /*
1272                          * Ensure that our random state differs
1273                          * from that of the child
1274                          */
1275                         arc4random_stir();
1276                 }
1277
1278                 /* child process check (or debug mode) */
1279                 if (num_listen_socks < 0)
1280                         break;
1281         }
1282 }
1283
1284
1285 /*
1286  * Main program for the daemon.
1287  */
1288 int
1289 main(int ac, char **av)
1290 {
1291         extern char *optarg;
1292         extern int optind;
1293         int opt, i, j, on = 1;
1294         int sock_in = -1, sock_out = -1, newsock = -1;
1295         const char *remote_ip;
1296         char *test_user = NULL, *test_host = NULL, *test_addr = NULL;
1297         int remote_port;
1298         char *line, *p, *cp;
1299         int config_s[2] = { -1 , -1 };
1300         u_int64_t ibytes, obytes;
1301         mode_t new_umask;
1302         Key *key;
1303         Authctxt *authctxt;
1304
1305 #ifdef HAVE_SECUREWARE
1306         (void)set_auth_parameters(ac, av);
1307 #endif
1308         __progname = ssh_get_progname(av[0]);
1309         init_rng();
1310
1311         /* Save argv. Duplicate so setproctitle emulation doesn't clobber it */
1312         saved_argc = ac;
1313         rexec_argc = ac;
1314         saved_argv = xcalloc(ac + 1, sizeof(*saved_argv));
1315         for (i = 0; i < ac; i++)
1316                 saved_argv[i] = xstrdup(av[i]);
1317         saved_argv[i] = NULL;
1318
1319 #ifndef HAVE_SETPROCTITLE
1320         /* Prepare for later setproctitle emulation */
1321         compat_init_setproctitle(ac, av);
1322         av = saved_argv;
1323 #endif
1324
1325         if (geteuid() == 0 && setgroups(0, NULL) == -1)
1326                 debug("setgroups(): %.200s", strerror(errno));
1327
1328         /* Ensure that fds 0, 1 and 2 are open or directed to /dev/null */
1329         sanitise_stdfd();
1330
1331         /* Initialize configuration options to their default values. */
1332         initialize_server_options(&options);
1333
1334         /* Parse command-line arguments. */
1335         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:u:o:C:dDeiqrtQRT46")) != -1) {
1336                 switch (opt) {
1337                 case '4':
1338                         options.address_family = AF_INET;
1339                         break;
1340                 case '6':
1341                         options.address_family = AF_INET6;
1342                         break;
1343                 case 'f':
1344                         config_file_name = optarg;
1345                         break;
1346                 case 'c':
1347                         if (options.num_host_cert_files >= MAX_HOSTCERTS) {
1348                                 fprintf(stderr, "too many host certificates.\n");
1349                                 exit(1);
1350                         }
1351                         options.host_cert_files[options.num_host_cert_files++] =
1352                            derelativise_path(optarg);
1353                         break;
1354                 case 'd':
1355                         if (debug_flag == 0) {
1356                                 debug_flag = 1;
1357                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
1358                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3)
1359                                 options.log_level++;
1360                         break;
1361                 case 'D':
1362                         no_daemon_flag = 1;
1363                         break;
1364                 case 'e':
1365                         log_stderr = 1;
1366                         break;
1367                 case 'i':
1368                         inetd_flag = 1;
1369                         break;
1370                 case 'r':
1371                         rexec_flag = 0;
1372                         break;
1373                 case 'R':
1374                         rexeced_flag = 1;
1375                         inetd_flag = 1;
1376                         break;
1377                 case 'Q':
1378                         /* ignored */
1379                         break;
1380                 case 'q':
1381                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
1382                         break;
1383                 case 'b':
1384                         options.server_key_bits = (int)strtonum(optarg, 256,
1385                             32768, NULL);
1386                         break;
1387                 case 'p':
1388                         options.ports_from_cmdline = 1;
1389                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
1390                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
1391                                 exit(1);
1392                         }
1393                         options.ports[options.num_ports++] = a2port(optarg);
1394                         if (options.ports[options.num_ports-1] <= 0) {
1395                                 fprintf(stderr, "Bad port number.\n");
1396                                 exit(1);
1397                         }
1398                         break;
1399                 case 'g':
1400                         if ((options.login_grace_time = convtime(optarg)) == -1) {
1401                                 fprintf(stderr, "Invalid login grace time.\n");
1402                                 exit(1);
1403                         }
1404                         break;
1405                 case 'k':
1406                         if ((options.key_regeneration_time = convtime(optarg)) == -1) {
1407                                 fprintf(stderr, "Invalid key regeneration interval.\n");
1408                                 exit(1);
1409                         }
1410                         break;
1411                 case 'h':
1412                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
1413                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
1414                                 exit(1);
1415                         }
1416                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] = 
1417                            derelativise_path(optarg);
1418                         break;
1419                 case 't':
1420                         test_flag = 1;
1421                         break;
1422                 case 'T':
1423                         test_flag = 2;
1424                         break;
1425                 case 'C':
1426                         cp = optarg;
1427                         while ((p = strsep(&cp, ",")) && *p != '\0') {
1428                                 if (strncmp(p, "addr=", 5) == 0)
1429                                         test_addr = xstrdup(p + 5);
1430                                 else if (strncmp(p, "host=", 5) == 0)
1431                                         test_host = xstrdup(p + 5);
1432                                 else if (strncmp(p, "user=", 5) == 0)
1433                                         test_user = xstrdup(p + 5);
1434                                 else {
1435                                         fprintf(stderr, "Invalid test "
1436                                             "mode specification %s\n", p);
1437                                         exit(1);
1438                                 }
1439                         }
1440                         break;
1441                 case 'u':
1442                         utmp_len = (u_int)strtonum(optarg, 0, MAXHOSTNAMELEN+1, NULL);
1443                         if (utmp_len > MAXHOSTNAMELEN) {
1444                                 fprintf(stderr, "Invalid utmp length.\n");
1445                                 exit(1);
1446                         }
1447                         break;
1448                 case 'o':
1449                         line = xstrdup(optarg);
1450                         if (process_server_config_line(&options, line,
1451                             "command-line", 0, NULL, NULL, NULL, NULL) != 0)
1452                                 exit(1);
1453                         xfree(line);
1454                         break;
1455                 case '?':
1456                 default:
1457                         usage();
1458                         break;
1459                 }
1460         }
1461         if (rexeced_flag || inetd_flag)
1462                 rexec_flag = 0;
1463         if (!test_flag && (rexec_flag && (av[0] == NULL || *av[0] != '/')))
1464                 fatal("sshd re-exec requires execution with an absolute path");
1465         if (rexeced_flag)
1466                 closefrom(REEXEC_MIN_FREE_FD);
1467         else
1468                 closefrom(REEXEC_DEVCRYPTO_RESERVED_FD);
1469
1470         OpenSSL_add_all_algorithms();
1471
1472         /*
1473          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
1474          * key (unless started from inetd)
1475          */
1476         log_init(__progname,
1477             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
1478             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
1479             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
1480             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
1481             log_stderr || !inetd_flag);
1482
1483         /*
1484          * Unset KRB5CCNAME, otherwise the user's session may inherit it from
1485          * root's environment
1486          */
1487         if (getenv("KRB5CCNAME") != NULL)
1488                 unsetenv("KRB5CCNAME");
1489
1490 #ifdef _UNICOS
1491         /* Cray can define user privs drop all privs now!
1492          * Not needed on PRIV_SU systems!
1493          */
1494         drop_cray_privs();
1495 #endif
1496
1497         sensitive_data.server_key = NULL;
1498         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
1499         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
1500         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
1501
1502         /*
1503          * If we're doing an extended config test, make sure we have all of
1504          * the parameters we need.  If we're not doing an extended test,
1505          * do not silently ignore connection test params.
1506          */
1507         if (test_flag >= 2 &&
1508            (test_user != NULL || test_host != NULL || test_addr != NULL)
1509             && (test_user == NULL || test_host == NULL || test_addr == NULL))
1510                 fatal("user, host and addr are all required when testing "
1511                    "Match configs");
1512         if (test_flag < 2 && (test_user != NULL || test_host != NULL ||
1513             test_addr != NULL))
1514                 fatal("Config test connection parameter (-C) provided without "
1515                    "test mode (-T)");
1516
1517         /* Fetch our configuration */
1518         buffer_init(&cfg);
1519         if (rexeced_flag)
1520                 recv_rexec_state(REEXEC_CONFIG_PASS_FD, &cfg);
1521         else
1522                 load_server_config(config_file_name, &cfg);
1523
1524         parse_server_config(&options, rexeced_flag ? "rexec" : config_file_name,
1525             &cfg, NULL, NULL, NULL);
1526
1527         seed_rng();
1528
1529         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
1530         fill_default_server_options(&options);
1531
1532         /* challenge-response is implemented via keyboard interactive */
1533         if (options.challenge_response_authentication)
1534                 options.kbd_interactive_authentication = 1;
1535
1536         /* set default channel AF */
1537         channel_set_af(options.address_family);
1538
1539         /* Check that there are no remaining arguments. */
1540         if (optind < ac) {
1541                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
1542                 exit(1);
1543         }
1544
1545         debug("sshd version %.100s", SSH_RELEASE);
1546
1547         /* Store privilege separation user for later use if required. */
1548         if ((privsep_pw = getpwnam(SSH_PRIVSEP_USER)) == NULL) {
1549                 if (use_privsep || options.kerberos_authentication)
1550                         fatal("Privilege separation user %s does not exist",
1551                             SSH_PRIVSEP_USER);
1552         } else {
1553                 memset(privsep_pw->pw_passwd, 0, strlen(privsep_pw->pw_passwd));
1554                 privsep_pw = pwcopy(privsep_pw);
1555                 xfree(privsep_pw->pw_passwd);
1556                 privsep_pw->pw_passwd = xstrdup("*");
1557         }
1558         endpwent();
1559
1560         /* load private host keys */
1561         sensitive_data.host_keys = xcalloc(options.num_host_key_files,
1562             sizeof(Key *));
1563         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
1564                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
1565
1566         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
1567                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
1568                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
1569                 if (key == NULL) {
1570                         error("Could not load host key: %s",
1571                             options.host_key_files[i]);
1572                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
1573                         continue;
1574                 }
1575                 switch (key->type) {
1576                 case KEY_RSA1:
1577                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
1578                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
1579                         break;
1580                 case KEY_RSA:
1581                 case KEY_DSA:
1582                 case KEY_ECDSA:
1583                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
1584                         break;
1585                 }
1586                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
1587                     key_type(key));
1588         }
1589         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
1590                 logit("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
1591                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
1592         }
1593         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
1594                 logit("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
1595                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
1596         }
1597         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
1598                 logit("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
1599                 exit(1);
1600         }
1601
1602         /*
1603          * Load certificates. They are stored in an array at identical
1604          * indices to the public keys that they relate to.
1605          */
1606         sensitive_data.host_certificates = xcalloc(options.num_host_key_files,
1607             sizeof(Key *));
1608         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
1609                 sensitive_data.host_certificates[i] = NULL;
1610
1611         for (i = 0; i < options.num_host_cert_files; i++) {
1612                 key = key_load_public(options.host_cert_files[i], NULL);
1613                 if (key == NULL) {
1614                         error("Could not load host certificate: %s",
1615                             options.host_cert_files[i]);
1616                         continue;
1617                 }
1618                 if (!key_is_cert(key)) {
1619                         error("Certificate file is not a certificate: %s",
1620                             options.host_cert_files[i]);
1621                         key_free(key);
1622                         continue;
1623                 }
1624                 /* Find matching private key */
1625                 for (j = 0; j < options.num_host_key_files; j++) {
1626                         if (key_equal_public(key,
1627                             sensitive_data.host_keys[j])) {
1628                                 sensitive_data.host_certificates[j] = key;
1629                                 break;
1630                         }
1631                 }
1632                 if (j >= options.num_host_key_files) {
1633                         error("No matching private key for certificate: %s",
1634                             options.host_cert_files[i]);
1635                         key_free(key);
1636                         continue;
1637                 }
1638                 sensitive_data.host_certificates[j] = key;
1639                 debug("host certificate: #%d type %d %s", j, key->type,
1640                     key_type(key));
1641         }
1642         /* Check certain values for sanity. */
1643         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
1644                 if (options.server_key_bits < 512 ||
1645                     options.server_key_bits > 32768) {
1646                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
1647                         exit(1);
1648                 }
1649                 /*
1650                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
1651                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
1652                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
1653                  */
1654                 if (options.server_key_bits >
1655                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) -
1656                     SSH_KEY_BITS_RESERVED && options.server_key_bits <
1657                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1658                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1659                         options.server_key_bits =
1660                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
1661                             SSH_KEY_BITS_RESERVED;
1662                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
1663                             options.server_key_bits);
1664                 }
1665         }
1666
1667         if (use_privsep) {
1668                 struct stat st;
1669
1670                 if ((stat(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR, &st) == -1) ||
1671                     (S_ISDIR(st.st_mode) == 0))
1672                         fatal("Missing privilege separation directory: %s",
1673                             _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1674
1675 #ifdef HAVE_CYGWIN
1676                 if (check_ntsec(_PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR) &&
1677                     (st.st_uid != getuid () ||
1678                     (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0))
1679 #else
1680                 if (st.st_uid != 0 || (st.st_mode & (S_IWGRP|S_IWOTH)) != 0)
1681 #endif
1682                         fatal("%s must be owned by root and not group or "
1683                             "world-writable.", _PATH_PRIVSEP_CHROOT_DIR);
1684         }
1685
1686         if (test_flag > 1) {
1687                 if (test_user != NULL && test_addr != NULL && test_host != NULL)
1688                         parse_server_match_config(&options, test_user,
1689                             test_host, test_addr);
1690                 dump_config(&options);
1691         }
1692
1693         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
1694         if (test_flag)
1695                 exit(0);
1696
1697         /*
1698          * Clear out any supplemental groups we may have inherited.  This
1699          * prevents inadvertent creation of files with bad modes (in the
1700          * portable version at least, it's certainly possible for PAM
1701          * to create a file, and we can't control the code in every
1702          * module which might be used).
1703          */
1704         if (setgroups(0, NULL) < 0)
1705                 debug("setgroups() failed: %.200s", strerror(errno));
1706
1707         if (rexec_flag) {
1708                 rexec_argv = xcalloc(rexec_argc + 2, sizeof(char *));
1709                 for (i = 0; i < rexec_argc; i++) {
1710                         debug("rexec_argv[%d]='%s'", i, saved_argv[i]);
1711                         rexec_argv[i] = saved_argv[i];
1712                 }
1713                 rexec_argv[rexec_argc] = "-R";
1714                 rexec_argv[rexec_argc + 1] = NULL;
1715         }
1716
1717         /* Ensure that umask disallows at least group and world write */
1718         new_umask = umask(0077) | 0022;
1719         (void) umask(new_umask);
1720
1721         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
1722         if (debug_flag && (!inetd_flag || rexeced_flag))
1723                 log_stderr = 1;
1724         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1725
1726         /*
1727          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
1728          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
1729          * exits.
1730          */
1731         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
1732 #ifdef TIOCNOTTY
1733                 int fd;
1734 #endif /* TIOCNOTTY */
1735                 if (daemon(0, 0) < 0)
1736                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
1737
1738                 /* Disconnect from the controlling tty. */
1739 #ifdef TIOCNOTTY
1740                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
1741                 if (fd >= 0) {
1742                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
1743                         close(fd);
1744                 }
1745 #endif /* TIOCNOTTY */
1746         }
1747         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
1748         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1749
1750         /* Initialize the random number generator. */
1751         arc4random_stir();
1752
1753         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
1754            unmounted if desired. */
1755         chdir("/");
1756
1757         /* ignore SIGPIPE */
1758         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
1759
1760         /* Get a connection, either from inetd or a listening TCP socket */
1761         if (inetd_flag) {
1762                 server_accept_inetd(&sock_in, &sock_out);
1763         } else {
1764                 platform_pre_listen();
1765                 server_listen();
1766
1767                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
1768                         generate_ephemeral_server_key();
1769
1770                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
1771                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
1772                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
1773                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
1774
1775                 /*
1776                  * Write out the pid file after the sigterm handler
1777                  * is setup and the listen sockets are bound
1778                  */
1779                 if (!debug_flag) {
1780                         FILE *f = fopen(options.pid_file, "w");
1781
1782                         if (f == NULL) {
1783                                 error("Couldn't create pid file \"%s\": %s",
1784                                     options.pid_file, strerror(errno));
1785                         } else {
1786                                 fprintf(f, "%ld\n", (long) getpid());
1787                                 fclose(f);
1788                         }
1789                 }
1790
1791                 /* Accept a connection and return in a forked child */
1792                 server_accept_loop(&sock_in, &sock_out,
1793                     &newsock, config_s);
1794         }
1795
1796         /* This is the child processing a new connection. */
1797         setproctitle("%s", "[accepted]");
1798
1799         /*
1800          * Create a new session and process group since the 4.4BSD
1801          * setlogin() affects the entire process group.  We don't
1802          * want the child to be able to affect the parent.
1803          */
1804 #if !defined(SSHD_ACQUIRES_CTTY)
1805         /*
1806          * If setsid is called, on some platforms sshd will later acquire a
1807          * controlling terminal which will result in "could not set
1808          * controlling tty" errors.
1809          */
1810         if (!debug_flag && !inetd_flag && setsid() < 0)
1811                 error("setsid: %.100s", strerror(errno));
1812 #endif
1813
1814         if (rexec_flag) {
1815                 int fd;
1816
1817                 debug("rexec start in %d out %d newsock %d pipe %d sock %d",
1818                     sock_in, sock_out, newsock, startup_pipe, config_s[0]);
1819                 dup2(newsock, STDIN_FILENO);
1820                 dup2(STDIN_FILENO, STDOUT_FILENO);
1821                 if (startup_pipe == -1)
1822                         close(REEXEC_STARTUP_PIPE_FD);
1823                 else
1824                         dup2(startup_pipe, REEXEC_STARTUP_PIPE_FD);
1825
1826                 dup2(config_s[1], REEXEC_CONFIG_PASS_FD);
1827                 close(config_s[1]);
1828                 if (startup_pipe != -1)
1829                         close(startup_pipe);
1830
1831                 execv(rexec_argv[0], rexec_argv);
1832
1833                 /* Reexec has failed, fall back and continue */
1834                 error("rexec of %s failed: %s", rexec_argv[0], strerror(errno));
1835                 recv_rexec_state(REEXEC_CONFIG_PASS_FD, NULL);
1836                 log_init(__progname, options.log_level,
1837                     options.log_facility, log_stderr);
1838
1839                 /* Clean up fds */
1840                 startup_pipe = REEXEC_STARTUP_PIPE_FD;
1841                 close(config_s[1]);
1842                 close(REEXEC_CONFIG_PASS_FD);
1843                 newsock = sock_out = sock_in = dup(STDIN_FILENO);
1844                 if ((fd = open(_PATH_DEVNULL, O_RDWR, 0)) != -1) {
1845                         dup2(fd, STDIN_FILENO);
1846                         dup2(fd, STDOUT_FILENO);
1847                         if (fd > STDERR_FILENO)
1848                                 close(fd);
1849                 }
1850                 debug("rexec cleanup in %d out %d newsock %d pipe %d sock %d",
1851                     sock_in, sock_out, newsock, startup_pipe, config_s[0]);
1852         }
1853
1854         /* Executed child processes don't need these. */
1855         fcntl(sock_out, F_SETFD, FD_CLOEXEC);
1856         fcntl(sock_in, F_SETFD, FD_CLOEXEC);
1857
1858         /*
1859          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1860          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1861          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1862          */
1863         alarm(0);
1864         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1865         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1866         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1867         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1868         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1869         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1870
1871         /*
1872          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1873          * not have a key.
1874          */
1875         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1876         packet_set_server();
1877
1878         /* Set SO_KEEPALIVE if requested. */
1879         if (options.tcp_keep_alive && packet_connection_is_on_socket() &&
1880             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on, sizeof(on)) < 0)
1881                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1882
1883         if ((remote_port = get_remote_port()) < 0) {
1884                 debug("get_remote_port failed");
1885                 cleanup_exit(255);
1886         }
1887
1888         /*
1889          * We use get_canonical_hostname with usedns = 0 instead of
1890          * get_remote_ipaddr here so IP options will be checked.
1891          */
1892         (void) get_canonical_hostname(0);
1893         /*
1894          * The rest of the code depends on the fact that
1895          * get_remote_ipaddr() caches the remote ip, even if
1896          * the socket goes away.
1897          */
1898         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1899
1900 #ifdef SSH_AUDIT_EVENTS
1901         audit_connection_from(remote_ip, remote_port);
1902 #endif
1903 #ifdef LIBWRAP
1904         allow_severity = options.log_facility|LOG_INFO;
1905         deny_severity = options.log_facility|LOG_WARNING;
1906         /* Check whether logins are denied from this host. */
1907         if (packet_connection_is_on_socket()) {
1908                 struct request_info req;
1909
1910                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1911                 fromhost(&req);
1912
1913                 if (!hosts_access(&req)) {
1914                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
1915                         refuse(&req);
1916                         /* NOTREACHED */
1917                         fatal("libwrap refuse returns");
1918                 }
1919         }
1920 #endif /* LIBWRAP */
1921
1922         /* Log the connection. */
1923         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1924
1925         /*
1926          * We don't want to listen forever unless the other side
1927          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1928          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1929          * indicates no limit. Note that we don't set the alarm in debugging
1930          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1931          * are about to discover the bug.
1932          */
1933         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1934         if (!debug_flag)
1935                 alarm(options.login_grace_time);
1936
1937         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1938
1939         /* In inetd mode, generate ephemeral key only for proto 1 connections */
1940         if (!compat20 && inetd_flag && sensitive_data.server_key == NULL)
1941                 generate_ephemeral_server_key();
1942
1943         packet_set_nonblocking();
1944
1945         /* allocate authentication context */
1946         authctxt = xcalloc(1, sizeof(*authctxt));
1947
1948         authctxt->loginmsg = &loginmsg;
1949
1950         /* XXX global for cleanup, access from other modules */
1951         the_authctxt = authctxt;
1952
1953         /* prepare buffer to collect messages to display to user after login */
1954         buffer_init(&loginmsg);
1955         auth_debug_reset();
1956
1957         if (use_privsep)
1958                 if (privsep_preauth(authctxt) == 1)
1959                         goto authenticated;
1960
1961         /* perform the key exchange */
1962         /* authenticate user and start session */
1963         if (compat20) {
1964                 do_ssh2_kex();
1965                 do_authentication2(authctxt);
1966         } else {
1967                 do_ssh1_kex();
1968                 do_authentication(authctxt);
1969         }
1970         /*
1971          * If we use privilege separation, the unprivileged child transfers
1972          * the current keystate and exits
1973          */
1974         if (use_privsep) {
1975                 mm_send_keystate(pmonitor);
1976                 exit(0);
1977         }
1978
1979  authenticated:
1980         /*
1981          * Cancel the alarm we set to limit the time taken for
1982          * authentication.
1983          */
1984         alarm(0);
1985         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1986         authctxt->authenticated = 1;
1987         if (startup_pipe != -1) {
1988                 close(startup_pipe);
1989                 startup_pipe = -1;
1990         }
1991
1992 #ifdef SSH_AUDIT_EVENTS
1993         audit_event(SSH_AUTH_SUCCESS);
1994 #endif
1995
1996 #ifdef GSSAPI
1997         if (options.gss_authentication) {
1998                 temporarily_use_uid(authctxt->pw);
1999                 ssh_gssapi_storecreds();
2000                 restore_uid();
2001         }
2002 #endif
2003 #ifdef USE_PAM
2004         if (options.use_pam) {
2005                 do_pam_setcred(1);
2006                 do_pam_session();
2007         }
2008 #endif
2009
2010         /*
2011          * In privilege separation, we fork another child and prepare
2012          * file descriptor passing.
2013          */
2014         if (use_privsep) {
2015                 privsep_postauth(authctxt);
2016                 /* the monitor process [priv] will not return */
2017                 if (!compat20)
2018                         destroy_sensitive_data();
2019         }
2020
2021         packet_set_timeout(options.client_alive_interval,
2022             options.client_alive_count_max);
2023
2024         /* Start session. */
2025         do_authenticated(authctxt);
2026
2027         /* The connection has been terminated. */
2028         packet_get_state(MODE_IN, NULL, NULL, NULL, &ibytes);
2029         packet_get_state(MODE_OUT, NULL, NULL, NULL, &obytes);
2030         verbose("Transferred: sent %llu, received %llu bytes",
2031             (unsigned long long)obytes, (unsigned long long)ibytes);
2032
2033         verbose("Closing connection to %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
2034
2035 #ifdef USE_PAM
2036         if (options.use_pam)
2037                 finish_pam();
2038 #endif /* USE_PAM */
2039
2040 #ifdef SSH_AUDIT_EVENTS
2041         PRIVSEP(audit_event(SSH_CONNECTION_CLOSE));
2042 #endif
2043
2044         packet_close();
2045
2046         if (use_privsep)
2047                 mm_terminate();
2048
2049         exit(0);
2050 }
2051
2052 /*
2053  * Decrypt session_key_int using our private server key and private host key
2054  * (key with larger modulus first).
2055  */
2056 int
2057 ssh1_session_key(BIGNUM *session_key_int)
2058 {
2059         int rsafail = 0;
2060
2061         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n,
2062             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
2063                 /* Server key has bigger modulus. */
2064                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
2065                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) +
2066                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
2067                         fatal("do_connection: %s: "
2068                             "server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
2069                             get_remote_ipaddr(),
2070                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
2071                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
2072                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
2073                 }
2074                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
2075                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
2076                         rsafail++;
2077                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
2078                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
2079                         rsafail++;
2080         } else {
2081                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
2082                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
2083                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) +
2084                     SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
2085                         fatal("do_connection: %s: "
2086                             "host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
2087                             get_remote_ipaddr(),
2088                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
2089                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
2090                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
2091                 }
2092                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
2093                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
2094                         rsafail++;
2095                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
2096                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
2097                         rsafail++;
2098         }
2099         return (rsafail);
2100 }
2101 /*
2102  * SSH1 key exchange
2103  */
2104 static void
2105 do_ssh1_kex(void)
2106 {
2107         int i, len;
2108         int rsafail = 0;
2109         BIGNUM *session_key_int;
2110         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
2111         u_char cookie[8];
2112         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
2113
2114         /*
2115          * Generate check bytes that the client must send back in the user
2116          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
2117          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
2118          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
2119          * network can still see outgoing packets and catch the random
2120          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
2121          * of the reasons why it is inherently insecure.
2122          */
2123         arc4random_buf(cookie, sizeof(cookie));
2124
2125         /*
2126          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
2127          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
2128          * spoofing.
2129          */
2130         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
2131         for (i = 0; i < 8; i++)
2132                 packet_put_char(cookie[i]);
2133
2134         /* Store our public server RSA key. */
2135         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
2136         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
2137         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
2138
2139         /* Store our public host RSA key. */
2140         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
2141         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
2142         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
2143
2144         /* Put protocol flags. */
2145         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
2146
2147         /* Declare which ciphers we support. */
2148         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
2149
2150         /* Declare supported authentication types. */
2151         auth_mask = 0;
2152         if (options.rhosts_rsa_authentication)
2153                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
2154         if (options.rsa_authentication)
2155                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
2156         if (options.challenge_response_authentication == 1)
2157                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
2158         if (options.password_authentication)
2159                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
2160         packet_put_int(auth_mask);
2161
2162         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
2163         packet_send();
2164         packet_write_wait();
2165
2166         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
2167             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
2168             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
2169
2170         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
2171         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
2172
2173         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
2174         cipher_type = packet_get_char();
2175
2176         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
2177                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
2178
2179         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
2180            sent earlier with the public key packet. */
2181         for (i = 0; i < 8; i++)
2182                 if (cookie[i] != packet_get_char())
2183                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
2184
2185         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
2186
2187         /* Get the encrypted integer. */
2188         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
2189                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
2190         packet_get_bignum(session_key_int);
2191
2192         protocol_flags = packet_get_int();
2193         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
2194         packet_check_eom();
2195
2196         /* Decrypt session_key_int using host/server keys */
2197         rsafail = PRIVSEP(ssh1_session_key(session_key_int));
2198
2199         /*
2200          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
2201          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
2202          * key is in the highest bits.
2203          */
2204         if (!rsafail) {
2205                 (void) BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
2206                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
2207                 if (len < 0 || (u_int)len > sizeof(session_key)) {
2208                         error("do_ssh1_kex: bad session key len from %s: "
2209                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
2210                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
2211                         rsafail++;
2212                 } else {
2213                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
2214                         BN_bn2bin(session_key_int,
2215                             session_key + sizeof(session_key) - len);
2216
2217                         derive_ssh1_session_id(
2218                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
2219                             sensitive_data.server_key->rsa->n,
2220                             cookie, session_id);
2221                         /*
2222                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
2223                          * session id.
2224                          */
2225                         for (i = 0; i < 16; i++)
2226                                 session_key[i] ^= session_id[i];
2227                 }
2228         }
2229         if (rsafail) {
2230                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
2231                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
2232                 MD5_CTX md;
2233
2234                 logit("do_connection: generating a fake encryption key");
2235                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
2236                 MD5_Init(&md);
2237                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
2238                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
2239                 MD5_Final(session_key, &md);
2240                 MD5_Init(&md);
2241                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
2242                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
2243                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
2244                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
2245                 memset(buf, 0, bytes);
2246                 xfree(buf);
2247                 for (i = 0; i < 16; i++)
2248                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
2249         }
2250         /* Destroy the private and public keys. No longer. */
2251         destroy_sensitive_data();
2252
2253         if (use_privsep)
2254                 mm_ssh1_session_id(session_id);
2255
2256         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
2257         BN_clear_free(session_key_int);
2258
2259         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
2260         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
2261
2262         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
2263         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
2264
2265         debug("Received session key; encryption turned on.");
2266
2267         /* Send an acknowledgment packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
2268         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
2269         packet_send();
2270         packet_write_wait();
2271 }
2272
2273 /*
2274  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
2275  */
2276 static void
2277 do_ssh2_kex(void)
2278 {
2279         Kex *kex;
2280
2281         if (options.ciphers != NULL) {
2282                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
2283                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
2284         }
2285         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
2286             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
2287         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
2288             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
2289
2290         if (options.macs != NULL) {
2291                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
2292                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
2293         }
2294         if (options.compression == COMP_NONE) {
2295                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
2296                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none";
2297         } else if (options.compression == COMP_DELAYED) {
2298                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] =
2299                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none,zlib@openssh.com";
2300         }
2301         if (options.kex_algorithms != NULL)
2302                 myproposal[PROPOSAL_KEX_ALGS] = options.kex_algorithms;
2303
2304         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
2305
2306         /* start key exchange */
2307         kex = kex_setup(myproposal);
2308         kex->kex[KEX_DH_GRP1_SHA1] = kexdh_server;
2309         kex->kex[KEX_DH_GRP14_SHA1] = kexdh_server;
2310         kex->kex[KEX_DH_GEX_SHA1] = kexgex_server;
2311         kex->kex[KEX_DH_GEX_SHA256] = kexgex_server;
2312         kex->kex[KEX_ECDH_SHA2] = kexecdh_server;
2313         kex->server = 1;
2314         kex->client_version_string=client_version_string;
2315         kex->server_version_string=server_version_string;
2316         kex->load_host_public_key=&get_hostkey_public_by_type;
2317         kex->load_host_private_key=&get_hostkey_private_by_type;
2318         kex->host_key_index=&get_hostkey_index;
2319
2320         xxx_kex = kex;
2321
2322         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
2323
2324         session_id2 = kex->session_id;
2325         session_id2_len = kex->session_id_len;
2326
2327 #ifdef DEBUG_KEXDH
2328         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
2329         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
2330         packet_put_cstring("markus");
2331         packet_send();
2332         packet_write_wait();
2333 #endif
2334         debug("KEX done");
2335 }
2336
2337 /* server specific fatal cleanup */
2338 void
2339 cleanup_exit(int i)
2340 {
2341         if (the_authctxt)
2342                 do_cleanup(the_authctxt);
2343 #ifdef SSH_AUDIT_EVENTS
2344         /* done after do_cleanup so it can cancel the PAM auth 'thread' */
2345         if (!use_privsep || mm_is_monitor())
2346                 audit_event(SSH_CONNECTION_ABANDON);
2347 #endif
2348         _exit(i);
2349 }