ssh.c

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <stdlib.h>
   3 #include <winsock.h>
   4
   5 #include "putty.h"
   6
   7 #ifndef FALSE
   8 #define FALSE 0
   9 #endif
  10 #ifndef TRUE
  11 #define TRUE 1
  12 #endif
  13
  14 #include "ssh.h"
  15
  16 /* Coroutine mechanics for the sillier bits of the code */
  17 #define crBegin1        static int crLine = 0;
  18 #define crBegin2        switch(crLine) { case 0:;
  19 #define crBegin         crBegin1; crBegin2;
  20 #define crFinish(z)     } crLine = 0; return (z)
  21 #define crFinishV       } crLine = 0; return
  22 #define crReturn(z)     \
  23         do {\
  24             crLine=__LINE__; return (z); case __LINE__:;\
  25         } while (0)
  26 #define crReturnV       \
  27         do {\
  28             crLine=__LINE__; return; case __LINE__:;\
  29         } while (0)
  30 #define crStop(z)       do{ crLine = 0; return (z); }while(0)
  31 #define crStopV         do{ crLine = 0; return; }while(0)
  32
  33 #ifndef FALSE
  34 #define FALSE 0
  35 #endif
  36 #ifndef TRUE
  37 #define TRUE 1
  38 #endif
  39
  40 static SOCKET s = INVALID_SOCKET;
  41
  42 static unsigned char session_key[32];
  43 static struct ssh_cipher *cipher = NULL;
  44
  45 static char *savedhost;
  46
  47 static enum {
  48     SSH_STATE_BEFORE_SIZE,
  49     SSH_STATE_INTERMED,
  50     SSH_STATE_SESSION
  51 } ssh_state = SSH_STATE_BEFORE_SIZE;
  52
  53 static int size_needed = FALSE;
  54
  55 static void s_write (char *buf, int len) {
  56     while (len > 0) {
  57         int i = send (s, buf, len, 0);
  58         if (i > 0)
  59             len -= i, buf += i;
  60     }
  61 }
  62
  63 static int s_read (char *buf, int len) {
  64     int ret = 0;
  65     while (len > 0) {
  66         int i = recv (s, buf, len, 0);
  67         if (i > 0)
  68             len -= i, buf += i, ret += i;
  69         else
  70             return i;
  71     }
  72     return ret;
  73 }
  74
  75 static void c_write (char *buf, int len) {
  76     while (len--) {
  77         int new_head = (inbuf_head + 1) & INBUF_MASK;
  78         int c = (unsigned char) *buf;
  79         if (new_head != inbuf_reap) {
  80             inbuf[inbuf_head] = *buf++;
  81             inbuf_head = new_head;
  82         }
  83     }
  84 }
  85
  86 struct Packet {
  87     long length;
  88     int type;
  89     unsigned long crc;
  90     unsigned char *data;
  91     unsigned char *body;
  92     long maxlen;
  93 };
  94
  95 static struct Packet pktin = { 0, 0, 0, NULL, 0 };
  96 static struct Packet pktout = { 0, 0, 0, NULL, 0 };
  97
  98 static void ssh_protocol(unsigned char *in, int inlen, int ispkt);
  99 static void ssh_size(void);
 100
 101 static void ssh_gotdata(unsigned char *data, int datalen) {
 102     static long len, biglen, to_read;
 103     static unsigned char c, *p;
 104     static int i, pad;
 105     static char padding[8];
 106     static unsigned char word[4];
 107
 108     crBegin;
 109     while (1) {
 110         for (i = len = 0; i < 4; i++) {
 111             while (datalen == 0)
 112                 crReturnV;
 113             len = (len << 8) + *data;
 114             data++, datalen--;
 115         }
 116
 117         pad = 8 - (len%8);
 118
 119         biglen = len + pad;
 120
 121         len -= 5;                      /* type and CRC */
 122
 123         pktin.length = len;
 124         if (pktin.maxlen < biglen) {
 125             pktin.maxlen = biglen;
 126             pktin.data = (pktin.data == NULL ? malloc(biglen) :
 127                         realloc(pktin.data, biglen));
 128             if (!pktin.data)
 129                 fatalbox("Out of memory");
 130         }
 131
 132         p = pktin.data, to_read = biglen;
 133         while (to_read > 0) {
 134             static int chunk;
 135             chunk = to_read;
 136             while (datalen == 0)
 137                 crReturnV;
 138             if (chunk > datalen)
 139                 chunk = datalen;
 140             memcpy(p, data, chunk);
 141             data += chunk;
 142             datalen -= chunk;
 143             p += chunk;
 144             to_read -= chunk;
 145         }
 146
 147         if (cipher)
 148             cipher->decrypt(pktin.data, biglen);
 149
 150         pktin.type = pktin.data[pad];
 151         pktin.body = pktin.data+pad+1;
 152
 153         if (pktin.type == 36) {        /* SSH_MSG_DEBUG */
 154             /* FIXME: log it */
 155         } else
 156             ssh_protocol(NULL, 0, 1);
 157     }
 158     crFinishV;
 159 }
 160
 161 static void s_wrpkt_start(int type, int len) {
 162     int pad, biglen;
 163
 164     len += 5;                          /* type and CRC */
 165     pad = 8 - (len%8);
 166     biglen = len + pad;
 167
 168     pktout.length = len-5;
 169     if (pktout.maxlen < biglen) {
 170         pktout.maxlen = biglen;
 171         pktout.data = (pktout.data == NULL ? malloc(biglen) :
 172                        realloc(pktout.data, biglen));
 173         if (!pktout.data)
 174             fatalbox("Out of memory");
 175     }
 176
 177     pktout.type = type;
 178     pktout.body = pktout.data+4+pad+1;
 179 }
 180
 181 static void s_wrpkt(void) {
 182     int pad, len, biglen, i;
 183     unsigned long crc;
 184
 185     len = pktout.length + 5;           /* type and CRC */
 186     pad = 8 - (len%8);
 187     biglen = len + pad;
 188
 189     pktout.body[-1] = pktout.type;
 190     for (i=0; i<pad; i++)
 191         pktout.data[i+4] = random_byte();
 192     crc = crc32(pktout.data+4, biglen-4);
 193
 194     pktout.data[biglen+0] = (unsigned char) ((crc >> 24) & 0xFF);
 195     pktout.data[biglen+1] = (unsigned char) ((crc >> 16) & 0xFF);
 196     pktout.data[biglen+2] = (unsigned char) ((crc >> 8) & 0xFF);
 197     pktout.data[biglen+3] = (unsigned char) (crc & 0xFF);
 198
 199     pktout.data[0] = (len >> 24) & 0xFF;
 200     pktout.data[1] = (len >> 16) & 0xFF;
 201     pktout.data[2] = (len >> 8) & 0xFF;
 202     pktout.data[3] = len & 0xFF;
 203
 204     if (cipher)
 205         cipher->encrypt(pktout.data+4, biglen);
 206
 207     s_write(pktout.data, biglen+4);
 208 }
 209
 210 static int do_ssh_init(void) {
 211     char c;
 212     char version[10];
 213     char vstring[40];
 214     int i;
 215
 216 #ifdef FWHACK
 217     i = 0;
 218     while (s_read(&c, 1) == 1) {
 219         if (c == 'S' && i < 2) i++;
 220         else if (c == 'S' && i == 2) i = 2;
 221         else if (c == 'H' && i == 2) break;
 222         else i = 0;
 223     }
 224 #else
 225     if (s_read(&c,1) != 1 || c != 'S') return 0;
 226     if (s_read(&c,1) != 1 || c != 'S') return 0;
 227     if (s_read(&c,1) != 1 || c != 'H') return 0;
 228 #endif
 229     if (s_read(&c,1) != 1 || c != '-') return 0;
 230     i = 0;
 231     while (1) {
 232         if (s_read(&c,1) != 1)
 233             return 0;
 234         if (i >= 0) {
 235             if (c == '-') {
 236                 version[i] = '\0';
 237                 i = -1;
 238             } else if (i < sizeof(version)-1)
 239                 version[i++] = c;
 240         }
 241         else if (c == '\n')
 242             break;
 243     }
 244
 245     sprintf(vstring, "SSH-%s-7.7.7\n",
 246             (strcmp(version, "1.5") <= 0 ? version : "1.5"));
 247     s_write(vstring, strlen(vstring));
 248 }
 249
 250 static void ssh_protocol(unsigned char *in, int inlen, int ispkt) {
 251     int i, j, len;
 252     unsigned char session_id[16];
 253     unsigned char *rsabuf, *keystr1, *keystr2;
 254     unsigned char cookie[8];
 255     struct RSAKey servkey, hostkey;
 256     struct MD5Context md5c;
 257
 258     extern struct ssh_cipher ssh_3des;
 259
 260     crBegin;
 261
 262     random_init();
 263
 264     while (!ispkt)
 265         crReturnV;
 266
 267     if (pktin.type != 2)
 268         fatalbox("Public key packet not received");
 269
 270     memcpy(cookie, pktin.body, 8);
 271
 272     MD5Init(&md5c);
 273
 274     i = makekey(pktin.body+8, &servkey, &keystr1);
 275
 276     j = makekey(pktin.body+8+i, &hostkey, &keystr2);
 277
 278     MD5Update(&md5c, keystr2, hostkey.bytes);
 279     MD5Update(&md5c, keystr1, servkey.bytes);
 280     MD5Update(&md5c, pktin.body, 8);
 281
 282     MD5Final(session_id, &md5c);
 283
 284     for (i=0; i<32; i++)
 285         session_key[i] = random_byte();
 286
 287     len = (hostkey.bytes > servkey.bytes ? hostkey.bytes : servkey.bytes);
 288
 289     rsabuf = malloc(len);
 290     if (!rsabuf)
 291         fatalbox("Out of memory");
 292
 293     verify_ssh_host_key(savedhost, &hostkey);
 294
 295     for (i=0; i<32; i++) {
 296         rsabuf[i] = session_key[i];
 297         if (i < 16)
 298             rsabuf[i] ^= session_id[i];
 299     }
 300
 301     if (hostkey.bytes > servkey.bytes) {
 302         rsaencrypt(rsabuf, 32, &servkey);
 303         rsaencrypt(rsabuf, servkey.bytes, &hostkey);
 304     } else {
 305         rsaencrypt(rsabuf, 32, &hostkey);
 306         rsaencrypt(rsabuf, hostkey.bytes, &servkey);
 307     }
 308
 309     s_wrpkt_start(3, len+15);
 310     pktout.body[0] = 3;                /* SSH_CIPHER_3DES */
 311     memcpy(pktout.body+1, cookie, 8);
 312     pktout.body[9] = (len*8) >> 8;
 313     pktout.body[10] = (len*8) & 0xFF;
 314     memcpy(pktout.body+11, rsabuf, len);
 315     pktout.body[len+11] = pktout.body[len+12] = 0;   /* protocol flags */
 316     pktout.body[len+13] = pktout.body[len+14] = 0;
 317     s_wrpkt();
 318
 319     free(rsabuf);
 320
 321     cipher = &ssh_3des;
 322     cipher->sesskey(session_key);
 323
 324     do { crReturnV; } while (!ispkt);
 325
 326     if (pktin.type != 14)
 327         fatalbox("Encryption not successfully enabled");
 328
 329     fflush(stdout);
 330     {
 331         static char username[100];
 332         static int pos = 0;
 333         static char c;
 334         if (!*cfg.username) {
 335             c_write("login as: ", 10);
 336             while (pos >= 0) {
 337                 do { crReturnV; } while (ispkt);
 338                 while (inlen--) switch (c = *in++) {
 339                   case 10: case 13:
 340                     username[pos] = 0;
 341                     pos = -1;
 342                     break;
 343                   case 8: case 127:
 344                     if (pos > 0) {
 345                         c_write("\b \b", 3);
 346                         pos--;
 347                     }
 348                     break;
 349                   case 21: case 27:
 350                     while (pos > 0) {
 351                         c_write("\b \b", 3);
 352                         pos--;
 353                     }
 354                     break;
 355                   case 3: case 4:
 356                     random_save_seed();
 357                     exit(0);
 358                     break;
 359                   default:
 360                     if (c >= ' ' && c <= '~' && pos < 40) {
 361                         username[pos++] = c;
 362                         c_write(&c, 1);
 363                     }
 364                     break;
 365                 }
 366             }
 367             c_write("\r\n", 2);
 368             username[strcspn(username, "\n\r")] = '\0';
 369         } else {
 370             char stuff[200];
 371             strncpy(username, cfg.username, 99);
 372             username[99] = '\0';
 373             sprintf(stuff, "Sent username \"%s\".\r\n", username);
 374             c_write(stuff, strlen(stuff));
 375         }
 376         s_wrpkt_start(4, 4+strlen(username));
 377         pktout.body[0] = pktout.body[1] = pktout.body[2] = 0;
 378         pktout.body[3] = strlen(username);
 379         memcpy(pktout.body+4, username, strlen(username));
 380         s_wrpkt();
 381     }
 382
 383     do { crReturnV; } while (!ispkt);
 384
 385     while (pktin.type == 15) {
 386         static char password[100];
 387         static int pos;
 388         static char c;
 389         c_write("password: ", 10);
 390         pos = 0;
 391         while (pos >= 0) {
 392             do { crReturnV; } while (ispkt);
 393             while (inlen--) switch (c = *in++) {
 394               case 10: case 13:
 395                 password[pos] = 0;
 396                 pos = -1;
 397                 break;
 398               case 8: case 127:
 399                 if (pos > 0)
 400                     pos--;
 401                 break;
 402               case 21: case 27:
 403                 pos = 0;
 404                 break;
 405               case 3: case 4:
 406                 random_save_seed();
 407                 exit(0);
 408                 break;
 409               default:
 410                 if (c >= ' ' && c <= '~' && pos < 40)
 411                     password[pos++] = c;
 412                 break;
 413             }
 414         }
 415         c_write("\r\n", 2);
 416         s_wrpkt_start(9, 4+strlen(password));
 417         pktout.body[0] = pktout.body[1] = pktout.body[2] = 0;
 418         pktout.body[3] = strlen(password);
 419         memcpy(pktout.body+4, password, strlen(password));
 420         s_wrpkt();
 421         memset(password, 0, strlen(password));
 422         do { crReturnV; } while (!ispkt);
 423         if (pktin.type == 15) {
 424             c_write("Access denied\r\n", 15);
 425         } else if (pktin.type != 14) {
 426             fatalbox("Strange packet received, type %d", pktin.type);
 427         }
 428     }
 429
 430     i = strlen(cfg.termtype);
 431     s_wrpkt_start(10, i+5*4+1);
 432     pktout.body[0] = (i >> 24) & 0xFF;
 433     pktout.body[1] = (i >> 16) & 0xFF;
 434     pktout.body[2] = (i >> 8) & 0xFF;
 435     pktout.body[3] = i & 0xFF;
 436     memcpy(pktout.body+4, cfg.termtype, i);
 437     i += 4;
 438     pktout.body[i++] = (rows >> 24) & 0xFF;
 439     pktout.body[i++] = (rows >> 16) & 0xFF;
 440     pktout.body[i++] = (rows >> 8) & 0xFF;
 441     pktout.body[i++] = rows & 0xFF;
 442     pktout.body[i++] = (cols >> 24) & 0xFF;
 443     pktout.body[i++] = (cols >> 16) & 0xFF;
 444     pktout.body[i++] = (cols >> 8) & 0xFF;
 445     pktout.body[i++] = cols & 0xFF;
 446     memset(pktout.body+i, 0, 9);       /* 0 pixwidth, 0 pixheight, 0.b endofopt */
 447     s_wrpkt();
 448     ssh_state = SSH_STATE_INTERMED;
 449     do { crReturnV; } while (!ispkt);
 450     if (pktin.type != 14 && pktin.type != 15) {
 451         fatalbox("Protocol confusion");
 452     } else if (pktin.type == 15) {
 453         c_write("Server refused to allocate pty\r\n", 32);
 454     }
 455
 456     s_wrpkt_start(12, 0);
 457     s_wrpkt();
 458
 459     ssh_state = SSH_STATE_SESSION;
 460     if (size_needed)
 461         ssh_size();
 462
 463     while (1) {
 464         crReturnV;
 465         if (ispkt) {
 466             if (pktin.type == 17 || pktin.type == 18) {
 467                 long len = 0;
 468                 for (i = 0; i < 4; i++)
 469                     len = (len << 8) + pktin.body[i];
 470                 c_write(pktin.body+4, len);
 471             } else if (pktin.type == 1) {
 472                 /* SSH_MSG_DISCONNECT: do nothing */
 473             } else if (pktin.type == 14) {
 474                 /* SSH_MSG_SUCCESS: may be from EXEC_SHELL on some servers */
 475             } else if (pktin.type == 15) {
 476                 /* SSH_MSG_FAILURE: may be from EXEC_SHELL on some servers
 477                  * if no pty is available or in other odd cases. Ignore */
 478             } else if (pktin.type == 20) {
 479                 /* EXITSTATUS */
 480                 s_wrpkt_start(33, 0);
 481                 s_wrpkt();
 482             } else {
 483                 fatalbox("Strange packet received: type %d", pktin.type);
 484             }
 485         } else {
 486             s_wrpkt_start(16, 4+inlen);
 487             pktout.body[0] = (inlen >> 24) & 0xFF;
 488             pktout.body[1] = (inlen >> 16) & 0xFF;
 489             pktout.body[2] = (inlen >> 8) & 0xFF;
 490             pktout.body[3] = inlen & 0xFF;
 491             memcpy(pktout.body+4, in, inlen);
 492             s_wrpkt();
 493         }
 494     }
 495
 496     crFinishV;
 497 }
 498
 499 /*
 500  * Called to set up the connection. Will arrange for WM_NETEVENT
 501  * messages to be passed to the specified window, whose window
 502  * procedure should then call telnet_msg().
 503  *
 504  * Returns an error message, or NULL on success.
 505  *
 506  * Also places the canonical host name into `realhost'.
 507  */
 508 static char *ssh_init (HWND hwnd, char *host, int port, char **realhost) {
 509     SOCKADDR_IN addr;
 510     struct hostent *h;
 511     unsigned long a;
 512 #ifdef FWHACK
 513     char *FWhost;
 514     int FWport;
 515 #endif
 516
 517     savedhost = malloc(1+strlen(host));
 518     if (!savedhost)
 519         fatalbox("Out of memory");
 520     strcpy(savedhost, host);
 521
 522 #ifdef FWHACK
 523     FWhost = host;
 524     FWport = port;
 525     host = FWSTR;
 526     port = 23;
 527 #endif
 528
 529     /*
 530      * Try to find host.
 531      */
 532     if ( (a = inet_addr(host)) == (unsigned long) INADDR_NONE) {
 533         if ( (h = gethostbyname(host)) == NULL)
 534             switch (WSAGetLastError()) {
 535               case WSAENETDOWN: return "Network is down";
 536               case WSAHOST_NOT_FOUND: case WSANO_DATA:
 537                 return "Host does not exist";
 538               case WSATRY_AGAIN: return "Host not found";
 539               default: return "gethostbyname: unknown error";
 540             }
 541         memcpy (&a, h->h_addr, sizeof(a));
 542         *realhost = h->h_name;
 543     } else
 544         *realhost = host;
 545 #ifdef FWHACK
 546     *realhost = FWhost;
 547 #endif
 548     a = ntohl(a);
 549
 550     if (port < 0)
 551         port = 22;                     /* default ssh port */
 552
 553     /*
 554      * Open socket.
 555      */
 556     s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
 557     if (s == INVALID_SOCKET)
 558         switch (WSAGetLastError()) {
 559           case WSAENETDOWN: return "Network is down";
 560           case WSAEAFNOSUPPORT: return "TCP/IP support not present";
 561           default: return "socket(): unknown error";
 562         }
 563
 564     /*
 565      * Bind to local address.
 566      */
 567     addr.sin_family = AF_INET;
 568     addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
 569     addr.sin_port = htons(0);
 570     if (bind (s, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) == SOCKET_ERROR)
 571         switch (WSAGetLastError()) {
 572           case WSAENETDOWN: return "Network is down";
 573           default: return "bind(): unknown error";
 574         }
 575
 576     /*
 577      * Connect to remote address.
 578      */
 579     addr.sin_addr.s_addr = htonl(a);
 580     addr.sin_port = htons((short)port);
 581     if (connect (s, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) == SOCKET_ERROR)
 582         switch (WSAGetLastError()) {
 583           case WSAENETDOWN: return "Network is down";
 584           case WSAECONNREFUSED: return "Connection refused";
 585           case WSAENETUNREACH: return "Network is unreachable";
 586           case WSAEHOSTUNREACH: return "No route to host";
 587           default: return "connect(): unknown error";
 588         }
 589
 590 #ifdef FWHACK
 591     send(s, "connect ", 8, 0);
 592     send(s, FWhost, strlen(FWhost), 0);
 593     {
 594         char buf[20];
 595         sprintf(buf, " %d\n", FWport);
 596         send (s, buf, strlen(buf), 0);
 597     }
 598 #endif
 599
 600     if (!do_ssh_init())
 601         return "Protocol initialisation error";
 602
 603     if (WSAAsyncSelect (s, hwnd, WM_NETEVENT, FD_READ | FD_CLOSE) == SOCKET_ERROR)
 604         switch (WSAGetLastError()) {
 605           case WSAENETDOWN: return "Network is down";
 606           default: return "WSAAsyncSelect(): unknown error";
 607         }
 608
 609     return NULL;
 610 }
 611
 612 /*
 613  * Process a WM_NETEVENT message. Will return 0 if the connection
 614  * has closed, or <0 for a socket error.
 615  */
 616 static int ssh_msg (WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
 617     int ret;
 618     char buf[256];
 619
 620     if (s == INVALID_SOCKET)           /* how the hell did we get here?! */
 621         return -5000;
 622
 623     if (WSAGETSELECTERROR(lParam) != 0)
 624         return -WSAGETSELECTERROR(lParam);
 625
 626     switch (WSAGETSELECTEVENT(lParam)) {
 627       case FD_READ:
 628         ret = recv(s, buf, sizeof(buf), 0);
 629         if (ret < 0 && WSAGetLastError() == WSAEWOULDBLOCK)
 630             return 1;
 631         if (ret < 0)                   /* any _other_ error */
 632             return -10000-WSAGetLastError();
 633         if (ret == 0) {
 634             s = INVALID_SOCKET;
 635             return 0;                  /* can't happen, in theory */
 636         }
 637         ssh_gotdata (buf, ret);
 638         return 1;
 639       case FD_CLOSE:
 640         s = INVALID_SOCKET;
 641         return 0;
 642     }
 643     return 1;                          /* shouldn't happen, but WTF */
 644 }
 645
 646 /*
 647  * Called to send data down the Telnet connection.
 648  */
 649 static void ssh_send (char *buf, int len) {
 650     if (s == INVALID_SOCKET)
 651         return;
 652
 653     ssh_protocol(buf, len, 0);
 654 }
 655
 656 /*
 657  * Called to set the size of the window from Telnet's POV.
 658  */
 659 static void ssh_size(void) {
 660     switch (ssh_state) {
 661       case SSH_STATE_BEFORE_SIZE:
 662         break;                         /* do nothing */
 663       case SSH_STATE_INTERMED:
 664         size_needed = TRUE;            /* buffer for later */
 665         break;
 666       case SSH_STATE_SESSION:
 667         s_wrpkt_start(11, 16);
 668         pktout.body[0] = (rows >> 24) & 0xFF;
 669         pktout.body[1] = (rows >> 16) & 0xFF;
 670         pktout.body[2] = (rows >> 8) & 0xFF;
 671         pktout.body[3] = rows & 0xFF;
 672         pktout.body[4] = (cols >> 24) & 0xFF;
 673         pktout.body[5] = (cols >> 16) & 0xFF;
 674         pktout.body[6] = (cols >> 8) & 0xFF;
 675         pktout.body[7] = cols & 0xFF;
 676         memset(pktout.body+8, 0, 8);
 677         s_wrpkt();
 678     }
 679 }
 680
 681 /*
 682  * (Send Telnet special codes)
 683  */
 684 static void ssh_special (Telnet_Special code) {
 685     /* do nothing */
 686 }
 687
 688 Backend ssh_backend = {
 689     ssh_init,
 690     ssh_msg,
 691     ssh_send,
 692     ssh_size,
 693     ssh_special
 694 };