Fix last commit
[project/odhcpd.git] / src / odhcpd.c
1 /**
2  * Copyright (C) 2012-2013 Steven Barth <steven@midlink.org>
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License v2 as published by
6  * the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
11  * GNU General Public License for more details.
12  *
13  */
14
15 #include <time.h>
16 #include <errno.h>
17 #include <fcntl.h>
18 #include <stdio.h>
19 #include <resolv.h>
20 #include <getopt.h>
21 #include <stddef.h>
22 #include <stdlib.h>
23 #include <string.h>
24 #include <unistd.h>
25 #include <signal.h>
26 #include <stdbool.h>
27
28 #include <arpa/inet.h>
29 #include <net/if.h>
30 #include <netinet/ip6.h>
31 #include <netpacket/packet.h>
32 #include <linux/rtnetlink.h>
33
34 #include <sys/socket.h>
35 #include <sys/ioctl.h>
36 #include <sys/epoll.h>
37 #include <sys/types.h>
38 #include <sys/wait.h>
39 #include <sys/syscall.h>
40
41 #include <libubox/uloop.h>
42 #include "odhcpd.h"
43
44
45
46 static int ioctl_sock;
47 static int rtnl_socket = -1;
48 static int rtnl_seq = 0;
49 static int urandom_fd = -1;
50
51
52 int main()
53 {
54         openlog("odhcpd", LOG_PERROR | LOG_PID, LOG_DAEMON);
55         uloop_init();
56
57         if (getuid() != 0) {
58                 syslog(LOG_ERR, "Must be run as root!");
59                 return 2;
60         }
61
62         ioctl_sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM | SOCK_CLOEXEC, 0);
63
64         if ((rtnl_socket = odhcpd_open_rtnl()) < 0) {
65                 syslog(LOG_ERR, "Unable to open socket: %s", strerror(errno));
66                 return 2;
67         }
68
69         if ((urandom_fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY | O_CLOEXEC)) < 0)
70                 return 4;
71
72         signal(SIGUSR1, SIG_IGN);
73
74         if (init_router())
75                 return 4;
76
77         if (init_dhcpv6())
78                 return 4;
79
80         if (init_ndp())
81                 return 4;
82
83         if (init_dhcpv4())
84                 return 4;
85
86         odhcpd_run();
87         return 0;
88 }
89
90 int odhcpd_open_rtnl(void)
91 {
92         int sock = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW | SOCK_CLOEXEC, NETLINK_ROUTE);
93
94         // Connect to the kernel netlink interface
95         struct sockaddr_nl nl = {.nl_family = AF_NETLINK};
96         if (connect(sock, (struct sockaddr*)&nl, sizeof(nl))) {
97                 syslog(LOG_ERR, "Failed to connect to kernel rtnetlink: %s",
98                                 strerror(errno));
99                 return -1;
100         }
101
102         return sock;
103 }
104
105
106 // Read IPv6 MTU for interface
107 int odhcpd_get_interface_mtu(const char *ifname)
108 {
109         char buf[64];
110         const char *sysctl_pattern = "/proc/sys/net/ipv6/conf/%s/mtu";
111         snprintf(buf, sizeof(buf), sysctl_pattern, ifname);
112
113         int fd = open(buf, O_RDONLY);
114         ssize_t len = read(fd, buf, sizeof(buf) - 1);
115         close(fd);
116
117         if (len < 0)
118                 return -1;
119
120
121         buf[len] = 0;
122         return atoi(buf);
123
124 }
125
126
127 // Read IPv6 MAC for interface
128 int odhcpd_get_mac(const struct interface *iface, uint8_t mac[6])
129 {
130         struct ifreq ifr;
131         memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
132         strncpy(ifr.ifr_name, iface->ifname, sizeof(ifr.ifr_name));
133         if (ioctl(ioctl_sock, SIOCGIFHWADDR, &ifr) < 0)
134                 return -1;
135         memcpy(mac, ifr.ifr_hwaddr.sa_data, 6);
136         return 0;
137 }
138
139
140 // Forwards a packet on a specific interface
141 ssize_t odhcpd_send(int socket, struct sockaddr_in6 *dest,
142                 struct iovec *iov, size_t iov_len,
143                 const struct interface *iface)
144 {
145         // Construct headers
146         uint8_t cmsg_buf[CMSG_SPACE(sizeof(struct in6_pktinfo))] = {0};
147         struct msghdr msg = {(void*)dest, sizeof(*dest), iov, iov_len,
148                                 cmsg_buf, sizeof(cmsg_buf), 0};
149
150         // Set control data (define destination interface)
151         struct cmsghdr *chdr = CMSG_FIRSTHDR(&msg);
152         chdr->cmsg_level = IPPROTO_IPV6;
153         chdr->cmsg_type = IPV6_PKTINFO;
154         chdr->cmsg_len = CMSG_LEN(sizeof(struct in6_pktinfo));
155         struct in6_pktinfo *pktinfo = (struct in6_pktinfo*)CMSG_DATA(chdr);
156         pktinfo->ipi6_ifindex = iface->ifindex;
157
158         // Also set scope ID if link-local
159         if (IN6_IS_ADDR_LINKLOCAL(&dest->sin6_addr)
160                         || IN6_IS_ADDR_MC_LINKLOCAL(&dest->sin6_addr))
161                 dest->sin6_scope_id = iface->ifindex;
162
163         // IPV6_PKTINFO doesn't really work for IPv6-raw sockets (bug?)
164         if (dest->sin6_port == 0) {
165                 msg.msg_control = NULL;
166                 msg.msg_controllen = 0;
167         }
168
169         char ipbuf[INET6_ADDRSTRLEN];
170         inet_ntop(AF_INET6, &dest->sin6_addr, ipbuf, sizeof(ipbuf));
171
172         ssize_t sent = sendmsg(socket, &msg, MSG_DONTWAIT);
173         if (sent < 0)
174                 syslog(LOG_WARNING, "Failed to send to %s%%%s (%s)",
175                                 ipbuf, iface->ifname, strerror(errno));
176         else
177                 syslog(LOG_NOTICE, "Sent %li bytes to %s%%%s",
178                                 (long)sent, ipbuf, iface->ifname);
179         return sent;
180 }
181
182
183 // Detect an IPV6-address currently assigned to the given interface
184 ssize_t odhcpd_get_interface_addresses(int ifindex,
185                 struct odhcpd_ipaddr *addrs, size_t cnt)
186 {
187         struct {
188                 struct nlmsghdr nhm;
189                 struct ifaddrmsg ifa;
190         } req = {{sizeof(req), RTM_GETADDR, NLM_F_REQUEST | NLM_F_DUMP,
191                         ++rtnl_seq, 0}, {AF_INET6, 0, 0, 0, ifindex}};
192         if (send(rtnl_socket, &req, sizeof(req), 0) < (ssize_t)sizeof(req))
193                 return 0;
194
195         uint8_t buf[8192];
196         ssize_t len = 0, ret = 0;
197
198         for (struct nlmsghdr *nhm = NULL; ; nhm = NLMSG_NEXT(nhm, len)) {
199                 while (len < 0 || !NLMSG_OK(nhm, (size_t)len)) {
200                         len = recv(rtnl_socket, buf, sizeof(buf), 0);
201                         nhm = (struct nlmsghdr*)buf;
202                         if (len < 0 || !NLMSG_OK(nhm, (size_t)len)) {
203                                 if (errno == EINTR)
204                                         continue;
205                                 else
206                                         return ret;
207                         }
208                 }
209
210                 if (nhm->nlmsg_type != RTM_NEWADDR)
211                         break;
212
213                 // Skip address but keep clearing socket buffer
214                 if (ret >= (ssize_t)cnt)
215                         continue;
216
217                 struct ifaddrmsg *ifa = NLMSG_DATA(nhm);
218                 if (ifa->ifa_scope != RT_SCOPE_UNIVERSE ||
219                                 ifa->ifa_index != (unsigned)ifindex)
220                         continue;
221
222                 struct rtattr *rta = (struct rtattr*)&ifa[1];
223                 size_t alen = NLMSG_PAYLOAD(nhm, sizeof(*ifa));
224                 memset(&addrs[ret], 0, sizeof(addrs[ret]));
225                 addrs[ret].prefix = ifa->ifa_prefixlen;
226
227                 while (RTA_OK(rta, alen)) {
228                         if (rta->rta_type == IFA_ADDRESS) {
229                                 memcpy(&addrs[ret].addr, RTA_DATA(rta),
230                                                 sizeof(struct in6_addr));
231                         } else if (rta->rta_type == IFA_CACHEINFO) {
232                                 struct ifa_cacheinfo *ifc = RTA_DATA(rta);
233                                 addrs[ret].preferred = ifc->ifa_prefered;
234                                 addrs[ret].valid = ifc->ifa_valid;
235                         }
236
237                         rta = RTA_NEXT(rta, alen);
238                 }
239
240                 if (ifa->ifa_flags & IFA_F_DEPRECATED)
241                         addrs[ret].preferred = 0;
242
243                 ++ret;
244         }
245
246         return ret;
247 }
248
249
250 struct interface* odhcpd_get_interface_by_index(int ifindex)
251 {
252         struct interface *iface;
253         list_for_each_entry(iface, &interfaces, head)
254                 if (iface->ifindex == ifindex)
255                         return iface;
256
257         return NULL;
258 }
259
260
261 struct interface* odhcpd_get_interface_by_name(const char *name)
262 {
263         struct interface *iface;
264         list_for_each_entry(iface, &interfaces, head)
265                 if (!strcmp(iface->ifname, name))
266                         return iface;
267
268         return NULL;
269 }
270
271
272 struct interface* odhcpd_get_master_interface(void)
273 {
274         struct interface *iface;
275         list_for_each_entry(iface, &interfaces, head)
276                 if (iface->master)
277                         return iface;
278
279         return NULL;
280 }
281
282
283 // Convenience function to receive and do basic validation of packets
284 static void odhcpd_receive_packets(struct uloop_fd *u, _unused unsigned int events)
285 {
286         struct odhcpd_event *e = container_of(u, struct odhcpd_event, uloop);
287
288         uint8_t data_buf[RELAYD_BUFFER_SIZE], cmsg_buf[128];
289         union {
290                 struct sockaddr_in6 in6;
291                 struct sockaddr_in in;
292                 struct sockaddr_ll ll;
293                 struct sockaddr_nl nl;
294         } addr;
295
296         while (true) {
297                 struct iovec iov = {data_buf, sizeof(data_buf)};
298                 struct msghdr msg = {&addr, sizeof(addr), &iov, 1,
299                                 cmsg_buf, sizeof(cmsg_buf), 0};
300
301                 ssize_t len = recvmsg(u->fd, &msg, MSG_DONTWAIT);
302                 if (len < 0) {
303                         if (errno == EAGAIN)
304                                 break;
305                         else
306                                 continue;
307                 }
308
309
310                 // Extract destination interface
311                 int destiface = 0;
312                 int *hlim = NULL;
313                 struct in6_pktinfo *pktinfo;
314                 struct in_pktinfo *pkt4info;
315                 for (struct cmsghdr *ch = CMSG_FIRSTHDR(&msg); ch != NULL &&
316                                 destiface == 0; ch = CMSG_NXTHDR(&msg, ch)) {
317                         if (ch->cmsg_level == IPPROTO_IPV6 &&
318                                         ch->cmsg_type == IPV6_PKTINFO) {
319                                 pktinfo = (struct in6_pktinfo*)CMSG_DATA(ch);
320                                 destiface = pktinfo->ipi6_ifindex;
321                         } else if (ch->cmsg_level == IPPROTO_IP &&
322                                         ch->cmsg_type == IP_PKTINFO) {
323                                 pkt4info = (struct in_pktinfo*)CMSG_DATA(ch);
324                                 destiface = pkt4info->ipi_ifindex;
325                         } else if (ch->cmsg_level == IPPROTO_IPV6 &&
326                                         ch->cmsg_type == IPV6_HOPLIMIT) {
327                                 hlim = (int*)CMSG_DATA(ch);
328                         }
329                 }
330
331                 // Check hoplimit if received
332                 if (hlim && *hlim != 255)
333                         continue;
334
335                 // Detect interface for packet sockets
336                 if (addr.ll.sll_family == AF_PACKET)
337                         destiface = addr.ll.sll_ifindex;
338
339                 struct interface *iface =
340                                 odhcpd_get_interface_by_index(destiface);
341
342                 if (!iface && addr.nl.nl_family != AF_NETLINK)
343                         continue;
344
345                 char ipbuf[INET6_ADDRSTRLEN] = "kernel";
346                 if (addr.ll.sll_family == AF_PACKET &&
347                                 len >= (ssize_t)sizeof(struct ip6_hdr))
348                         inet_ntop(AF_INET6, &data_buf[8], ipbuf, sizeof(ipbuf));
349                 else if (addr.in6.sin6_family == AF_INET6)
350                         inet_ntop(AF_INET6, &addr.in6.sin6_addr, ipbuf, sizeof(ipbuf));
351                 else if (addr.in.sin_family == AF_INET)
352                         inet_ntop(AF_INET, &addr.in.sin_addr, ipbuf, sizeof(ipbuf));
353
354                 syslog(LOG_NOTICE, "--");
355                 syslog(LOG_NOTICE, "Received %li Bytes from %s%%%s", (long)len,
356                                 ipbuf, (iface) ? iface->ifname : "netlink");
357
358                 e->handle_dgram(&addr, data_buf, len, iface);
359         }
360 }
361
362 // Register events for the multiplexer
363 int odhcpd_register(struct odhcpd_event *event)
364 {
365         event->uloop.cb = odhcpd_receive_packets;
366         return uloop_fd_add(&event->uloop, ULOOP_READ);
367 }
368
369 void odhcpd_urandom(void *data, size_t len)
370 {
371         read(urandom_fd, data, len);
372 }
373
374
375 time_t odhcpd_time(void)
376 {
377         struct timespec ts;
378         syscall(SYS_clock_gettime, CLOCK_MONOTONIC, &ts);
379         return ts.tv_sec;
380 }
381
382
383 static const char hexdigits[] = "0123456789abcdef";
384 static const int8_t hexvals[] = {
385     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -2, -2, -1, -1, -2, -1, -1,
386     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
387     -2, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
388      0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
389     -1, 10, 11, 12, 13, 14, 15, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
390     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
391     -1, 10, 11, 12, 13, 14, 15, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
392     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
393 };
394
395 ssize_t odhcpd_unhexlify(uint8_t *dst, size_t len, const char *src)
396 {
397         size_t c;
398         for (c = 0; c < len && src[0] && src[1]; ++c) {
399                 int8_t x = (int8_t)*src++;
400                 int8_t y = (int8_t)*src++;
401                 if (x < 0 || (x = hexvals[x]) < 0
402                                 || y < 0 || (y = hexvals[y]) < 0)
403                         return -1;
404                 dst[c] = x << 4 | y;
405                 while (((int8_t)*src) < 0 ||
406                                 (*src && hexvals[(uint8_t)*src] < 0))
407                         src++;
408         }
409
410         return c;
411 }
412
413
414 void odhcpd_hexlify(char *dst, const uint8_t *src, size_t len)
415 {
416         for (size_t i = 0; i < len; ++i) {
417                 *dst++ = hexdigits[src[i] >> 4];
418                 *dst++ = hexdigits[src[i] & 0x0f];
419         }
420         *dst = 0;
421 }