networking/udhcp/d6_dhcpc.c

   1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
   2 /*
   3  * DHCPv6 client.
   4  *
   5  * 2011-11.
   6  * WARNING: THIS CODE IS INCOMPLETE. IT IS NOWHERE NEAR
   7  * TO BE READY FOR PRODUCTION USE.
   8  *
   9  * Copyright (C) 2011 Denys Vlasenko.
  10  *
  11  * Licensed under GPLv2, see file LICENSE in this source tree.
  12  */
  13
  14 //config:config UDHCPC6
  15 //config:       bool "udhcp client for DHCPv6 (udhcpc6)"
  16 //config:       default n  # not yet ready
  17 //config:       depends on FEATURE_IPV6
  18 //config:       help
  19 //config:         udhcpc6 is a DHCPv6 client
  20
  21 //applet:IF_UDHCPC6(APPLET(udhcpc6, BB_DIR_USR_BIN, BB_SUID_DROP))
  22
  23 //kbuild:lib-$(CONFIG_UDHCPC6) += d6_dhcpc.o d6_packet.o d6_socket.o common.o socket.o signalpipe.o
  24
  25
  26 #include <syslog.h>
  27 /* Override ENABLE_FEATURE_PIDFILE - ifupdown needs our pidfile to always exist */
  28 #define WANT_PIDFILE 1
  29 #include "common.h"
  30 #include "dhcpd.h"
  31 #include "dhcpc.h"
  32 #include "d6_common.h"
  33
  34 #include <netinet/if_ether.h>
  35 #include <netpacket/packet.h>
  36 #include <linux/filter.h>
  37
  38 /* "struct client_config_t client_config" is in bb_common_bufsiz1 */
  39
  40
  41 #if ENABLE_LONG_OPTS
  42 static const char udhcpc6_longopts[] ALIGN1 =
  43         "interface\0"      Required_argument "i"
  44         "now\0"            No_argument       "n"
  45         "pidfile\0"        Required_argument "p"
  46         "quit\0"           No_argument       "q"
  47         "release\0"        No_argument       "R"
  48         "request\0"        Required_argument "r"
  49         "script\0"         Required_argument "s"
  50         "timeout\0"        Required_argument "T"
  51         "retries\0"        Required_argument "t"
  52         "tryagain\0"       Required_argument "A"
  53         "syslog\0"         No_argument       "S"
  54         "request-option\0" Required_argument "O"
  55         "no-default-options\0" No_argument   "o"
  56         "foreground\0"     No_argument       "f"
  57         "background\0"     No_argument       "b"
  58 ///     IF_FEATURE_UDHCPC_ARPING("arping\0"     No_argument       "a")
  59         IF_FEATURE_UDHCP_PORT("client-port\0"   Required_argument "P")
  60         ;
  61 #endif
  62 /* Must match getopt32 option string order */
  63 enum {
  64         OPT_i = 1 << 0,
  65         OPT_n = 1 << 1,
  66         OPT_p = 1 << 2,
  67         OPT_q = 1 << 3,
  68         OPT_R = 1 << 4,
  69         OPT_r = 1 << 5,
  70         OPT_s = 1 << 6,
  71         OPT_T = 1 << 7,
  72         OPT_t = 1 << 8,
  73         OPT_S = 1 << 9,
  74         OPT_A = 1 << 10,
  75         OPT_O = 1 << 11,
  76         OPT_o = 1 << 12,
  77         OPT_x = 1 << 13,
  78         OPT_f = 1 << 14,
  79 /* The rest has variable bit positions, need to be clever */
  80         OPTBIT_f = 14,
  81         USE_FOR_MMU(             OPTBIT_b,)
  82         ///IF_FEATURE_UDHCPC_ARPING(OPTBIT_a,)
  83         IF_FEATURE_UDHCP_PORT(   OPTBIT_P,)
  84         USE_FOR_MMU(             OPT_b = 1 << OPTBIT_b,)
  85         ///IF_FEATURE_UDHCPC_ARPING(OPT_a = 1 << OPTBIT_a,)
  86         IF_FEATURE_UDHCP_PORT(   OPT_P = 1 << OPTBIT_P,)
  87 };
  88
  89
  90 /*** Utility functions ***/
  91
  92 static void *d6_find_option(uint8_t *option, uint8_t *option_end, unsigned code)
  93 {
  94         /* "length minus 4" */
  95         int len_m4 = option_end - option - 4;
  96         while (len_m4 >= 0) {
  97                 /* Next option's len is too big? */
  98                 if (option[3] > len_m4)
  99                         return NULL; /* yes. bogus packet! */
 100                 /* So far we treat any opts with code >255
 101                  * or len >255 as bogus, and stop at once.
 102                  * This simplifies big-endian handling.
 103                  */
 104                 if (option[0] != 0 || option[2] != 0)
 105                         return NULL;
 106                 /* Option seems to be valid */
 107                 /* Does its code match? */
 108                 if (option[1] == code)
 109                         return option; /* yes! */
 110                 option += option[3] + 4;
 111                 len_m4 -= option[3] + 4;
 112         }
 113         return NULL;
 114 }
 115
 116 static void *d6_copy_option(uint8_t *option, uint8_t *option_end, unsigned code)
 117 {
 118         uint8_t *opt = d6_find_option(option, option_end, code);
 119         if (!opt)
 120                 return opt;
 121         return memcpy(xmalloc(opt[3] + 4), opt, opt[3] + 4);
 122 }
 123
 124 static void *d6_store_blob(void *dst, const void *src, unsigned len)
 125 {
 126         memcpy(dst, src, len);
 127         return dst + len;
 128 }
 129
 130
 131 /*** Script execution code ***/
 132
 133 static char** new_env(void)
 134 {
 135         client6_data.env_ptr = xrealloc_vector(client6_data.env_ptr, 3, client6_data.env_idx);
 136         return &client6_data.env_ptr[client6_data.env_idx++];
 137 }
 138
 139 /* put all the parameters into the environment */
 140 static void option_to_env(uint8_t *option, uint8_t *option_end)
 141 {
 142         /* "length minus 4" */
 143         int len_m4 = option_end - option - 4;
 144         while (len_m4 >= 0) {
 145                 uint32_t v32;
 146                 char ipv6str[sizeof("ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff")];
 147
 148                 if (option[0] != 0 || option[2] != 0)
 149                         break;
 150
 151                 switch (option[1]) {
 152                 //case D6_OPT_CLIENTID:
 153                 //case D6_OPT_SERVERID:
 154                 case D6_OPT_IA_NA:
 155                 case D6_OPT_IA_PD:
 156                         option_to_env(option + 16, option + 4 + option[3]);
 157                         break;
 158                 //case D6_OPT_IA_TA:
 159                 case D6_OPT_IAADDR:
 160 /*   0                   1                   2                   3
 161  *  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
 162  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 163  * |          OPTION_IAADDR        |          option-len           |
 164  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 165  * |                                                               |
 166  * |                         IPv6 address                          |
 167  * |                                                               |
 168  * |                                                               |
 169  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 170  * |                      preferred-lifetime                       |
 171  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 172  * |                        valid-lifetime                         |
 173  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 174  */
 175                         sprint_nip6(ipv6str, option + 4);
 176                         *new_env() = xasprintf("ipv6=%s", ipv6str);
 177
 178                         move_from_unaligned32(v32, option + 4 + 16 + 4);
 179                         *new_env() = xasprintf("lease=%u", (unsigned)v32);
 180                         break;
 181
 182                 //case D6_OPT_ORO:
 183                 //case D6_OPT_PREFERENCE:
 184                 //case D6_OPT_ELAPSED_TIME:
 185                 //case D6_OPT_RELAY_MSG:
 186                 //case D6_OPT_AUTH:
 187                 //case D6_OPT_UNICAST:
 188                 //case D6_OPT_STATUS_CODE:
 189                 //case D6_OPT_RAPID_COMMIT:
 190                 //case D6_OPT_USER_CLASS:
 191                 //case D6_OPT_VENDOR_CLASS:
 192                 //case D6_OPT_VENDOR_OPTS:
 193                 //case D6_OPT_INTERFACE_ID:
 194                 //case D6_OPT_RECONF_MSG:
 195                 //case D6_OPT_RECONF_ACCEPT:
 196
 197                 case D6_OPT_IAPREFIX:
 198 /*  0                   1                   2                   3
 199  *  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
 200  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 201  * |        OPTION_IAPREFIX        |         option-length         |
 202  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 203  * |                      preferred-lifetime                       |
 204  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 205  * |                        valid-lifetime                         |
 206  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 207  * | prefix-length |                                               |
 208  * +-+-+-+-+-+-+-+-+          IPv6 prefix                          |
 209  * |                           (16 octets)                         |
 210  * |                                                               |
 211  * |               +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 212  * |               |
 213  * +-+-+-+-+-+-+-+-+
 214  */
 215                         //move_from_unaligned32(v32, option + 4 + 4);
 216                         //*new_env() = xasprintf("lease=%u", (unsigned)v32);
 217
 218                         sprint_nip6(ipv6str, option + 4 + 4 + 1);
 219                         *new_env() = xasprintf("ipv6prefix=%s/%u", ipv6str, (unsigned)(option[4 + 4]));
 220                 }
 221                 option += 4 + option[3];
 222                 len_m4 -= 4 + option[3];
 223         }
 224 }
 225
 226 static char **fill_envp(struct d6_packet *packet)
 227 {
 228         char **envp, **curr;
 229
 230         client6_data.env_ptr = NULL;
 231         client6_data.env_idx = 0;
 232
 233         *new_env() = xasprintf("interface=%s", client_config.interface);
 234
 235         if (packet)
 236                 option_to_env(packet->d6_options, packet->d6_options + sizeof(packet->d6_options));
 237
 238         envp = curr = client6_data.env_ptr;
 239         while (*curr)
 240                 putenv(*curr++);
 241
 242         return envp;
 243 }
 244
 245 /* Call a script with a par file and env vars */
 246 static void d6_run_script(struct d6_packet *packet, const char *name)
 247 {
 248         char **envp, **curr;
 249         char *argv[3];
 250
 251         envp = fill_envp(packet);
 252
 253         /* call script */
 254         log1("Executing %s %s", client_config.script, name);
 255         argv[0] = (char*) client_config.script;
 256         argv[1] = (char*) name;
 257         argv[2] = NULL;
 258         spawn_and_wait(argv);
 259
 260         for (curr = envp; *curr; curr++) {
 261                 log2(" %s", *curr);
 262                 bb_unsetenv_and_free(*curr);
 263         }
 264         free(envp);
 265 }
 266
 267
 268 /*** Sending/receiving packets ***/
 269
 270 static ALWAYS_INLINE uint32_t random_xid(void)
 271 {
 272         uint32_t t = rand() & htonl(0x00ffffff);
 273         return t;
 274 }
 275
 276 /* Initialize the packet with the proper defaults */
 277 static uint8_t *init_d6_packet(struct d6_packet *packet, char type, uint32_t xid)
 278 {
 279         struct d6_option *clientid;
 280
 281         memset(packet, 0, sizeof(*packet));
 282
 283         packet->d6_xid32 = xid;
 284         packet->d6_msg_type = type;
 285
 286         clientid = (void*)client_config.clientid;
 287         return d6_store_blob(packet->d6_options, clientid, clientid->len + 2+2);
 288 }
 289
 290 static uint8_t *add_d6_client_options(uint8_t *ptr)
 291 {
 292         return ptr;
 293         //uint8_t c;
 294         //int i, end, len;
 295
 296         /* Add a "param req" option with the list of options we'd like to have
 297          * from stubborn DHCP servers. Pull the data from the struct in common.c.
 298          * No bounds checking because it goes towards the head of the packet. */
 299         //...
 300
 301         /* Add -x options if any */
 302         //...
 303 }
 304
 305 static int d6_mcast_from_client_config_ifindex(struct d6_packet *packet, uint8_t *end)
 306 {
 307         static const uint8_t FF02__1_2[16] = {
 308                 0xFF, 0x02, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 309                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x00, 0x02,
 310         };
 311
 312         return d6_send_raw_packet(
 313                 packet, (end - (uint8_t*) packet),
 314                 /*src*/ NULL, CLIENT_PORT,
 315                 /*dst*/ (struct in6_addr*)FF02__1_2, SERVER_PORT, MAC_BCAST_ADDR,
 316                 client_config.ifindex
 317         );
 318 }
 319
 320 /* Milticast a DHCPv6 Solicit packet to the network, with an optionally requested IP.
 321  *
 322  * RFC 3315 17.1.1. Creation of Solicit Messages
 323  *
 324  * The client MUST include a Client Identifier option to identify itself
 325  * to the server.  The client includes IA options for any IAs to which
 326  * it wants the server to assign addresses.  The client MAY include
 327  * addresses in the IAs as a hint to the server about addresses for
 328  * which the client has a preference. ...
 329  *
 330  * The client uses IA_NA options to request the assignment of non-
 331  * temporary addresses and uses IA_TA options to request the assignment
 332  * of temporary addresses.  Either IA_NA or IA_TA options, or a
 333  * combination of both, can be included in DHCP messages.
 334  *
 335  * The client SHOULD include an Option Request option (see section 22.7)
 336  * to indicate the options the client is interested in receiving.  The
 337  * client MAY additionally include instances of those options that are
 338  * identified in the Option Request option, with data values as hints to
 339  * the server about parameter values the client would like to have
 340  * returned.
 341  *
 342  * The client includes a Reconfigure Accept option (see section 22.20)
 343  * if the client is willing to accept Reconfigure messages from the
 344  * server.
 345       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 346       |        OPTION_CLIENTID        |          option-len           |
 347       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 348       .                                                               .
 349       .                              DUID                             .
 350       .                        (variable length)                      .
 351       .                                                               .
 352       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 353
 354
 355       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 356       |          OPTION_IA_NA         |          option-len           |
 357       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 358       |                        IAID (4 octets)                        |
 359       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 360       |                              T1                               |
 361       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 362       |                              T2                               |
 363       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 364       |                                                               |
 365       .                         IA_NA-options                         .
 366       .                                                               .
 367       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 368
 369
 370       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 371       |          OPTION_IAADDR        |          option-len           |
 372       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 373       |                                                               |
 374       |                         IPv6 address                          |
 375       |                                                               |
 376       |                                                               |
 377       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 378       |                      preferred-lifetime                       |
 379       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 380       |                        valid-lifetime                         |
 381       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 382       .                                                               .
 383       .                        IAaddr-options                         .
 384       .                                                               .
 385       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 386
 387
 388       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 389       |           OPTION_ORO          |           option-len          |
 390       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 391       |    requested-option-code-1    |    requested-option-code-2    |
 392       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 393       |                              ...                              |
 394       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 395
 396
 397       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 398       |     OPTION_RECONF_ACCEPT      |               0               |
 399       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 400  */
 401 /* NOINLINE: limit stack usage in caller */
 402 static NOINLINE int send_d6_discover(uint32_t xid, struct in6_addr *requested_ipv6)
 403 {
 404         struct d6_packet packet;
 405         uint8_t *opt_ptr;
 406         unsigned len;
 407
 408         /* Fill in: msg type, client id */
 409         opt_ptr = init_d6_packet(&packet, D6_MSG_SOLICIT, xid);
 410
 411         /* Create new IA_NA, optionally with included IAADDR with requested IP */
 412         free(client6_data.ia_na);
 413         len = requested_ipv6 ? 2+2+4+4+4 + 2+2+16+4+4 : 2+2+4+4+4;
 414         client6_data.ia_na = xzalloc(len);
 415         client6_data.ia_na->code = D6_OPT_IA_NA;
 416         client6_data.ia_na->len = len - 4;
 417         *(uint32_t*)client6_data.ia_na->data = rand(); /* IAID */
 418         if (requested_ipv6) {
 419                 struct d6_option *iaaddr = (void*)(client6_data.ia_na->data + 4+4+4);
 420                 iaaddr->code = D6_OPT_IAADDR;
 421                 iaaddr->len = 16+4+4;
 422                 memcpy(iaaddr->data, requested_ipv6, 16);
 423         }
 424         opt_ptr = d6_store_blob(opt_ptr, client6_data.ia_na, len);
 425
 426         /* Add options:
 427          * "param req" option according to -O, options specified with -x
 428          */
 429         opt_ptr = add_d6_client_options(opt_ptr);
 430
 431         bb_info_msg("Sending discover...");
 432         return d6_mcast_from_client_config_ifindex(&packet, opt_ptr);
 433 }
 434
 435 /* Multicast a DHCPv6 request message
 436  *
 437  * RFC 3315 18.1.1. Creation and Transmission of Request Messages
 438  *
 439  * The client uses a Request message to populate IAs with addresses and
 440  * obtain other configuration information.  The client includes one or
 441  * more IA options in the Request message.  The server then returns
 442  * addresses and other information about the IAs to the client in IA
 443  * options in a Reply message.
 444  *
 445  * The client generates a transaction ID and inserts this value in the
 446  * "transaction-id" field.
 447  *
 448  * The client places the identifier of the destination server in a
 449  * Server Identifier option.
 450  *
 451  * The client MUST include a Client Identifier option to identify itself
 452  * to the server.  The client adds any other appropriate options,
 453  * including one or more IA options (if the client is requesting that
 454  * the server assign it some network addresses).
 455  *
 456  * The client MUST include an Option Request option (see section 22.7)
 457  * to indicate the options the client is interested in receiving.  The
 458  * client MAY include options with data values as hints to the server
 459  * about parameter values the client would like to have returned.
 460  *
 461  * The client includes a Reconfigure Accept option (see section 22.20)
 462  * indicating whether or not the client is willing to accept Reconfigure
 463  * messages from the server.
 464  */
 465 /* NOINLINE: limit stack usage in caller */
 466 static NOINLINE int send_d6_select(uint32_t xid)
 467 {
 468         struct d6_packet packet;
 469         uint8_t *opt_ptr;
 470
 471         /* Fill in: msg type, client id */
 472         opt_ptr = init_d6_packet(&packet, D6_MSG_REQUEST, xid);
 473
 474         /* server id */
 475         opt_ptr = d6_store_blob(opt_ptr, client6_data.server_id, client6_data.server_id->len + 2+2);
 476         /* IA NA (contains requested IP) */
 477         opt_ptr = d6_store_blob(opt_ptr, client6_data.ia_na, client6_data.ia_na->len + 2+2);
 478
 479         /* Add options:
 480          * "param req" option according to -O, options specified with -x
 481          */
 482         opt_ptr = add_d6_client_options(opt_ptr);
 483
 484         bb_info_msg("Sending select...");
 485         return d6_mcast_from_client_config_ifindex(&packet, opt_ptr);
 486 }
 487
 488 /* Unicast or broadcast a DHCP renew message
 489  *
 490  * RFC 3315 18.1.3. Creation and Transmission of Renew Messages
 491  *
 492  * To extend the valid and preferred lifetimes for the addresses
 493  * associated with an IA, the client sends a Renew message to the server
 494  * from which the client obtained the addresses in the IA containing an
 495  * IA option for the IA.  The client includes IA Address options in the
 496  * IA option for the addresses associated with the IA.  The server
 497  * determines new lifetimes for the addresses in the IA according to the
 498  * administrative configuration of the server.  The server may also add
 499  * new addresses to the IA.  The server may remove addresses from the IA
 500  * by setting the preferred and valid lifetimes of those addresses to
 501  * zero.
 502  *
 503  * The server controls the time at which the client contacts the server
 504  * to extend the lifetimes on assigned addresses through the T1 and T2
 505  * parameters assigned to an IA.
 506  *
 507  * At time T1 for an IA, the client initiates a Renew/Reply message
 508  * exchange to extend the lifetimes on any addresses in the IA.  The
 509  * client includes an IA option with all addresses currently assigned to
 510  * the IA in its Renew message.
 511  *
 512  * If T1 or T2 is set to 0 by the server (for an IA_NA) or there are no
 513  * T1 or T2 times (for an IA_TA), the client may send a Renew or Rebind
 514  * message, respectively, at the client's discretion.
 515  *
 516  * The client sets the "msg-type" field to RENEW.  The client generates
 517  * a transaction ID and inserts this value in the "transaction-id"
 518  * field.
 519  *
 520  * The client places the identifier of the destination server in a
 521  * Server Identifier option.
 522  *
 523  * The client MUST include a Client Identifier option to identify itself
 524  * to the server.  The client adds any appropriate options, including
 525  * one or more IA options.  The client MUST include the list of
 526  * addresses the client currently has associated with the IAs in the
 527  * Renew message.
 528  *
 529  * The client MUST include an Option Request option (see section 22.7)
 530  * to indicate the options the client is interested in receiving.  The
 531  * client MAY include options with data values as hints to the server
 532  * about parameter values the client would like to have returned.
 533  */
 534 /* NOINLINE: limit stack usage in caller */
 535 static NOINLINE int send_d6_renew(uint32_t xid, struct in6_addr *server_ipv6, struct in6_addr *our_cur_ipv6)
 536 {
 537         struct d6_packet packet;
 538         uint8_t *opt_ptr;
 539
 540         /* Fill in: msg type, client id */
 541         opt_ptr = init_d6_packet(&packet, DHCPREQUEST, xid);
 542
 543         /* server id */
 544         opt_ptr = d6_store_blob(opt_ptr, client6_data.server_id, client6_data.server_id->len + 2+2);
 545         /* IA NA (contains requested IP) */
 546         opt_ptr = d6_store_blob(opt_ptr, client6_data.ia_na, client6_data.ia_na->len + 2+2);
 547
 548         /* Add options:
 549          * "param req" option according to -O, options specified with -x
 550          */
 551         opt_ptr = add_d6_client_options(opt_ptr);
 552
 553         bb_info_msg("Sending renew...");
 554         if (server_ipv6)
 555                 return d6_send_kernel_packet(
 556                         &packet, (opt_ptr - (uint8_t*) &packet),
 557                         our_cur_ipv6, CLIENT_PORT,
 558                         server_ipv6, SERVER_PORT
 559                 );
 560         return d6_mcast_from_client_config_ifindex(&packet, opt_ptr);
 561 }
 562
 563 /* Unicast a DHCP release message */
 564 static int send_d6_release(struct in6_addr *server_ipv6, struct in6_addr *our_cur_ipv6)
 565 {
 566         struct d6_packet packet;
 567         uint8_t *opt_ptr;
 568
 569         /* Fill in: msg type, client id */
 570         opt_ptr = init_d6_packet(&packet, D6_MSG_RELEASE, random_xid());
 571         /* server id */
 572         opt_ptr = d6_store_blob(opt_ptr, client6_data.server_id, client6_data.server_id->len + 2+2);
 573         /* IA NA (contains our current IP) */
 574         opt_ptr = d6_store_blob(opt_ptr, client6_data.ia_na, client6_data.ia_na->len + 2+2);
 575
 576         bb_info_msg("Sending release...");
 577         return d6_send_kernel_packet(
 578                 &packet, (opt_ptr - (uint8_t*) &packet),
 579                 our_cur_ipv6, CLIENT_PORT,
 580                 server_ipv6, SERVER_PORT
 581         );
 582 }
 583
 584 /* Returns -1 on errors that are fatal for the socket, -2 for those that aren't */
 585 /* NOINLINE: limit stack usage in caller */
 586 static NOINLINE int d6_recv_raw_packet(struct in6_addr *peer_ipv6
 587         UNUSED_PARAM
 588         , struct d6_packet *d6_pkt, int fd)
 589 {
 590         int bytes;
 591         struct ip6_udp_d6_packet packet;
 592
 593         bytes = safe_read(fd, &packet, sizeof(packet));
 594         if (bytes < 0) {
 595                 log1("Packet read error, ignoring");
 596                 /* NB: possible down interface, etc. Caller should pause. */
 597                 return bytes; /* returns -1 */
 598         }
 599
 600         if (bytes < (int) (sizeof(packet.ip6) + sizeof(packet.udp))) {
 601                 log1("Packet is too short, ignoring");
 602                 return -2;
 603         }
 604
 605         if (bytes < sizeof(packet.ip6) + ntohs(packet.ip6.ip6_plen)) {
 606                 /* packet is bigger than sizeof(packet), we did partial read */
 607                 log1("Oversized packet, ignoring");
 608                 return -2;
 609         }
 610
 611         /* ignore any extra garbage bytes */
 612         bytes = sizeof(packet.ip6) + ntohs(packet.ip6.ip6_plen);
 613
 614         /* make sure its the right packet for us, and that it passes sanity checks */
 615         if (packet.ip6.ip6_nxt != IPPROTO_UDP
 616          || (packet.ip6.ip6_vfc >> 4) != 6
 617          || packet.udp.dest != htons(CLIENT_PORT)
 618         /* || bytes > (int) sizeof(packet) - can't happen */
 619          || packet.udp.len != packet.ip6.ip6_plen
 620         ) {
 621                 log1("Unrelated/bogus packet, ignoring");
 622                 return -2;
 623         }
 624
 625 //How to do this for ipv6?
 626 //      /* verify UDP checksum. IP header has to be modified for this */
 627 //      memset(&packet.ip, 0, offsetof(struct iphdr, protocol));
 628 //      /* ip.xx fields which are not memset: protocol, check, saddr, daddr */
 629 //      packet.ip.tot_len = packet.udp.len; /* yes, this is needed */
 630 //      check = packet.udp.check;
 631 //      packet.udp.check = 0;
 632 //      if (check && check != inet_cksum((uint16_t *)&packet, bytes)) {
 633 //              log1("Packet with bad UDP checksum received, ignoring");
 634 //              return -2;
 635 //      }
 636
 637         log1("Received a packet");
 638         d6_dump_packet(&packet.data);
 639
 640         bytes -= sizeof(packet.ip6) + sizeof(packet.udp);
 641         memcpy(d6_pkt, &packet.data, bytes);
 642         return bytes;
 643 }
 644
 645
 646 /*** Main ***/
 647
 648 static int sockfd = -1;
 649
 650 #define LISTEN_NONE   0
 651 #define LISTEN_KERNEL 1
 652 #define LISTEN_RAW    2
 653 static smallint listen_mode;
 654
 655 /* initial state: (re)start DHCP negotiation */
 656 #define INIT_SELECTING  0
 657 /* discover was sent, DHCPOFFER reply received */
 658 #define REQUESTING      1
 659 /* select/renew was sent, DHCPACK reply received */
 660 #define BOUND           2
 661 /* half of lease passed, want to renew it by sending unicast renew requests */
 662 #define RENEWING        3
 663 /* renew requests were not answered, lease is almost over, send broadcast renew */
 664 #define REBINDING       4
 665 /* manually requested renew (SIGUSR1) */
 666 #define RENEW_REQUESTED 5
 667 /* release, possibly manually requested (SIGUSR2) */
 668 #define RELEASED        6
 669 static smallint state;
 670
 671 static int d6_raw_socket(int ifindex)
 672 {
 673         int fd;
 674         struct sockaddr_ll sock;
 675
 676         /*
 677          * Comment:
 678          *
 679          *      I've selected not to see LL header, so BPF doesn't see it, too.
 680          *      The filter may also pass non-IP and non-ARP packets, but we do
 681          *      a more complete check when receiving the message in userspace.
 682          *
 683          * and filter shamelessly stolen from:
 684          *
 685          *      http://www.flamewarmaster.de/software/dhcpclient/
 686          *
 687          * There are a few other interesting ideas on that page (look under
 688          * "Motivation").  Use of netlink events is most interesting.  Think
 689          * of various network servers listening for events and reconfiguring.
 690          * That would obsolete sending HUP signals and/or make use of restarts.
 691          *
 692          * Copyright: 2006, 2007 Stefan Rompf <sux@loplof.de>.
 693          * License: GPL v2.
 694          *
 695          * TODO: make conditional?
 696          */
 697 #if 0
 698         static const struct sock_filter filter_instr[] = {
 699                 /* load 9th byte (protocol) */
 700                 BPF_STMT(BPF_LD|BPF_B|BPF_ABS, 9),
 701                 /* jump to L1 if it is IPPROTO_UDP, else to L4 */
 702                 BPF_JUMP(BPF_JMP|BPF_JEQ|BPF_K, IPPROTO_UDP, 0, 6),
 703                 /* L1: load halfword from offset 6 (flags and frag offset) */
 704                 BPF_STMT(BPF_LD|BPF_H|BPF_ABS, 6),
 705                 /* jump to L4 if any bits in frag offset field are set, else to L2 */
 706                 BPF_JUMP(BPF_JMP|BPF_JSET|BPF_K, 0x1fff, 4, 0),
 707                 /* L2: skip IP header (load index reg with header len) */
 708                 BPF_STMT(BPF_LDX|BPF_B|BPF_MSH, 0),
 709                 /* load udp destination port from halfword[header_len + 2] */
 710                 BPF_STMT(BPF_LD|BPF_H|BPF_IND, 2),
 711                 /* jump to L3 if udp dport is CLIENT_PORT, else to L4 */
 712                 BPF_JUMP(BPF_JMP|BPF_JEQ|BPF_K, 68, 0, 1),
 713                 /* L3: accept packet */
 714                 BPF_STMT(BPF_RET|BPF_K, 0xffffffff),
 715                 /* L4: discard packet */
 716                 BPF_STMT(BPF_RET|BPF_K, 0),
 717         };
 718         static const struct sock_fprog filter_prog = {
 719                 .len = sizeof(filter_instr) / sizeof(filter_instr[0]),
 720                 /* casting const away: */
 721                 .filter = (struct sock_filter *) filter_instr,
 722         };
 723 #endif
 724
 725         log1("Opening raw socket on ifindex %d", ifindex); //log2?
 726
 727         fd = xsocket(PF_PACKET, SOCK_DGRAM, htons(ETH_P_IPV6));
 728         log1("Got raw socket fd %d", fd); //log2?
 729
 730         sock.sll_family = AF_PACKET;
 731         sock.sll_protocol = htons(ETH_P_IPV6);
 732         sock.sll_ifindex = ifindex;
 733         xbind(fd, (struct sockaddr *) &sock, sizeof(sock));
 734
 735 #if 0
 736         if (CLIENT_PORT == 68) {
 737                 /* Use only if standard port is in use */
 738                 /* Ignoring error (kernel may lack support for this) */
 739                 if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_ATTACH_FILTER, &filter_prog,
 740                                 sizeof(filter_prog)) >= 0)
 741                         log1("Attached filter to raw socket fd %d", fd); // log?
 742         }
 743 #endif
 744
 745         log1("Created raw socket");
 746
 747         return fd;
 748 }
 749
 750 static void change_listen_mode(int new_mode)
 751 {
 752         log1("Entering listen mode: %s",
 753                 new_mode != LISTEN_NONE
 754                         ? (new_mode == LISTEN_KERNEL ? "kernel" : "raw")
 755                         : "none"
 756         );
 757
 758         listen_mode = new_mode;
 759         if (sockfd >= 0) {
 760                 close(sockfd);
 761                 sockfd = -1;
 762         }
 763         if (new_mode == LISTEN_KERNEL)
 764                 sockfd = udhcp_listen_socket(/*INADDR_ANY,*/ CLIENT_PORT, client_config.interface);
 765         else if (new_mode != LISTEN_NONE)
 766                 sockfd = d6_raw_socket(client_config.ifindex);
 767         /* else LISTEN_NONE: sockfd stays closed */
 768 }
 769
 770 /* Called only on SIGUSR1 */
 771 static void perform_renew(void)
 772 {
 773         bb_info_msg("Performing a DHCP renew");
 774         switch (state) {
 775         case BOUND:
 776                 change_listen_mode(LISTEN_KERNEL);
 777         case RENEWING:
 778         case REBINDING:
 779                 state = RENEW_REQUESTED;
 780                 break;
 781         case RENEW_REQUESTED: /* impatient are we? fine, square 1 */
 782                 d6_run_script(NULL, "deconfig");
 783         case REQUESTING:
 784         case RELEASED:
 785                 change_listen_mode(LISTEN_RAW);
 786                 state = INIT_SELECTING;
 787                 break;
 788         case INIT_SELECTING:
 789                 break;
 790         }
 791 }
 792
 793 static void perform_d6_release(struct in6_addr *server_ipv6, struct in6_addr *our_cur_ipv6)
 794 {
 795         /* send release packet */
 796         if (state == BOUND || state == RENEWING || state == REBINDING) {
 797                 bb_info_msg("Unicasting a release");
 798                 send_d6_release(server_ipv6, our_cur_ipv6); /* unicast */
 799                 d6_run_script(NULL, "deconfig");
 800         }
 801         bb_info_msg("Entering released state");
 802
 803         change_listen_mode(LISTEN_NONE);
 804         state = RELEASED;
 805 }
 806
 807 ///static uint8_t* alloc_dhcp_option(int code, const char *str, int extra)
 808 ///{
 809 ///     uint8_t *storage;
 810 ///     int len = strnlen(str, 255);
 811 ///     storage = xzalloc(len + extra + OPT_DATA);
 812 ///     storage[OPT_CODE] = code;
 813 ///     storage[OPT_LEN] = len + extra;
 814 ///     memcpy(storage + extra + OPT_DATA, str, len);
 815 ///     return storage;
 816 ///}
 817
 818 #if BB_MMU
 819 static void client_background(void)
 820 {
 821         bb_daemonize(0);
 822         logmode &= ~LOGMODE_STDIO;
 823         /* rewrite pidfile, as our pid is different now */
 824         write_pidfile(client_config.pidfile);
 825 }
 826 #endif
 827
 828 //usage:#if defined CONFIG_UDHCP_DEBUG && CONFIG_UDHCP_DEBUG >= 1
 829 //usage:# define IF_UDHCP_VERBOSE(...) __VA_ARGS__
 830 //usage:#else
 831 //usage:# define IF_UDHCP_VERBOSE(...)
 832 //usage:#endif
 833 //usage:#define udhcpc6_trivial_usage
 834 //usage:       "[-fbnq"IF_UDHCP_VERBOSE("v")"oR] [-i IFACE] [-r IP] [-s PROG] [-p PIDFILE]\n"
 835 //usage:       "        [-x OPT:VAL]... [-O OPT]..." IF_FEATURE_UDHCP_PORT(" [-P N]")
 836 //usage:#define udhcpc6_full_usage "\n"
 837 //usage:        IF_LONG_OPTS(
 838 //usage:     "\n        -i,--interface IFACE    Interface to use (default eth0)"
 839 //usage:     "\n        -p,--pidfile FILE       Create pidfile"
 840 //usage:     "\n        -s,--script PROG        Run PROG at DHCP events (default "CONFIG_UDHCPC_DEFAULT_SCRIPT")"
 841 //usage:     "\n        -B,--broadcast          Request broadcast replies"
 842 //usage:     "\n        -t,--retries N          Send up to N discover packets"
 843 //usage:     "\n        -T,--timeout N          Pause between packets (default 3 seconds)"
 844 //usage:     "\n        -A,--tryagain N         Wait N seconds after failure (default 20)"
 845 //usage:     "\n        -f,--foreground         Run in foreground"
 846 //usage:        USE_FOR_MMU(
 847 //usage:     "\n        -b,--background         Background if lease is not obtained"
 848 //usage:        )
 849 //usage:     "\n        -n,--now                Exit if lease is not obtained"
 850 //usage:     "\n        -q,--quit               Exit after obtaining lease"
 851 //usage:     "\n        -R,--release            Release IP on exit"
 852 //usage:     "\n        -S,--syslog             Log to syslog too"
 853 //usage:        IF_FEATURE_UDHCP_PORT(
 854 //usage:     "\n        -P,--client-port N      Use port N (default 546)"
 855 //usage:        )
 856 ////usage:      IF_FEATURE_UDHCPC_ARPING(
 857 ////usage:     "\n      -a,--arping             Use arping to validate offered address"
 858 ////usage:      )
 859 //usage:     "\n        -O,--request-option OPT Request option OPT from server (cumulative)"
 860 //usage:     "\n        -o,--no-default-options Don't request any options (unless -O is given)"
 861 //usage:     "\n        -r,--request IP         Request this IP address"
 862 //usage:     "\n        -x OPT:VAL              Include option OPT in sent packets (cumulative)"
 863 //usage:     "\n                                Examples of string, numeric, and hex byte opts:"
 864 //usage:     "\n                                -x hostname:bbox - option 12"
 865 //usage:     "\n                                -x lease:3600 - option 51 (lease time)"
 866 //usage:     "\n                                -x 0x3d:0100BEEFC0FFEE - option 61 (client id)"
 867 //usage:        IF_UDHCP_VERBOSE(
 868 //usage:     "\n        -v                      Verbose"
 869 //usage:        )
 870 //usage:        )
 871 //usage:        IF_NOT_LONG_OPTS(
 872 //usage:     "\n        -i IFACE        Interface to use (default eth0)"
 873 //usage:     "\n        -p FILE         Create pidfile"
 874 //usage:     "\n        -s PROG         Run PROG at DHCP events (default "CONFIG_UDHCPC_DEFAULT_SCRIPT")"
 875 //usage:     "\n        -B              Request broadcast replies"
 876 //usage:     "\n        -t N            Send up to N discover packets"
 877 //usage:     "\n        -T N            Pause between packets (default 3 seconds)"
 878 //usage:     "\n        -A N            Wait N seconds (default 20) after failure"
 879 //usage:     "\n        -f              Run in foreground"
 880 //usage:        USE_FOR_MMU(
 881 //usage:     "\n        -b              Background if lease is not obtained"
 882 //usage:        )
 883 //usage:     "\n        -n              Exit if lease is not obtained"
 884 //usage:     "\n        -q              Exit after obtaining lease"
 885 //usage:     "\n        -R              Release IP on exit"
 886 //usage:     "\n        -S              Log to syslog too"
 887 //usage:        IF_FEATURE_UDHCP_PORT(
 888 //usage:     "\n        -P N            Use port N (default 546)"
 889 //usage:        )
 890 ////usage:      IF_FEATURE_UDHCPC_ARPING(
 891 ////usage:     "\n      -a              Use arping to validate offered address"
 892 ////usage:      )
 893 //usage:     "\n        -O OPT          Request option OPT from server (cumulative)"
 894 //usage:     "\n        -o              Don't request any options (unless -O is given)"
 895 //usage:     "\n        -r IP           Request this IP address"
 896 //usage:     "\n        -x OPT:VAL      Include option OPT in sent packets (cumulative)"
 897 //usage:     "\n                        Examples of string, numeric, and hex byte opts:"
 898 //usage:     "\n                        -x hostname:bbox - option 12"
 899 //usage:     "\n                        -x lease:3600 - option 51 (lease time)"
 900 //usage:     "\n                        -x 0x3d:0100BEEFC0FFEE - option 61 (client id)"
 901 //usage:        IF_UDHCP_VERBOSE(
 902 //usage:     "\n        -v              Verbose"
 903 //usage:        )
 904 //usage:        )
 905 //usage:     "\nSignals:"
 906 //usage:     "\n        USR1    Renew lease"
 907 //usage:     "\n        USR2    Release lease"
 908
 909
 910 int udhcpc6_main(int argc, char **argv) MAIN_EXTERNALLY_VISIBLE;
 911 int udhcpc6_main(int argc UNUSED_PARAM, char **argv)
 912 {
 913         const char *str_r;
 914         IF_FEATURE_UDHCP_PORT(char *str_P;)
 915         void *clientid_mac_ptr;
 916         llist_t *list_O = NULL;
 917         llist_t *list_x = NULL;
 918         int tryagain_timeout = 20;
 919         int discover_timeout = 3;
 920         int discover_retries = 3;
 921         struct in6_addr srv6_buf;
 922         struct in6_addr ipv6_buf;
 923         struct in6_addr *requested_ipv6;
 924         uint32_t xid = 0;
 925         int packet_num;
 926         int timeout; /* must be signed */
 927         unsigned already_waited_sec;
 928         unsigned opt;
 929         int max_fd;
 930         int retval;
 931         fd_set rfds;
 932
 933         /* Default options */
 934         IF_FEATURE_UDHCP_PORT(SERVER_PORT = 547;)
 935         IF_FEATURE_UDHCP_PORT(CLIENT_PORT = 546;)
 936         client_config.interface = "eth0";
 937         client_config.script = CONFIG_UDHCPC_DEFAULT_SCRIPT;
 938
 939         /* Parse command line */
 940         /* O,x: list; -T,-t,-A take numeric param */
 941         opt_complementary = "O::x::T+:t+:A+" IF_UDHCP_VERBOSE(":vv") ;
 942         IF_LONG_OPTS(applet_long_options = udhcpc6_longopts;)
 943         opt = getopt32(argv, "i:np:qRr:s:T:t:SA:O:ox:f"
 944                 USE_FOR_MMU("b")
 945                 ///IF_FEATURE_UDHCPC_ARPING("a")
 946                 IF_FEATURE_UDHCP_PORT("P:")
 947                 "v"
 948                 , &client_config.interface, &client_config.pidfile, &str_r /* i,p */
 949                 , &client_config.script /* s */
 950                 , &discover_timeout, &discover_retries, &tryagain_timeout /* T,t,A */
 951                 , &list_O
 952                 , &list_x
 953                 IF_FEATURE_UDHCP_PORT(, &str_P)
 954                 IF_UDHCP_VERBOSE(, &dhcp_verbose)
 955         );
 956         requested_ipv6 = NULL;
 957         if (opt & OPT_r) {
 958                 if (inet_pton(AF_INET6, str_r, &ipv6_buf) <= 0)
 959                         bb_error_msg_and_die("bad IPv6 address '%s'", str_r);
 960                 requested_ipv6 = &ipv6_buf;
 961         }
 962 #if ENABLE_FEATURE_UDHCP_PORT
 963         if (opt & OPT_P) {
 964                 CLIENT_PORT = xatou16(str_P);
 965                 SERVER_PORT = CLIENT_PORT - 1;
 966         }
 967 #endif
 968         if (opt & OPT_o)
 969                 client_config.no_default_options = 1;
 970         while (list_O) {
 971                 char *optstr = llist_pop(&list_O);
 972                 unsigned n = bb_strtou(optstr, NULL, 0);
 973                 if (errno || n > 254) {
 974                         n = udhcp_option_idx(optstr);
 975                         n = dhcp_optflags[n].code;
 976                 }
 977                 client_config.opt_mask[n >> 3] |= 1 << (n & 7);
 978         }
 979         while (list_x) {
 980                 char *optstr = llist_pop(&list_x);
 981                 char *colon = strchr(optstr, ':');
 982                 if (colon)
 983                         *colon = ' ';
 984                 /* now it looks similar to udhcpd's config file line:
 985                  * "optname optval", using the common routine: */
 986                 udhcp_str2optset(optstr, &client_config.options);
 987         }
 988
 989         if (udhcp_read_interface(client_config.interface,
 990                         &client_config.ifindex,
 991                         NULL,
 992                         client_config.client_mac)
 993         ) {
 994                 return 1;
 995         }
 996
 997         /* Create client ID based on mac, set clientid_mac_ptr */
 998         {
 999                 struct d6_option *clientid;
1000                 clientid = xzalloc(2+2+2+2+6);
1001                 clientid->code = D6_OPT_CLIENTID;
1002                 clientid->len = 2+2+6;
1003                 clientid->data[1] = 3; /* DUID-LL */
1004                 clientid->data[3] = 1; /* ethernet */
1005                 clientid_mac_ptr = clientid->data + 2+2;
1006                 memcpy(clientid_mac_ptr, client_config.client_mac, 6);
1007                 client_config.clientid = (void*)clientid;
1008         }
1009
1010 #if !BB_MMU
1011         /* on NOMMU reexec (i.e., background) early */
1012         if (!(opt & OPT_f)) {
1013                 bb_daemonize_or_rexec(0 /* flags */, argv);
1014                 logmode = LOGMODE_NONE;
1015         }
1016 #endif
1017         if (opt & OPT_S) {
1018                 openlog(applet_name, LOG_PID, LOG_DAEMON);
1019                 logmode |= LOGMODE_SYSLOG;
1020         }
1021
1022         /* Make sure fd 0,1,2 are open */
1023         bb_sanitize_stdio();
1024         /* Equivalent of doing a fflush after every \n */
1025         setlinebuf(stdout);
1026         /* Create pidfile */
1027         write_pidfile(client_config.pidfile);
1028         /* Goes to stdout (unless NOMMU) and possibly syslog */
1029         bb_info_msg("%s (v"BB_VER") started", applet_name);
1030         /* Set up the signal pipe */
1031         udhcp_sp_setup();
1032         /* We want random_xid to be random... */
1033         srand(monotonic_us());
1034
1035         state = INIT_SELECTING;
1036         d6_run_script(NULL, "deconfig");
1037         change_listen_mode(LISTEN_RAW);
1038         packet_num = 0;
1039         timeout = 0;
1040         already_waited_sec = 0;
1041
1042         /* Main event loop. select() waits on signal pipe and possibly
1043          * on sockfd.
1044          * "continue" statements in code below jump to the top of the loop.
1045          */
1046         for (;;) {
1047                 struct timeval tv;
1048                 struct d6_packet packet;
1049                 uint8_t *packet_end;
1050                 /* silence "uninitialized!" warning */
1051                 unsigned timestamp_before_wait = timestamp_before_wait;
1052
1053                 //bb_error_msg("sockfd:%d, listen_mode:%d", sockfd, listen_mode);
1054
1055                 /* Was opening raw or udp socket here
1056                  * if (listen_mode != LISTEN_NONE && sockfd < 0),
1057                  * but on fast network renew responses return faster
1058                  * than we open sockets. Thus this code is moved
1059                  * to change_listen_mode(). Thus we open listen socket
1060                  * BEFORE we send renew request (see "case BOUND:"). */
1061
1062                 max_fd = udhcp_sp_fd_set(&rfds, sockfd);
1063
1064                 tv.tv_sec = timeout - already_waited_sec;
1065                 tv.tv_usec = 0;
1066                 retval = 0;
1067                 /* If we already timed out, fall through with retval = 0, else... */
1068                 if ((int)tv.tv_sec > 0) {
1069                         log1("Waiting on select %u seconds", (int)tv.tv_sec);
1070                         timestamp_before_wait = (unsigned)monotonic_sec();
1071                         retval = select(max_fd + 1, &rfds, NULL, NULL, &tv);
1072                         if (retval < 0) {
1073                                 /* EINTR? A signal was caught, don't panic */
1074                                 if (errno == EINTR) {
1075                                         already_waited_sec += (unsigned)monotonic_sec() - timestamp_before_wait;
1076                                         continue;
1077                                 }
1078                                 /* Else: an error occured, panic! */
1079                                 bb_perror_msg_and_die("select");
1080                         }
1081                 }
1082
1083                 /* If timeout dropped to zero, time to become active:
1084                  * resend discover/renew/whatever
1085                  */
1086                 if (retval == 0) {
1087                         /* When running on a bridge, the ifindex may have changed
1088                          * (e.g. if member interfaces were added/removed
1089                          * or if the status of the bridge changed).
1090                          * Refresh ifindex and client_mac:
1091                          */
1092                         if (udhcp_read_interface(client_config.interface,
1093                                         &client_config.ifindex,
1094                                         NULL,
1095                                         client_config.client_mac)
1096                         ) {
1097                                 goto ret0; /* iface is gone? */
1098                         }
1099                         memcpy(clientid_mac_ptr, client_config.client_mac, 6);
1100
1101                         /* We will restart the wait in any case */
1102                         already_waited_sec = 0;
1103
1104                         switch (state) {
1105                         case INIT_SELECTING:
1106                                 if (packet_num < discover_retries) {
1107                                         if (packet_num == 0)
1108                                                 xid = random_xid();
1109                                         /* multicast */
1110                                         send_d6_discover(xid, requested_ipv6);
1111                                         timeout = discover_timeout;
1112                                         packet_num++;
1113                                         continue;
1114                                 }
1115  leasefail:
1116                                 d6_run_script(NULL, "leasefail");
1117 #if BB_MMU /* -b is not supported on NOMMU */
1118                                 if (opt & OPT_b) { /* background if no lease */
1119                                         bb_info_msg("No lease, forking to background");
1120                                         client_background();
1121                                         /* do not background again! */
1122                                         opt = ((opt & ~OPT_b) | OPT_f);
1123                                 } else
1124 #endif
1125                                 if (opt & OPT_n) { /* abort if no lease */
1126                                         bb_info_msg("No lease, failing");
1127                                         retval = 1;
1128                                         goto ret;
1129                                 }
1130                                 /* wait before trying again */
1131                                 timeout = tryagain_timeout;
1132                                 packet_num = 0;
1133                                 continue;
1134                         case REQUESTING:
1135                                 if (packet_num < discover_retries) {
1136                                         /* send multicast select packet */
1137                                         send_d6_select(xid);
1138                                         timeout = discover_timeout;
1139                                         packet_num++;
1140                                         continue;
1141                                 }
1142                                 /* Timed out, go back to init state.
1143                                  * "discover...select...discover..." loops
1144                                  * were seen in the wild. Treat them similarly
1145                                  * to "no response to discover" case */
1146                                 change_listen_mode(LISTEN_RAW);
1147                                 state = INIT_SELECTING;
1148                                 goto leasefail;
1149                         case BOUND:
1150                                 /* 1/2 lease passed, enter renewing state */
1151                                 state = RENEWING;
1152                                 client_config.first_secs = 0; /* make secs field count from 0 */
1153                                 change_listen_mode(LISTEN_KERNEL);
1154                                 log1("Entering renew state");
1155                                 /* fall right through */
1156                         case RENEW_REQUESTED: /* manual (SIGUSR1) renew */
1157                         case_RENEW_REQUESTED:
1158                         case RENEWING:
1159                                 if (timeout > 60) {
1160                                         /* send an unicast renew request */
1161                         /* Sometimes observed to fail (EADDRNOTAVAIL) to bind
1162                          * a new UDP socket for sending inside send_renew.
1163                          * I hazard to guess existing listening socket
1164                          * is somehow conflicting with it, but why is it
1165                          * not deterministic then?! Strange.
1166                          * Anyway, it does recover by eventually failing through
1167                          * into INIT_SELECTING state.
1168                          */
1169                                         send_d6_renew(xid, &srv6_buf, requested_ipv6);
1170                                         timeout >>= 1;
1171                                         continue;
1172                                 }
1173                                 /* Timed out, enter rebinding state */
1174                                 log1("Entering rebinding state");
1175                                 state = REBINDING;
1176                                 /* fall right through */
1177                         case REBINDING:
1178                                 /* Switch to bcast receive */
1179                                 change_listen_mode(LISTEN_RAW);
1180                                 /* Lease is *really* about to run out,
1181                                  * try to find DHCP server using broadcast */
1182                                 if (timeout > 0) {
1183                                         /* send a broadcast renew request */
1184                                         send_d6_renew(xid, /*server_ipv6:*/ NULL, requested_ipv6);
1185                                         timeout >>= 1;
1186                                         continue;
1187                                 }
1188                                 /* Timed out, enter init state */
1189                                 bb_info_msg("Lease lost, entering init state");
1190                                 d6_run_script(NULL, "deconfig");
1191                                 state = INIT_SELECTING;
1192                                 client_config.first_secs = 0; /* make secs field count from 0 */
1193                                 /*timeout = 0; - already is */
1194                                 packet_num = 0;
1195                                 continue;
1196                         /* case RELEASED: */
1197                         }
1198                         /* yah, I know, *you* say it would never happen */
1199                         timeout = INT_MAX;
1200                         continue; /* back to main loop */
1201                 } /* if select timed out */
1202
1203                 /* select() didn't timeout, something happened */
1204
1205                 /* Is it a signal? */
1206                 /* note: udhcp_sp_read checks FD_ISSET before reading */
1207                 switch (udhcp_sp_read(&rfds)) {
1208                 case SIGUSR1:
1209                         client_config.first_secs = 0; /* make secs field count from 0 */
1210                         already_waited_sec = 0;
1211                         perform_renew();
1212                         if (state == RENEW_REQUESTED) {
1213                                 /* We might be either on the same network
1214                                  * (in which case renew might work),
1215                                  * or we might be on a completely different one
1216                                  * (in which case renew won't ever succeed).
1217                                  * For the second case, must make sure timeout
1218                                  * is not too big, or else we can send
1219                                  * futile renew requests for hours.
1220                                  * (Ab)use -A TIMEOUT value (usually 20 sec)
1221                                  * as a cap on the timeout.
1222                                  */
1223                                 if (timeout > tryagain_timeout)
1224                                         timeout = tryagain_timeout;
1225                                 goto case_RENEW_REQUESTED;
1226                         }
1227                         /* Start things over */
1228                         packet_num = 0;
1229                         /* Kill any timeouts, user wants this to hurry along */
1230                         timeout = 0;
1231                         continue;
1232                 case SIGUSR2:
1233                         perform_d6_release(&srv6_buf, requested_ipv6);
1234                         timeout = INT_MAX;
1235                         continue;
1236                 case SIGTERM:
1237                         bb_info_msg("Received SIGTERM");
1238                         goto ret0;
1239                 }
1240
1241                 /* Is it a packet? */
1242                 if (listen_mode == LISTEN_NONE || !FD_ISSET(sockfd, &rfds))
1243                         continue; /* no */
1244
1245                 {
1246                         int len;
1247
1248                         /* A packet is ready, read it */
1249                         if (listen_mode == LISTEN_KERNEL)
1250                                 len = d6_recv_kernel_packet(&srv6_buf, &packet, sockfd);
1251                         else
1252                                 len = d6_recv_raw_packet(&srv6_buf, &packet, sockfd);
1253                         if (len == -1) {
1254                                 /* Error is severe, reopen socket */
1255                                 bb_info_msg("Read error: %s, reopening socket", strerror(errno));
1256                                 sleep(discover_timeout); /* 3 seconds by default */
1257                                 change_listen_mode(listen_mode); /* just close and reopen */
1258                         }
1259                         /* If this packet will turn out to be unrelated/bogus,
1260                          * we will go back and wait for next one.
1261                          * Be sure timeout is properly decreased. */
1262                         already_waited_sec += (unsigned)monotonic_sec() - timestamp_before_wait;
1263                         if (len < 0)
1264                                 continue;
1265                         packet_end = (uint8_t*)&packet + len;
1266                 }
1267
1268                 if ((packet.d6_xid32 & htonl(0x00ffffff)) != xid) {
1269                         log1("xid %x (our is %x), ignoring packet",
1270                                 (unsigned)(packet.d6_xid32 & htonl(0x00ffffff)), (unsigned)xid);
1271                         continue;
1272                 }
1273
1274                 switch (state) {
1275                 case INIT_SELECTING:
1276                         if (packet.d6_msg_type == D6_MSG_ADVERTISE)
1277                                 goto type_is_ok;
1278                         /* DHCPv6 has "Rapid Commit", when instead of Advertise,
1279                          * server sends Reply right away.
1280                          * Fall through to check for this case.
1281                          */
1282                 case REQUESTING:
1283                 case RENEWING:
1284                 case RENEW_REQUESTED:
1285                 case REBINDING:
1286                         if (packet.d6_msg_type == D6_MSG_REPLY) {
1287                                 uint32_t lease_seconds;
1288                                 struct d6_option *option, *iaaddr;
1289  type_is_ok:
1290                                 option = d6_find_option(packet.d6_options, packet_end, D6_OPT_STATUS_CODE);
1291                                 if (option && option->data[4] != 0) {
1292                                         /* return to init state */
1293                                         bb_info_msg("Received DHCP NAK (%u)", option->data[4]);
1294                                         d6_run_script(&packet, "nak");
1295                                         if (state != REQUESTING)
1296                                                 d6_run_script(NULL, "deconfig");
1297                                         change_listen_mode(LISTEN_RAW);
1298                                         sleep(3); /* avoid excessive network traffic */
1299                                         state = INIT_SELECTING;
1300                                         client_config.first_secs = 0; /* make secs field count from 0 */
1301                                         requested_ipv6 = NULL;
1302                                         timeout = 0;
1303                                         packet_num = 0;
1304                                         already_waited_sec = 0;
1305                                         continue;
1306                                 }
1307                                 option = d6_copy_option(packet.d6_options, packet_end, D6_OPT_SERVERID);
1308                                 if (!option) {
1309                                         bb_error_msg("no server ID, ignoring packet");
1310                                         continue;
1311                                         /* still selecting - this server looks bad */
1312                                 }
1313 //Note: we do not bother comparing server IDs in Advertise and Reply msgs.
1314 //server_id variable is used solely for creation of proper server_id option
1315 //in outgoing packets. (why DHCPv6 even introduced it is a mystery).
1316                                 free(client6_data.server_id);
1317                                 client6_data.server_id = option;
1318                                 if (packet.d6_msg_type == D6_MSG_ADVERTISE) {
1319                                         /* enter requesting state */
1320                                         state = REQUESTING;
1321                                         timeout = 0;
1322                                         packet_num = 0;
1323                                         already_waited_sec = 0;
1324                                         continue;
1325                                 }
1326                                 /* It's a D6_MSG_REPLY */
1327 /*
1328  * RFC 3315 18.1.8. Receipt of Reply Messages
1329  *
1330  * Upon the receipt of a valid Reply message in response to a Solicit
1331  * (with a Rapid Commit option), Request, Confirm, Renew, Rebind or
1332  * Information-request message, the client extracts the configuration
1333  * information contained in the Reply.  The client MAY choose to report
1334  * any status code or message from the status code option in the Reply
1335  * message.
1336  *
1337  * The client SHOULD perform duplicate address detection [17] on each of
1338  * the addresses in any IAs it receives in the Reply message before
1339  * using that address for traffic.  If any of the addresses are found to
1340  * be in use on the link, the client sends a Decline message to the
1341  * server as described in section 18.1.7.
1342  *
1343  * If the Reply was received in response to a Solicit (with a Rapid
1344  * Commit option), Request, Renew or Rebind message, the client updates
1345  * the information it has recorded about IAs from the IA options
1346  * contained in the Reply message:
1347  *
1348  * -  Record T1 and T2 times.
1349  *
1350  * -  Add any new addresses in the IA option to the IA as recorded by
1351  *    the client.
1352  *
1353  * -  Update lifetimes for any addresses in the IA option that the
1354  *    client already has recorded in the IA.
1355  *
1356  * -  Discard any addresses from the IA, as recorded by the client, that
1357  *    have a valid lifetime of 0 in the IA Address option.
1358  *
1359  * -  Leave unchanged any information about addresses the client has
1360  *    recorded in the IA but that were not included in the IA from the
1361  *    server.
1362  *
1363  * Management of the specific configuration information is detailed in
1364  * the definition of each option in section 22.
1365  *
1366  * If the client receives a Reply message with a Status Code containing
1367  * UnspecFail, the server is indicating that it was unable to process
1368  * the message due to an unspecified failure condition.  If the client
1369  * retransmits the original message to the same server to retry the
1370  * desired operation, the client MUST limit the rate at which it
1371  * retransmits the message and limit the duration of the time during
1372  * which it retransmits the message.
1373  *
1374  * When the client receives a Reply message with a Status Code option
1375  * with the value UseMulticast, the client records the receipt of the
1376  * message and sends subsequent messages to the server through the
1377  * interface on which the message was received using multicast.  The
1378  * client resends the original message using multicast.
1379  *
1380  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1381  * |          OPTION_IA_NA         |          option-len           |
1382  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1383  * |                        IAID (4 octets)                        |
1384  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1385  * |                              T1                               |
1386  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1387  * |                              T2                               |
1388  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1389  * |                                                               |
1390  * .                         IA_NA-options                         .
1391  * .                                                               .
1392  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1393  *
1394  *
1395  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1396  * |          OPTION_IAADDR        |          option-len           |
1397  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1398  * |                                                               |
1399  * |                         IPv6 address                          |
1400  * |                                                               |
1401  * |                                                               |
1402  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1403  * |                      preferred-lifetime                       |
1404  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1405  * |                        valid-lifetime                         |
1406  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1407  * .                                                               .
1408  * .                        IAaddr-options                         .
1409  * .                                                               .
1410  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1411  */
1412                                 free(client6_data.ia_na);
1413                                 client6_data.ia_na = d6_copy_option(packet.d6_options, packet_end, D6_OPT_IA_NA);
1414                                 if (!client6_data.ia_na) {
1415                                         bb_error_msg("no %s option, ignoring packet", "IA_NA");
1416                                         continue;
1417                                 }
1418                                 if (client6_data.ia_na->len < (4 + 4 + 4) + (2 + 2 + 16 + 4 + 4)) {
1419                                         bb_error_msg("IA_NA option is too short:%d bytes", client6_data.ia_na->len);
1420                                         continue;
1421                                 }
1422                                 iaaddr = d6_find_option(client6_data.ia_na->data + 4 + 4 + 4,
1423                                                 client6_data.ia_na->data + client6_data.ia_na->len,
1424                                                 D6_OPT_IAADDR
1425                                 );
1426                                 if (!iaaddr) {
1427                                         bb_error_msg("no %s option, ignoring packet", "IAADDR");
1428                                         continue;
1429                                 }
1430                                 if (iaaddr->len < (16 + 4 + 4)) {
1431                                         bb_error_msg("IAADDR option is too short:%d bytes", iaaddr->len);
1432                                         continue;
1433                                 }
1434                                 /* Note: the address is sufficiently aligned for cast:
1435                                  * we _copied_ IA-NA, and copy is always well-aligned.
1436                                  */
1437                                 requested_ipv6 = (struct in6_addr*) iaaddr->data;
1438                                 move_from_unaligned32(lease_seconds, iaaddr->data + 16 + 4);
1439                                 lease_seconds = ntohl(lease_seconds);
1440                                 /* paranoia: must not be too small and not prone to overflows */
1441                                 if (lease_seconds < 0x10)
1442                                         lease_seconds = 0x10;
1443 /// TODO: check for 0 lease time?
1444                                 if (lease_seconds >= 0x10000000)
1445                                         lease_seconds = 0x0fffffff;
1446                                 /* enter bound state */
1447                                 timeout = lease_seconds / 2;
1448                                 bb_info_msg("Lease obtained, lease time %u",
1449                                         /*inet_ntoa(temp_addr),*/ (unsigned)lease_seconds);
1450                                 d6_run_script(&packet, state == REQUESTING ? "bound" : "renew");
1451
1452                                 state = BOUND;
1453                                 change_listen_mode(LISTEN_NONE);
1454                                 if (opt & OPT_q) { /* quit after lease */
1455                                         goto ret0;
1456                                 }
1457                                 /* future renew failures should not exit (JM) */
1458                                 opt &= ~OPT_n;
1459 #if BB_MMU /* NOMMU case backgrounded earlier */
1460                                 if (!(opt & OPT_f)) {
1461                                         client_background();
1462                                         /* do not background again! */
1463                                         opt = ((opt & ~OPT_b) | OPT_f);
1464                                 }
1465 #endif
1466                                 already_waited_sec = 0;
1467                                 continue; /* back to main loop */
1468                         }
1469                         continue;
1470                 /* case BOUND: - ignore all packets */
1471                 /* case RELEASED: - ignore all packets */
1472                 }
1473                 /* back to main loop */
1474         } /* for (;;) - main loop ends */
1475
1476  ret0:
1477         if (opt & OPT_R) /* release on quit */
1478                 perform_d6_release(&srv6_buf, requested_ipv6);
1479         retval = 0;
1480  ret:
1481         /*if (client_config.pidfile) - remove_pidfile has its own check */
1482                 remove_pidfile(client_config.pidfile);
1483         return retval;
1484 }