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   GNUNET_NETWORK_socket_sendto (ret,
 284                                 request,
 285                                 request_len,
 286                                 sa,
 287                                 sa_len);
 288   return rs;
 289 }
 290
 291
 292 /**
 293  * Perform DNS resolution using our default IP from init.
 294  *
 295  * @param ctx stub resolver to use
 296  * @param request DNS request to transmit
 297  * @param request_len number of bytes in msg
 298  * @param rc function to call with result
 299  * @param rc_cls closure for 'rc'
 300  * @return socket used for the request, NULL on error
 301  */
 302 struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *
 303 GNUNET_DNSSTUB_resolve2 (struct GNUNET_DNSSTUB_Context *ctx,
 304                          const void *request,
 305                          size_t request_len,
 306                          GNUNET_DNSSTUB_ResultCallback rc,
 307                          void *rc_cls)
 308 {
 309   int af;
 310   struct sockaddr_in v4;
 311   struct sockaddr_in6 v6;
 312   struct sockaddr *so;
 313   socklen_t salen;
 314   struct GNUNET_NETWORK_Handle *dnsout;
 315   struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *rs;
 316
 317   memset (&v4, 0, sizeof (v4));
 318   memset (&v6, 0, sizeof (v6));
 319   if (1 == inet_pton (AF_INET, ctx->dns_exit, &v4.sin_addr))
 320   {
 321     salen = sizeof (v4);
 322     v4.sin_family = AF_INET;
 323     v4.sin_port = htons (53);
 324 #if HAVE_SOCKADDR_IN_SIN_LEN
 325     v4.sin_len = (u_char) salen;
 326 #endif
 327     so = (struct sockaddr *) &v4;
 328     af = AF_INET;
 329   }
 330   else if (1 == inet_pton (AF_INET6, ctx->dns_exit, &v6.sin6_addr))
 331   {
 332     salen = sizeof (v6);
 333     v6.sin6_family = AF_INET6;
 334     v6.sin6_port = htons (53);
 335 #if HAVE_SOCKADDR_IN_SIN_LEN
 336     v6.sin6_len = (u_char) salen;
 337 #endif
 338     so = (struct sockaddr *) &v6;
 339     af = AF_INET6;
 340   }
 341   else
 342   {
 343     GNUNET_break (0);
 344     return NULL;
 345   }
 346   if (NULL == (rs = get_request_socket (ctx, af)))
 347     return NULL;
 348   if (NULL != rs->dnsout4)
 349     dnsout = rs->dnsout4;
 350   else
 351     dnsout = rs->dnsout6;
 352   if (NULL == dnsout)
 353   {
 354     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 355                 _("Configured DNS exit `%s' is not working / valid.\n"),
 356                 ctx->dns_exit);
 357     return NULL;
 358   }
 359   memcpy (&rs->addr,
 360           so,
 361           salen);
 362   rs->addrlen = salen;
 363   rs->rc = rc;
 364   rs->rc_cls = rc_cls;
 365   GNUNET_NETWORK_socket_sendto (dnsout,
 366                                 request,
 367                                 request_len, so, salen);
 368   rs->timeout = GNUNET_TIME_relative_to_absolute (REQUEST_TIMEOUT);
 369
 370   return rs;
 371
 372 }
 373
 374
 375 /**
 376  * Actually do the reading of a DNS packet from our UDP socket and see
 377  * if we have a valid, matching, pending request.
 378  *
 379  * @param rs request socket with callback details
 380  * @param dnsout socket to read from
 381  * @return GNUNET_OK on success, GNUNET_NO on drop, GNUNET_SYSERR on IO-errors (closed socket)
 382  */
 383 static int
 384 do_dns_read (struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *rs,
 385              struct GNUNET_NETWORK_Handle *dnsout)
 386 {
 387   struct sockaddr_storage addr;
 388   socklen_t addrlen;
 389   struct GNUNET_TUN_DnsHeader *dns;
 390   ssize_t r;
 391   int len;
 392
 393 #ifndef MINGW
 394   if (0 != ioctl (GNUNET_NETWORK_get_fd (dnsout), FIONREAD, &len))
 395   {
 396     /* conservative choice: */
 397     len = UINT16_MAX;
 398   }
 399 #else
 400   /* port the code above? */
 401   len = UINT16_MAX;
 402 #endif
 403
 404   {
 405     unsigned char buf[len] GNUNET_ALIGN;
 406
 407     addrlen = sizeof (addr);
 408     memset (&addr, 0, sizeof (addr));
 409     r = GNUNET_NETWORK_socket_recvfrom (dnsout,
 410                                         buf, sizeof (buf),
 411                                         (struct sockaddr*) &addr, &addrlen);
 412     if (-1 == r)
 413     {
 414       GNUNET_log_strerror (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "recvfrom");
 415       GNUNET_NETWORK_socket_close (dnsout);
 416       return GNUNET_SYSERR;
 417     }
 418     if (sizeof (struct GNUNET_TUN_DnsHeader) > r)
 419     {
 420       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 421                   _("Received DNS response that is too small (%u bytes)"),
 422                   r);
 423       return GNUNET_NO;
 424     }
 425     dns = (struct GNUNET_TUN_DnsHeader *) buf;
 426     if ( (addrlen != rs->addrlen) ||
 427          (0 != memcmp (&rs->addr,
 428                        &addr,
 429                        addrlen)) ||
 430        (0 == GNUNET_TIME_absolute_get_remaining (rs->timeout).rel_value) )
 431       return GNUNET_NO;
 432     rs->rc (rs->rc_cls,
 433             rs,
 434             dns,
 435             r);
 436   }
 437   return GNUNET_OK;
 438 }
 439
 440
 441 /**
 442  * Read a DNS response from the (unhindered) UDP-Socket
 443  *
 444  * @param cls socket to read from
 445  * @param tc scheduler context (must be shutdown or read ready)
 446  */
 447 static void
 448 read_response (void *cls,
 449                const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 450 {
 451   struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *rs = cls;
 452   struct GNUNET_NETWORK_FDSet *rset;
 453
 454   rs->read_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 455   if (0 == (tc->reason & GNUNET_SCHEDULER_REASON_READ_READY))
 456   {
 457     /* timeout or shutdown */
 458     cleanup_rs (rs);
 459     return;
 460   }
 461   /* read and process ready sockets */
 462   if ((NULL != rs->dnsout4) &&
 463       (GNUNET_NETWORK_fdset_isset (tc->read_ready, rs->dnsout4)) &&
 464       (GNUNET_SYSERR == do_dns_read (rs, rs->dnsout4)))
 465     rs->dnsout4 = NULL;
 466   if ((NULL != rs->dnsout6) &&
 467       (GNUNET_NETWORK_fdset_isset (tc->read_ready, rs->dnsout6)) &&
 468       (GNUNET_SYSERR == do_dns_read (rs, rs->dnsout6)))
 469     rs->dnsout6 = NULL;
 470
 471   /* re-schedule read task */
 472   rset = GNUNET_NETWORK_fdset_create ();
 473   if (NULL != rs->dnsout4)
 474     GNUNET_NETWORK_fdset_set (rset, rs->dnsout4);
 475   if (NULL != rs->dnsout6)
 476     GNUNET_NETWORK_fdset_set (rset, rs->dnsout6);
 477   rs->read_task = GNUNET_SCHEDULER_add_select (GNUNET_SCHEDULER_PRIORITY_DEFAULT,
 478                                                GNUNET_TIME_absolute_get_remaining (rs->timeout),
 479                                                rset,
 480                                                NULL,
 481                                                &read_response, rs);
 482   GNUNET_NETWORK_fdset_destroy (rset);
 483 }
 484
 485
 486
 487 /**
 488  * Start a DNS stub resolver.
 489  *
 490  * @param dns_ip target IP address to use
 491  * @return NULL on error
 492  */
 493 struct GNUNET_DNSSTUB_Context *
 494 GNUNET_DNSSTUB_start (const char *dns_ip)
 495 {
 496   struct GNUNET_DNSSTUB_Context *ctx;
 497
 498   ctx = GNUNET_malloc (sizeof (struct GNUNET_DNSSTUB_Context));
 499   if (NULL != dns_ip)
 500     ctx->dns_exit = GNUNET_strdup (dns_ip);
 501   return ctx;
 502 }
 503
 504
 505 /**
 506  * Cleanup DNSSTUB resolver.
 507  *
 508  * @param ctx stub resolver to clean up
 509  */
 510 void
 511 GNUNET_DNSSTUB_stop (struct GNUNET_DNSSTUB_Context *ctx)
 512 {
 513   unsigned int i;
 514
 515   for (i=0;i<DNS_SOCKET_MAX;i++)
 516     cleanup_rs (&ctx->sockets[i]);
 517   if (NULL != ctx->dns_exit)
 518   {
 519     GNUNET_free (ctx->dns_exit);
 520     ctx->dns_exit = NULL;
 521   }
 522   GNUNET_free (ctx);
 523 }
 524
 525
 526 /* end of dnsstub.c */