networking/udhcp/clientpacket.c

   1 /* clientpacket.c
   2  *
   3  * Packet generation and dispatching functions for the DHCP client.
   4  *
   5  * Russ Dill <Russ.Dill@asu.edu> July 2001
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  10  * (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  20  */
  21
  22 #include <string.h>
  23 #include <sys/socket.h>
  24 #include <features.h>
  25 #if __GLIBC__ >=2 && __GLIBC_MINOR >= 1
  26 #include <netpacket/packet.h>
  27 #include <net/ethernet.h>
  28 #else
  29 #include <asm/types.h>
  30 #include <linux/if_packet.h>
  31 #include <linux/if_ether.h>
  32 #endif
  33 #include <stdlib.h>
  34 #include <time.h>
  35 #include <unistd.h>
  36 #include <netinet/in.h>
  37 #include <arpa/inet.h>
  38 #include <fcntl.h>
  39
  40
  41 #include "dhcpd.h"
  42 #include "options.h"
  43 #include "dhcpc.h"
  44 #include "common.h"
  45
  46
  47 /* Create a random xid */
  48 unsigned long random_xid(void)
  49 {
  50         static int initialized;
  51         if (!initialized) {
  52                 int fd;
  53                 unsigned long seed;
  54
  55                 fd = open("/dev/urandom", 0);
  56                 if (fd < 0 || read(fd, &seed, sizeof(seed)) < 0) {
  57                         LOG(LOG_WARNING, "Could not load seed from /dev/urandom: %m");
  58                         seed = time(0);
  59                 }
  60                 if (fd >= 0) close(fd);
  61                 srand(seed);
  62                 initialized++;
  63         }
  64         return rand();
  65 }
  66
  67
  68 /* initialize a packet with the proper defaults */
  69 static void init_packet(struct dhcpMessage *packet, char type)
  70 {
  71         struct vendor  {
  72                 char vendor, length;
  73                 char str[sizeof("udhcp "VERSION)];
  74         } vendor_id = { DHCP_VENDOR,  sizeof("udhcp "VERSION) - 1, "udhcp "VERSION};
  75
  76         init_header(packet, type);
  77         memcpy(packet->chaddr, client_config.arp, 6);
  78         add_option_string(packet->options, client_config.clientid);
  79         if (client_config.hostname) add_option_string(packet->options, client_config.hostname);
  80         add_option_string(packet->options, (unsigned char *) &vendor_id);
  81 }
  82
  83
  84 /* Add a paramater request list for stubborn DHCP servers. Pull the data
  85  * from the struct in options.c. Don't do bounds checking here because it
  86  * goes towards the head of the packet. */
  87 static void add_requests(struct dhcpMessage *packet)
  88 {
  89         int end = end_option(packet->options);
  90         int i, len = 0;
  91
  92         packet->options[end + OPT_CODE] = DHCP_PARAM_REQ;
  93         for (i = 0; options[i].code; i++)
  94                 if (options[i].flags & OPTION_REQ)
  95                         packet->options[end + OPT_DATA + len++] = options[i].code;
  96         packet->options[end + OPT_LEN] = len;
  97         packet->options[end + OPT_DATA + len] = DHCP_END;
  98
  99 }
 100
 101
 102 /* Broadcast a DHCP discover packet to the network, with an optionally requested IP */
 103 int send_discover(unsigned long xid, unsigned long requested)
 104 {
 105         struct dhcpMessage packet;
 106
 107         init_packet(&packet, DHCPDISCOVER);
 108         packet.xid = xid;
 109         if (requested)
 110                 add_simple_option(packet.options, DHCP_REQUESTED_IP, requested);
 111
 112         add_requests(&packet);
 113         LOG(LOG_DEBUG, "Sending discover...");
 114         return raw_packet(&packet, INADDR_ANY, CLIENT_PORT, INADDR_BROADCAST,
 115                                 SERVER_PORT, MAC_BCAST_ADDR, client_config.ifindex);
 116 }
 117
 118
 119 /* Broadcasts a DHCP request message */
 120 int send_selecting(unsigned long xid, unsigned long server, unsigned long requested)
 121 {
 122         struct dhcpMessage packet;
 123         struct in_addr addr;
 124
 125         init_packet(&packet, DHCPREQUEST);
 126         packet.xid = xid;
 127
 128         add_simple_option(packet.options, DHCP_REQUESTED_IP, requested);
 129         add_simple_option(packet.options, DHCP_SERVER_ID, server);
 130
 131         add_requests(&packet);
 132         addr.s_addr = requested;
 133         LOG(LOG_DEBUG, "Sending select for %s...", inet_ntoa(addr));
 134         return raw_packet(&packet, INADDR_ANY, CLIENT_PORT, INADDR_BROADCAST,
 135                                 SERVER_PORT, MAC_BCAST_ADDR, client_config.ifindex);
 136 }
 137
 138
 139 /* Unicasts or broadcasts a DHCP renew message */
 140 int send_renew(unsigned long xid, unsigned long server, unsigned long ciaddr)
 141 {
 142         struct dhcpMessage packet;
 143         int ret = 0;
 144
 145         init_packet(&packet, DHCPREQUEST);
 146         packet.xid = xid;
 147         packet.ciaddr = ciaddr;
 148
 149         add_requests(&packet);
 150         LOG(LOG_DEBUG, "Sending renew...");
 151         if (server)
 152                 ret = kernel_packet(&packet, ciaddr, CLIENT_PORT, server, SERVER_PORT);
 153         else ret = raw_packet(&packet, INADDR_ANY, CLIENT_PORT, INADDR_BROADCAST,
 154                                 SERVER_PORT, MAC_BCAST_ADDR, client_config.ifindex);
 155         return ret;
 156 }
 157
 158
 159 /* Unicasts a DHCP release message */
 160 int send_release(unsigned long server, unsigned long ciaddr)
 161 {
 162         struct dhcpMessage packet;
 163
 164         init_packet(&packet, DHCPRELEASE);
 165         packet.xid = random_xid();
 166         packet.ciaddr = ciaddr;
 167
 168         add_simple_option(packet.options, DHCP_REQUESTED_IP, ciaddr);
 169         add_simple_option(packet.options, DHCP_SERVER_ID, server);
 170
 171         LOG(LOG_DEBUG, "Sending release...");
 172         return kernel_packet(&packet, ciaddr, CLIENT_PORT, server, SERVER_PORT);
 173 }
 174
 175
 176 /* return -1 on errors that are fatal for the socket, -2 for those that aren't */
 177 int get_raw_packet(struct dhcpMessage *payload, int fd)
 178 {
 179         int bytes;
 180         struct udp_dhcp_packet packet;
 181         u_int32_t source, dest;
 182         u_int16_t check;
 183
 184         memset(&packet, 0, sizeof(struct udp_dhcp_packet));
 185         bytes = read(fd, &packet, sizeof(struct udp_dhcp_packet));
 186         if (bytes < 0) {
 187                 DEBUG(LOG_INFO, "couldn't read on raw listening socket -- ignoring");
 188                 usleep(500000); /* possible down interface, looping condition */
 189                 return -1;
 190         }
 191
 192         if (bytes < (int) (sizeof(struct iphdr) + sizeof(struct udphdr))) {
 193                 DEBUG(LOG_INFO, "message too short, ignoring");
 194                 return -2;
 195         }
 196
 197         if (bytes < ntohs(packet.ip.tot_len)) {
 198                 DEBUG(LOG_INFO, "Truncated packet");
 199                 return -2;
 200         }
 201
 202         /* ignore any extra garbage bytes */
 203         bytes = ntohs(packet.ip.tot_len);
 204
 205         /* Make sure its the right packet for us, and that it passes sanity checks */
 206         if (packet.ip.protocol != IPPROTO_UDP || packet.ip.version != IPVERSION ||
 207             packet.ip.ihl != sizeof(packet.ip) >> 2 || packet.udp.dest != htons(CLIENT_PORT) ||
 208             bytes > (int) sizeof(struct udp_dhcp_packet) ||
 209             ntohs(packet.udp.len) != (short) (bytes - sizeof(packet.ip))) {
 210                 DEBUG(LOG_INFO, "unrelated/bogus packet");
 211                 return -2;
 212         }
 213
 214         /* check IP checksum */
 215         check = packet.ip.check;
 216         packet.ip.check = 0;
 217         if (check != checksum(&(packet.ip), sizeof(packet.ip))) {
 218                 DEBUG(LOG_INFO, "bad IP header checksum, ignoring");
 219                 return -1;
 220         }
 221
 222         /* verify the UDP checksum by replacing the header with a psuedo header */
 223         source = packet.ip.saddr;
 224         dest = packet.ip.daddr;
 225         check = packet.udp.check;
 226         packet.udp.check = 0;
 227         memset(&packet.ip, 0, sizeof(packet.ip));
 228
 229         packet.ip.protocol = IPPROTO_UDP;
 230         packet.ip.saddr = source;
 231         packet.ip.daddr = dest;
 232         packet.ip.tot_len = packet.udp.len; /* cheat on the psuedo-header */
 233         if (check && check != checksum(&packet, bytes)) {
 234                 DEBUG(LOG_ERR, "packet with bad UDP checksum received, ignoring");
 235                 return -2;
 236         }
 237
 238         memcpy(payload, &(packet.data), bytes - (sizeof(packet.ip) + sizeof(packet.udp)));
 239
 240         if (ntohl(payload->cookie) != DHCP_MAGIC) {
 241                 LOG(LOG_ERR, "received bogus message (bad magic) -- ignoring");
 242                 return -2;
 243         }
 244         DEBUG(LOG_INFO, "oooooh!!! got some!");
 245         return bytes - (sizeof(packet.ip) + sizeof(packet.udp));
 246
 247 }