src/dns/dnsstub.c

   1 /*
   2      This file is part of GNUnet.
   3      (C) 2012 Christian Grothoff (and other contributing authors)
   4
   5      GNUnet is free software; you can redistribute it and/or modify
   6      it under the terms of the GNU General Public License as published
   7      by the Free Software Foundation; either version 3, or (at your
   8      option) any later version.
   9
  10      GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
  11      WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12      MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13      General Public License for more details.
  14
  15      You should have received a copy of the GNU General Public License
  16      along with GNUnet; see the file COPYING.  If not, write to the
  17      Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  18      Boston, MA 02111-1307, USA.
  19 */
  20 /**
  21  * @file dns/dnsstub.c
  22  * @brief DNS stub resolver which sends DNS requests to an actual resolver
  23  * @author Christian Grothoff
  24  */
  25 #include "platform.h"
  26 #include "gnunet_util_lib.h"
  27 #include "gnunet_dnsstub_lib.h"
  28
  29 /**
  30  * Timeout for an external (Internet-DNS) DNS resolution
  31  */
  32 #define REQUEST_TIMEOUT GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 5)
  33
  34 /**
  35  * How many DNS sockets do we open at most at the same time?
  36  * (technical socket maximum is this number x2 for IPv4+IPv6)
  37  */
  38 #define DNS_SOCKET_MAX 128
  39
  40
  41 /**
  42  * UDP socket we are using for sending DNS requests to the Internet.
  43  */
  44 struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket
  45 {
  46
  47   /**
  48    * UDP socket we use for this request for IPv4
  49    */
  50   struct GNUNET_NETWORK_Handle *dnsout4;
  51
  52   /**
  53    * UDP socket we use for this request for IPv6
  54    */
  55   struct GNUNET_NETWORK_Handle *dnsout6;
  56
  57   /**
  58    * Function to call with result.
  59    */
  60   GNUNET_DNSSTUB_ResultCallback rc;
  61
  62   /**
  63    * Closure for 'rc'.
  64    */
  65   void *rc_cls;
  66
  67   /**
  68    * Task for reading from dnsout4 and dnsout6.
  69    */
  70   GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier read_task;
  71
  72   /**
  73    * When should this request time out?
  74    */
  75   struct GNUNET_TIME_Absolute timeout;
  76
  77   /**
  78    * Address we sent the DNS request to.
  79    */
  80   struct sockaddr_storage addr;
  81
  82   /**
  83    * Number of bytes in 'addr'.
  84    */
  85   socklen_t addrlen;
  86
  87 };
  88
  89
  90 /**
  91  * Handle to the stub resolver.
  92  */
  93 struct GNUNET_DNSSTUB_Context
  94 {
  95
  96   /**
  97    * Array of all open sockets for DNS requests.
  98    */
  99   struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket sockets[DNS_SOCKET_MAX];
 100
 101   /**
 102    * IP address to use for the DNS server if we are a DNS exit service
 103    * (for VPN via mesh); otherwise NULL.
 104    */
 105   char *dns_exit;
 106 };
 107
 108
 109
 110 /**
 111  * We're done with a GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket, close it for now.
 112  *
 113  * @param rs request socket to clean up
 114  */
 115 static void
 116 cleanup_rs (struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *rs)
 117 {
 118   if (NULL != rs->dnsout4)
 119   {
 120     GNUNET_NETWORK_socket_close (rs->dnsout4);
 121     rs->dnsout4 = NULL;
 122   }
 123   if (NULL != rs->dnsout6)
 124   {
 125     GNUNET_NETWORK_socket_close (rs->dnsout6);
 126     rs->dnsout6 = NULL;
 127   }
 128   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != rs->read_task)
 129   {
 130     GNUNET_SCHEDULER_cancel (rs->read_task);
 131     rs->read_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 132   }
 133 }
 134
 135
 136 /**
 137  * Open source port for sending DNS requests
 138  *
 139  * @param af AF_INET or AF_INET6
 140  * @return GNUNET_OK on success
 141  */
 142 static struct GNUNET_NETWORK_Handle *
 143 open_socket (int af)
 144 {
 145   struct sockaddr_in a4;
 146   struct sockaddr_in6 a6;
 147   struct sockaddr *sa;
 148   socklen_t alen;
 149   struct GNUNET_NETWORK_Handle *ret;
 150
 151   ret = GNUNET_NETWORK_socket_create (af, SOCK_DGRAM, 0);
 152   if (NULL == ret)
 153     return NULL;
 154   switch (af)
 155   {
 156   case AF_INET:
 157     memset (&a4, 0, alen = sizeof (struct sockaddr_in));
 158     sa = (struct sockaddr *) &a4;
 159     break;
 160   case AF_INET6:
 161     memset (&a6, 0, alen = sizeof (struct sockaddr_in6));
 162     sa = (struct sockaddr *) &a6;
 163     break;
 164   default:
 165     GNUNET_break (0);
 166     GNUNET_NETWORK_socket_close (ret);
 167     return NULL;
 168   }
 169   sa->sa_family = af;
 170   if (GNUNET_OK != GNUNET_NETWORK_socket_bind (ret,
 171                                                sa,
 172                                                alen))
 173   {
 174     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 175                 _("Could not bind to any port: %s\n"),
 176                 STRERROR (errno));
 177     GNUNET_NETWORK_socket_close (ret);
 178     return NULL;
 179   }
 180   return ret;
 181 }
 182
 183
 184 /**
 185  * Read a DNS response from the (unhindered) UDP-Socket
 186  *
 187  * @param cls socket to read from
 188  * @param tc scheduler context (must be shutdown or read ready)
 189  */
 190 static void
 191 read_response (void *cls,
 192                const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc);
 193
 194
 195 /**
 196  * Get a socket of the specified address family to send out a
 197  * UDP DNS request to the Internet.
 198  *
 199  * @param ctx the DNSSTUB context
 200  * @param af desired address family
 201  * @return NULL on error (given AF not "supported")
 202  */
 203 static struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *
 204 get_request_socket (struct GNUNET_DNSSTUB_Context *ctx,
 205                     int af)
 206 {
 207   struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *rs;
 208   struct GNUNET_NETWORK_FDSet *rset;
 209
 210   rs = &ctx->sockets[GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE,
 211                                                DNS_SOCKET_MAX)];
 212   rs->timeout = GNUNET_TIME_relative_to_absolute (REQUEST_TIMEOUT);
 213   switch (af)
 214   {
 215   case AF_INET:
 216     if (NULL == rs->dnsout4)
 217       rs->dnsout4 = open_socket (AF_INET);
 218     break;
 219   case AF_INET6:
 220     if (NULL == rs->dnsout6)
 221       rs->dnsout6 = open_socket (AF_INET6);
 222     break;
 223   default:
 224     return NULL;
 225   }
 226   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != rs->read_task)
 227   {
 228     GNUNET_SCHEDULER_cancel (rs->read_task);
 229     rs->read_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 230   }
 231   if ( (NULL == rs->dnsout4) &&
 232        (NULL == rs->dnsout6) )
 233     return NULL;
 234   rset = GNUNET_NETWORK_fdset_create ();
 235   if (NULL != rs->dnsout4)
 236     GNUNET_NETWORK_fdset_set (rset, rs->dnsout4);
 237   if (NULL != rs->dnsout6)
 238     GNUNET_NETWORK_fdset_set (rset, rs->dnsout6);
 239   rs->read_task = GNUNET_SCHEDULER_add_select (GNUNET_SCHEDULER_PRIORITY_DEFAULT,
 240                                                REQUEST_TIMEOUT,
 241                                                rset,
 242                                                NULL,
 243                                                &read_response, rs);
 244   GNUNET_NETWORK_fdset_destroy (rset);
 245   return rs;
 246 }
 247
 248
 249 /**
 250  * Perform DNS resolution.
 251  *
 252  * @param ctx stub resolver to use
 253  * @param af address family to use
 254  * @param request DNS request to transmit
 255  * @param request_len number of bytes in msg
 256  * @param rc function to call with result
 257  * @param rc_cls closure for 'rc'
 258  * @return socket used for the request, NULL on error
 259  */
 260 struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *
 261 GNUNET_DNSSTUB_resolve (struct GNUNET_DNSSTUB_Context *ctx,
 262                         const struct sockaddr *sa,
 263                         socklen_t sa_len,
 264                         const void *request,
 265                         size_t request_len,
 266                         GNUNET_DNSSTUB_ResultCallback rc,
 267                         void *rc_cls)
 268 {
 269   struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *rs;
 270   struct GNUNET_NETWORK_Handle *ret;
 271   int af;
 272
 273   af = sa->sa_family;
 274   if (NULL == (rs = get_request_socket (ctx, af)))
 275     return NULL;
 276   if (NULL != rs->dnsout4)
 277     ret = rs->dnsout4;
 278   else
 279     ret = rs->dnsout6;
 280   GNUNET_assert (NULL != ret);
 281   rs->rc = rc;
 282   rs->rc_cls = rc_cls;
 283   if (GNUNET_SYSERR ==
 284       GNUNET_NETWORK_socket_sendto (ret,
 285                                     request,
 286                                     request_len,
 287                                     sa,
 288                                     sa_len))
 289     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 290                 _("Failed to send DNS request to %s\n"),
 291                 GNUNET_a2s (sa, sa_len));
 292   return rs;
 293 }
 294
 295
 296 /**
 297  * Perform DNS resolution using our default IP from init.
 298  *
 299  * @param ctx stub resolver to use
 300  * @param request DNS request to transmit
 301  * @param request_len number of bytes in msg
 302  * @param rc function to call with result
 303  * @param rc_cls closure for 'rc'
 304  * @return socket used for the request, NULL on error
 305  */
 306 struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *
 307 GNUNET_DNSSTUB_resolve2 (struct GNUNET_DNSSTUB_Context *ctx,
 308                          const void *request,
 309                          size_t request_len,
 310                          GNUNET_DNSSTUB_ResultCallback rc,
 311                          void *rc_cls)
 312 {
 313   int af;
 314   struct sockaddr_in v4;
 315   struct sockaddr_in6 v6;
 316   struct sockaddr *sa;
 317   socklen_t salen;
 318   struct GNUNET_NETWORK_Handle *dnsout;
 319   struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *rs;
 320
 321   memset (&v4, 0, sizeof (v4));
 322   memset (&v6, 0, sizeof (v6));
 323   if (1 == inet_pton (AF_INET, ctx->dns_exit, &v4.sin_addr))
 324   {
 325     salen = sizeof (v4);
 326     v4.sin_family = AF_INET;
 327     v4.sin_port = htons (53);
 328 #if HAVE_SOCKADDR_IN_SIN_LEN
 329     v4.sin_len = (u_char) salen;
 330 #endif
 331     sa = (struct sockaddr *) &v4;
 332     af = AF_INET;
 333   }
 334   else if (1 == inet_pton (AF_INET6, ctx->dns_exit, &v6.sin6_addr))
 335   {
 336     salen = sizeof (v6);
 337     v6.sin6_family = AF_INET6;
 338     v6.sin6_port = htons (53);
 339 #if HAVE_SOCKADDR_IN_SIN_LEN
 340     v6.sin6_len = (u_char) salen;
 341 #endif
 342     sa = (struct sockaddr *) &v6;
 343     af = AF_INET6;
 344   }
 345   else
 346   {
 347     GNUNET_break (0);
 348     return NULL;
 349   }
 350   if (NULL == (rs = get_request_socket (ctx, af)))
 351     return NULL;
 352   if (NULL != rs->dnsout4)
 353     dnsout = rs->dnsout4;
 354   else
 355     dnsout = rs->dnsout6;
 356   if (NULL == dnsout)
 357   {
 358     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 359                 _("Configured DNS exit `%s' is not working / valid.\n"),
 360                 ctx->dns_exit);
 361     return NULL;
 362   }
 363   memcpy (&rs->addr,
 364           sa,
 365           salen);
 366   rs->addrlen = salen;
 367   rs->rc = rc;
 368   rs->rc_cls = rc_cls;
 369   if (GNUNET_SYSERR ==
 370       GNUNET_NETWORK_socket_sendto (dnsout,
 371                                     request,
 372                                     request_len, sa, salen))
 373     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 374                 _("Failed to send DNS request to %s\n"),
 375                 GNUNET_a2s (sa, salen));
 376   rs->timeout = GNUNET_TIME_relative_to_absolute (REQUEST_TIMEOUT);
 377
 378   return rs;
 379
 380 }
 381
 382
 383 /**
 384  * Actually do the reading of a DNS packet from our UDP socket and see
 385  * if we have a valid, matching, pending request.
 386  *
 387  * @param rs request socket with callback details
 388  * @param dnsout socket to read from
 389  * @return GNUNET_OK on success, GNUNET_NO on drop, GNUNET_SYSERR on IO-errors (closed socket)
 390  */
 391 static int
 392 do_dns_read (struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *rs,
 393              struct GNUNET_NETWORK_Handle *dnsout)
 394 {
 395   struct sockaddr_storage addr;
 396   socklen_t addrlen;
 397   struct GNUNET_TUN_DnsHeader *dns;
 398   ssize_t r;
 399   int len;
 400
 401 #ifndef MINGW
 402   if (0 != ioctl (GNUNET_NETWORK_get_fd (dnsout), FIONREAD, &len))
 403   {
 404     /* conservative choice: */
 405     len = UINT16_MAX;
 406   }
 407 #else
 408   /* port the code above? */
 409   len = UINT16_MAX;
 410 #endif
 411
 412   {
 413     unsigned char buf[len] GNUNET_ALIGN;
 414
 415     addrlen = sizeof (addr);
 416     memset (&addr, 0, sizeof (addr));
 417     r = GNUNET_NETWORK_socket_recvfrom (dnsout,
 418                                         buf, sizeof (buf),
 419                                         (struct sockaddr*) &addr, &addrlen);
 420     if (-1 == r)
 421     {
 422       GNUNET_log_strerror (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "recvfrom");
 423       GNUNET_NETWORK_socket_close (dnsout);
 424       return GNUNET_SYSERR;
 425     }
 426     if (sizeof (struct GNUNET_TUN_DnsHeader) > r)
 427     {
 428       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 429                   _("Received DNS response that is too small (%u bytes)"),
 430                   r);
 431       return GNUNET_NO;
 432     }
 433     dns = (struct GNUNET_TUN_DnsHeader *) buf;
 434     if ( (addrlen != rs->addrlen) ||
 435          (0 != memcmp (&rs->addr,
 436                        &addr,
 437                        addrlen)) ||
 438        (0 == GNUNET_TIME_absolute_get_remaining (rs->timeout).rel_value) )
 439       return GNUNET_NO;
 440     rs->rc (rs->rc_cls,
 441             rs,
 442             dns,
 443             r);
 444   }
 445   return GNUNET_OK;
 446 }
 447
 448
 449 /**
 450  * Read a DNS response from the (unhindered) UDP-Socket
 451  *
 452  * @param cls socket to read from
 453  * @param tc scheduler context (must be shutdown or read ready)
 454  */
 455 static void
 456 read_response (void *cls,
 457                const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 458 {
 459   struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *rs = cls;
 460   struct GNUNET_NETWORK_FDSet *rset;
 461
 462   rs->read_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 463   if (0 == (tc->reason & GNUNET_SCHEDULER_REASON_READ_READY))
 464   {
 465     /* timeout or shutdown */
 466     cleanup_rs (rs);
 467     return;
 468   }
 469   /* read and process ready sockets */
 470   if ((NULL != rs->dnsout4) &&
 471       (GNUNET_NETWORK_fdset_isset (tc->read_ready, rs->dnsout4)) &&
 472       (GNUNET_SYSERR == do_dns_read (rs, rs->dnsout4)))
 473     rs->dnsout4 = NULL;
 474   if ((NULL != rs->dnsout6) &&
 475       (GNUNET_NETWORK_fdset_isset (tc->read_ready, rs->dnsout6)) &&
 476       (GNUNET_SYSERR == do_dns_read (rs, rs->dnsout6)))
 477     rs->dnsout6 = NULL;
 478
 479   /* re-schedule read task */
 480   rset = GNUNET_NETWORK_fdset_create ();
 481   if (NULL != rs->dnsout4)
 482     GNUNET_NETWORK_fdset_set (rset, rs->dnsout4);
 483   if (NULL != rs->dnsout6)
 484     GNUNET_NETWORK_fdset_set (rset, rs->dnsout6);
 485   rs->read_task = GNUNET_SCHEDULER_add_select (GNUNET_SCHEDULER_PRIORITY_DEFAULT,
 486                                                GNUNET_TIME_absolute_get_remaining (rs->timeout),
 487                                                rset,
 488                                                NULL,
 489                                                &read_response, rs);
 490   GNUNET_NETWORK_fdset_destroy (rset);
 491 }
 492
 493
 494
 495 /**
 496  * Start a DNS stub resolver.
 497  *
 498  * @param dns_ip target IP address to use
 499  * @return NULL on error
 500  */
 501 struct GNUNET_DNSSTUB_Context *
 502 GNUNET_DNSSTUB_start (const char *dns_ip)
 503 {
 504   struct GNUNET_DNSSTUB_Context *ctx;
 505
 506   ctx = GNUNET_malloc (sizeof (struct GNUNET_DNSSTUB_Context));
 507   if (NULL != dns_ip)
 508     ctx->dns_exit = GNUNET_strdup (dns_ip);
 509   return ctx;
 510 }
 511
 512
 513 /**
 514  * Cleanup DNSSTUB resolver.
 515  *
 516  * @param ctx stub resolver to clean up
 517  */
 518 void
 519 GNUNET_DNSSTUB_stop (struct GNUNET_DNSSTUB_Context *ctx)
 520 {
 521   unsigned int i;
 522
 523   for (i=0;i<DNS_SOCKET_MAX;i++)
 524     cleanup_rs (&ctx->sockets[i]);
 525   if (NULL != ctx->dns_exit)
 526   {
 527     GNUNET_free (ctx->dns_exit);
 528     ctx->dns_exit = NULL;
 529   }
 530   GNUNET_free (ctx);
 531 }
 532
 533
 534 /* end of dnsstub.c */