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 sa the socket address
 254  * @param sa_len the socket length
 255  * @param request DNS request to transmit
 256  * @param request_len number of bytes in msg
 257  * @param rc function to call with result
 258  * @param rc_cls closure for 'rc'
 259  * @return socket used for the request, NULL on error
 260  */
 261 struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *
 262 GNUNET_DNSSTUB_resolve (struct GNUNET_DNSSTUB_Context *ctx,
 263                         const struct sockaddr *sa,
 264                         socklen_t sa_len,
 265                         const void *request,
 266                         size_t request_len,
 267                         GNUNET_DNSSTUB_ResultCallback rc,
 268                         void *rc_cls)
 269 {
 270   struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *rs;
 271   struct GNUNET_NETWORK_Handle *ret;
 272   int af;
 273
 274   af = sa->sa_family;
 275   if (NULL == (rs = get_request_socket (ctx, af)))
 276     return NULL;
 277   if (NULL != rs->dnsout4)
 278     ret = rs->dnsout4;
 279   else
 280     ret = rs->dnsout6;
 281   GNUNET_assert (NULL != ret);
 282   rs->rc = rc;
 283   rs->rc_cls = rc_cls;
 284   if (GNUNET_SYSERR ==
 285       GNUNET_NETWORK_socket_sendto (ret,
 286                                     request,
 287                                     request_len,
 288                                     sa,
 289                                     sa_len))
 290     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 291                 _("Failed to send DNS request to %s\n"),
 292                 GNUNET_a2s (sa, sa_len));
 293   return rs;
 294 }
 295
 296
 297 /**
 298  * Perform DNS resolution using our default IP from init.
 299  *
 300  * @param ctx stub resolver to use
 301  * @param request DNS request to transmit
 302  * @param request_len number of bytes in msg
 303  * @param rc function to call with result
 304  * @param rc_cls closure for 'rc'
 305  * @return socket used for the request, NULL on error
 306  */
 307 struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *
 308 GNUNET_DNSSTUB_resolve2 (struct GNUNET_DNSSTUB_Context *ctx,
 309                          const void *request,
 310                          size_t request_len,
 311                          GNUNET_DNSSTUB_ResultCallback rc,
 312                          void *rc_cls)
 313 {
 314   int af;
 315   struct sockaddr_in v4;
 316   struct sockaddr_in6 v6;
 317   struct sockaddr *sa;
 318   socklen_t salen;
 319   struct GNUNET_NETWORK_Handle *dnsout;
 320   struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *rs;
 321
 322   memset (&v4, 0, sizeof (v4));
 323   memset (&v6, 0, sizeof (v6));
 324   if (1 == inet_pton (AF_INET, ctx->dns_exit, &v4.sin_addr))
 325   {
 326     salen = sizeof (v4);
 327     v4.sin_family = AF_INET;
 328     v4.sin_port = htons (53);
 329 #if HAVE_SOCKADDR_IN_SIN_LEN
 330     v4.sin_len = (u_char) salen;
 331 #endif
 332     sa = (struct sockaddr *) &v4;
 333     af = AF_INET;
 334   }
 335   else if (1 == inet_pton (AF_INET6, ctx->dns_exit, &v6.sin6_addr))
 336   {
 337     salen = sizeof (v6);
 338     v6.sin6_family = AF_INET6;
 339     v6.sin6_port = htons (53);
 340 #if HAVE_SOCKADDR_IN_SIN_LEN
 341     v6.sin6_len = (u_char) salen;
 342 #endif
 343     sa = (struct sockaddr *) &v6;
 344     af = AF_INET6;
 345   }
 346   else
 347   {
 348     GNUNET_break (0);
 349     return NULL;
 350   }
 351   if (NULL == (rs = get_request_socket (ctx, af)))
 352     return NULL;
 353   if (NULL != rs->dnsout4)
 354     dnsout = rs->dnsout4;
 355   else
 356     dnsout = rs->dnsout6;
 357   if (NULL == dnsout)
 358   {
 359     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 360                 _("Configured DNS exit `%s' is not working / valid.\n"),
 361                 ctx->dns_exit);
 362     return NULL;
 363   }
 364   memcpy (&rs->addr,
 365           sa,
 366           salen);
 367   rs->addrlen = salen;
 368   rs->rc = rc;
 369   rs->rc_cls = rc_cls;
 370   if (GNUNET_SYSERR ==
 371       GNUNET_NETWORK_socket_sendto (dnsout,
 372                                     request,
 373                                     request_len, sa, salen))
 374     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 375                 _("Failed to send DNS request to %s\n"),
 376                 GNUNET_a2s (sa, salen));
 377   rs->timeout = GNUNET_TIME_relative_to_absolute (REQUEST_TIMEOUT);
 378
 379   return rs;
 380
 381 }
 382
 383
 384 /**
 385  * Actually do the reading of a DNS packet from our UDP socket and see
 386  * if we have a valid, matching, pending request.
 387  *
 388  * @param rs request socket with callback details
 389  * @param dnsout socket to read from
 390  * @return GNUNET_OK on success, GNUNET_NO on drop, GNUNET_SYSERR on IO-errors (closed socket)
 391  */
 392 static int
 393 do_dns_read (struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *rs,
 394              struct GNUNET_NETWORK_Handle *dnsout)
 395 {
 396   struct sockaddr_storage addr;
 397   socklen_t addrlen;
 398   struct GNUNET_TUN_DnsHeader *dns;
 399   ssize_t r;
 400   int len;
 401
 402 #ifndef MINGW
 403   if (0 != ioctl (GNUNET_NETWORK_get_fd (dnsout), FIONREAD, &len))
 404   {
 405     /* conservative choice: */
 406     len = UINT16_MAX;
 407   }
 408 #else
 409   /* port the code above? */
 410   len = UINT16_MAX;
 411 #endif
 412
 413   {
 414     unsigned char buf[len] GNUNET_ALIGN;
 415
 416     addrlen = sizeof (addr);
 417     memset (&addr, 0, sizeof (addr));
 418     r = GNUNET_NETWORK_socket_recvfrom (dnsout,
 419                                         buf, sizeof (buf),
 420                                         (struct sockaddr*) &addr, &addrlen);
 421     if (-1 == r)
 422     {
 423       GNUNET_log_strerror (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "recvfrom");
 424       GNUNET_NETWORK_socket_close (dnsout);
 425       return GNUNET_SYSERR;
 426     }
 427     if (sizeof (struct GNUNET_TUN_DnsHeader) > r)
 428     {
 429       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 430                   _("Received DNS response that is too small (%u bytes)"),
 431                   r);
 432       return GNUNET_NO;
 433     }
 434     dns = (struct GNUNET_TUN_DnsHeader *) buf;
 435     if ( (addrlen != rs->addrlen) ||
 436          (0 != memcmp (&rs->addr,
 437                        &addr,
 438                        addrlen)) ||
 439        (0 == GNUNET_TIME_absolute_get_remaining (rs->timeout).rel_value) )
 440       return GNUNET_NO;
 441     rs->rc (rs->rc_cls,
 442             rs,
 443             dns,
 444             r);
 445   }
 446   return GNUNET_OK;
 447 }
 448
 449
 450 /**
 451  * Read a DNS response from the (unhindered) UDP-Socket
 452  *
 453  * @param cls socket to read from
 454  * @param tc scheduler context (must be shutdown or read ready)
 455  */
 456 static void
 457 read_response (void *cls,
 458                const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 459 {
 460   struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *rs = cls;
 461   struct GNUNET_NETWORK_FDSet *rset;
 462
 463   rs->read_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 464   if (0 == (tc->reason & GNUNET_SCHEDULER_REASON_READ_READY))
 465   {
 466     /* timeout or shutdown */
 467     cleanup_rs (rs);
 468     return;
 469   }
 470   /* read and process ready sockets */
 471   if ((NULL != rs->dnsout4) &&
 472       (GNUNET_NETWORK_fdset_isset (tc->read_ready, rs->dnsout4)) &&
 473       (GNUNET_SYSERR == do_dns_read (rs, rs->dnsout4)))
 474     rs->dnsout4 = NULL;
 475   if ((NULL != rs->dnsout6) &&
 476       (GNUNET_NETWORK_fdset_isset (tc->read_ready, rs->dnsout6)) &&
 477       (GNUNET_SYSERR == do_dns_read (rs, rs->dnsout6)))
 478     rs->dnsout6 = NULL;
 479
 480   /* re-schedule read task */
 481   rset = GNUNET_NETWORK_fdset_create ();
 482   if (NULL != rs->dnsout4)
 483     GNUNET_NETWORK_fdset_set (rset, rs->dnsout4);
 484   if (NULL != rs->dnsout6)
 485     GNUNET_NETWORK_fdset_set (rset, rs->dnsout6);
 486   rs->read_task = GNUNET_SCHEDULER_add_select (GNUNET_SCHEDULER_PRIORITY_DEFAULT,
 487                                                GNUNET_TIME_absolute_get_remaining (rs->timeout),
 488                                                rset,
 489                                                NULL,
 490                                                &read_response, rs);
 491   GNUNET_NETWORK_fdset_destroy (rset);
 492 }
 493
 494
 495
 496 /**
 497  * Start a DNS stub resolver.
 498  *
 499  * @param dns_ip target IP address to use
 500  * @return NULL on error
 501  */
 502 struct GNUNET_DNSSTUB_Context *
 503 GNUNET_DNSSTUB_start (const char *dns_ip)
 504 {
 505   struct GNUNET_DNSSTUB_Context *ctx;
 506
 507   ctx = GNUNET_malloc (sizeof (struct GNUNET_DNSSTUB_Context));
 508   if (NULL != dns_ip)
 509     ctx->dns_exit = GNUNET_strdup (dns_ip);
 510   return ctx;
 511 }
 512
 513
 514 /**
 515  * Cleanup DNSSTUB resolver.
 516  *
 517  * @param ctx stub resolver to clean up
 518  */
 519 void
 520 GNUNET_DNSSTUB_stop (struct GNUNET_DNSSTUB_Context *ctx)
 521 {
 522   unsigned int i;
 523
 524   for (i=0;i<DNS_SOCKET_MAX;i++)
 525     cleanup_rs (&ctx->sockets[i]);
 526   if (NULL != ctx->dns_exit)
 527   {
 528     GNUNET_free (ctx->dns_exit);
 529     ctx->dns_exit = NULL;
 530   }
 531   GNUNET_free (ctx);
 532 }
 533
 534
 535 /* end of dnsstub.c */