src/dns/dnsstub.c

   1 /*
   2      This file is part of GNUnet.
   3      Copyright (C) 2012 GNUnet e.V.
   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., 51 Franklin Street, Fifth Floor,
  18      Boston, MA 02110-1301, 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 @e rc.
  64    */
  65   void *rc_cls;
  66
  67   /**
  68    * Task for reading from dnsout4 and dnsout6.
  69    */
  70   struct GNUNET_SCHEDULER_Task * 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 @e 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 cadet); otherwise NULL.
 104    */
 105   char *dns_exit;
 106 };
 107
 108
 109
 110 /**
 111  * We're done with a `struct 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 (NULL != rs->read_task)
 129   {
 130     GNUNET_SCHEDULER_cancel (rs->read_task);
 131     rs->read_task = NULL;
 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  */
 189 static void
 190 read_response (void *cls);
 191
 192
 193 /**
 194  * Get a socket of the specified address family to send out a
 195  * UDP DNS request to the Internet.
 196  *
 197  * @param ctx the DNSSTUB context
 198  * @param af desired address family
 199  * @return NULL on error (given AF not "supported")
 200  */
 201 static struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *
 202 get_request_socket (struct GNUNET_DNSSTUB_Context *ctx,
 203                     int af)
 204 {
 205   struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *rs;
 206   struct GNUNET_NETWORK_FDSet *rset;
 207
 208   rs = &ctx->sockets[GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE,
 209                                                DNS_SOCKET_MAX)];
 210   rs->timeout = GNUNET_TIME_relative_to_absolute (REQUEST_TIMEOUT);
 211   switch (af)
 212   {
 213   case AF_INET:
 214     if (NULL == rs->dnsout4)
 215       rs->dnsout4 = open_socket (AF_INET);
 216     break;
 217   case AF_INET6:
 218     if (NULL == rs->dnsout6)
 219       rs->dnsout6 = open_socket (AF_INET6);
 220     break;
 221   default:
 222     return NULL;
 223   }
 224   if (NULL != rs->read_task)
 225   {
 226     GNUNET_SCHEDULER_cancel (rs->read_task);
 227     rs->read_task = NULL;
 228   }
 229   if ( (NULL == rs->dnsout4) &&
 230        (NULL == rs->dnsout6) )
 231     return NULL;
 232   rset = GNUNET_NETWORK_fdset_create ();
 233   if (NULL != rs->dnsout4)
 234     GNUNET_NETWORK_fdset_set (rset, rs->dnsout4);
 235   if (NULL != rs->dnsout6)
 236     GNUNET_NETWORK_fdset_set (rset, rs->dnsout6);
 237   rs->read_task = GNUNET_SCHEDULER_add_select (GNUNET_SCHEDULER_PRIORITY_DEFAULT,
 238                                                REQUEST_TIMEOUT,
 239                                                rset,
 240                                                NULL,
 241                                                &read_response, rs);
 242   GNUNET_NETWORK_fdset_destroy (rset);
 243   return rs;
 244 }
 245
 246
 247 /**
 248  * Perform DNS resolution.
 249  *
 250  * @param ctx stub resolver to use
 251  * @param sa the socket address
 252  * @param sa_len the socket length
 253  * @param request DNS request to transmit
 254  * @param request_len number of bytes in msg
 255  * @param rc function to call with result
 256  * @param rc_cls closure for 'rc'
 257  * @return socket used for the request, NULL on error
 258  */
 259 struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *
 260 GNUNET_DNSSTUB_resolve (struct GNUNET_DNSSTUB_Context *ctx,
 261                         const struct sockaddr *sa,
 262                         socklen_t sa_len,
 263                         const void *request,
 264                         size_t request_len,
 265                         GNUNET_DNSSTUB_ResultCallback rc,
 266                         void *rc_cls)
 267 {
 268   struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *rs;
 269   struct GNUNET_NETWORK_Handle *ret;
 270   int af;
 271
 272   af = sa->sa_family;
 273   if (NULL == (rs = get_request_socket (ctx, af)))
 274     return NULL;
 275   if (NULL != rs->dnsout4)
 276     ret = rs->dnsout4;
 277   else
 278     ret = rs->dnsout6;
 279   GNUNET_assert (NULL != ret);
 280   memcpy (&rs->addr,
 281           sa,
 282           sa_len);
 283   rs->addrlen = sa_len;
 284   rs->rc = rc;
 285   rs->rc_cls = rc_cls;
 286   if (GNUNET_SYSERR ==
 287       GNUNET_NETWORK_socket_sendto (ret,
 288                                     request,
 289                                     request_len,
 290                                     sa,
 291                                     sa_len))
 292     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 293                 _("Failed to send DNS request to %s\n"),
 294                 GNUNET_a2s (sa, sa_len));
 295   else
 296     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 297                 _("Sent DNS request to %s\n"),
 298                 GNUNET_a2s (sa, sa_len));
 299   return rs;
 300 }
 301
 302
 303 /**
 304  * Perform DNS resolution using our default IP from init.
 305  *
 306  * @param ctx stub resolver to use
 307  * @param request DNS request to transmit
 308  * @param request_len number of bytes in msg
 309  * @param rc function to call with result
 310  * @param rc_cls closure for 'rc'
 311  * @return socket used for the request, NULL on error
 312  */
 313 struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *
 314 GNUNET_DNSSTUB_resolve2 (struct GNUNET_DNSSTUB_Context *ctx,
 315                          const void *request,
 316                          size_t request_len,
 317                          GNUNET_DNSSTUB_ResultCallback rc,
 318                          void *rc_cls)
 319 {
 320   int af;
 321   struct sockaddr_in v4;
 322   struct sockaddr_in6 v6;
 323   struct sockaddr *sa;
 324   socklen_t salen;
 325   struct GNUNET_NETWORK_Handle *dnsout;
 326   struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *rs;
 327
 328   memset (&v4, 0, sizeof (v4));
 329   memset (&v6, 0, sizeof (v6));
 330   if (1 == inet_pton (AF_INET, ctx->dns_exit, &v4.sin_addr))
 331   {
 332     salen = sizeof (v4);
 333     v4.sin_family = AF_INET;
 334     v4.sin_port = htons (53);
 335 #if HAVE_SOCKADDR_IN_SIN_LEN
 336     v4.sin_len = (u_char) salen;
 337 #endif
 338     sa = (struct sockaddr *) &v4;
 339     af = AF_INET;
 340   }
 341   else if (1 == inet_pton (AF_INET6, ctx->dns_exit, &v6.sin6_addr))
 342   {
 343     salen = sizeof (v6);
 344     v6.sin6_family = AF_INET6;
 345     v6.sin6_port = htons (53);
 346 #if HAVE_SOCKADDR_IN_SIN_LEN
 347     v6.sin6_len = (u_char) salen;
 348 #endif
 349     sa = (struct sockaddr *) &v6;
 350     af = AF_INET6;
 351   }
 352   else
 353   {
 354     GNUNET_break (0);
 355     return NULL;
 356   }
 357   if (NULL == (rs = get_request_socket (ctx, af)))
 358     return NULL;
 359   if (NULL != rs->dnsout4)
 360     dnsout = rs->dnsout4;
 361   else
 362     dnsout = rs->dnsout6;
 363   if (NULL == dnsout)
 364   {
 365     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 366                 _("Configured DNS exit `%s' is not working / valid.\n"),
 367                 ctx->dns_exit);
 368     return NULL;
 369   }
 370   memcpy (&rs->addr,
 371           sa,
 372           salen);
 373   rs->addrlen = salen;
 374   rs->rc = rc;
 375   rs->rc_cls = rc_cls;
 376   if (GNUNET_SYSERR ==
 377       GNUNET_NETWORK_socket_sendto (dnsout,
 378                                     request,
 379                                     request_len, sa, salen))
 380     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 381                 _("Failed to send DNS request to %s\n"),
 382                 GNUNET_a2s (sa, salen));
 383   rs->timeout = GNUNET_TIME_relative_to_absolute (REQUEST_TIMEOUT);
 384
 385   return rs;
 386
 387 }
 388
 389
 390 /**
 391  * Actually do the reading of a DNS packet from our UDP socket and see
 392  * if we have a valid, matching, pending request.
 393  *
 394  * @param rs request socket with callback details
 395  * @param dnsout socket to read from
 396  * @return #GNUNET_OK on success, #GNUNET_NO on drop, #GNUNET_SYSERR on IO-errors (closed socket)
 397  */
 398 static int
 399 do_dns_read (struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *rs,
 400              struct GNUNET_NETWORK_Handle *dnsout)
 401 {
 402   struct sockaddr_storage addr;
 403   socklen_t addrlen;
 404   struct GNUNET_TUN_DnsHeader *dns;
 405   ssize_t r;
 406   int len;
 407
 408 #ifndef MINGW
 409   if (0 != ioctl (GNUNET_NETWORK_get_fd (dnsout), FIONREAD, &len))
 410   {
 411     /* conservative choice: */
 412     len = UINT16_MAX;
 413   }
 414 #else
 415   /* port the code above? */
 416   len = UINT16_MAX;
 417 #endif
 418   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 419               "Receiving %d byte DNS reply\n",
 420               len);
 421   {
 422     unsigned char buf[len] GNUNET_ALIGN;
 423
 424     addrlen = sizeof (addr);
 425     memset (&addr, 0, sizeof (addr));
 426     r = GNUNET_NETWORK_socket_recvfrom (dnsout,
 427                                         buf, sizeof (buf),
 428                                         (struct sockaddr*) &addr, &addrlen);
 429     if (-1 == r)
 430     {
 431       GNUNET_log_strerror (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "recvfrom");
 432       GNUNET_NETWORK_socket_close (dnsout);
 433       return GNUNET_SYSERR;
 434     }
 435     if (sizeof (struct GNUNET_TUN_DnsHeader) > r)
 436     {
 437       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 438                   _("Received DNS response that is too small (%u bytes)"),
 439                   (unsigned int) r);
 440       return GNUNET_NO;
 441     }
 442     dns = (struct GNUNET_TUN_DnsHeader *) buf;
 443     if ( (addrlen != rs->addrlen) ||
 444          (0 != memcmp (&rs->addr,
 445                        &addr,
 446                        addrlen)) ||
 447        (0 == GNUNET_TIME_absolute_get_remaining (rs->timeout).rel_value_us) )
 448     {
 449       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 450                   "Request timeout or invalid sender address; ignoring reply\n");
 451       return GNUNET_NO;
 452     }
 453     if (NULL != rs->rc)
 454       rs->rc (rs->rc_cls,
 455               rs,
 456               dns,
 457               r);
 458   }
 459   return GNUNET_OK;
 460 }
 461
 462
 463 /**
 464  * Read a DNS response from the (unhindered) UDP-Socket
 465  *
 466  * @param cls socket to read from
 467  */
 468 static void
 469 read_response (void *cls)
 470 {
 471   struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *rs = cls;
 472   struct GNUNET_NETWORK_FDSet *rset;
 473   const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc;
 474
 475   rs->read_task = NULL;
 476   tc = GNUNET_SCHEDULER_get_task_context ();
 477   if (0 == (tc->reason & GNUNET_SCHEDULER_REASON_READ_READY))
 478   {
 479     /* timeout */
 480     cleanup_rs (rs);
 481     return;
 482   }
 483   /* read and process ready sockets */
 484   if ((NULL != rs->dnsout4) &&
 485       (GNUNET_NETWORK_fdset_isset (tc->read_ready, rs->dnsout4)) &&
 486       (GNUNET_SYSERR == do_dns_read (rs, rs->dnsout4)))
 487     rs->dnsout4 = NULL;
 488   if ((NULL != rs->dnsout6) &&
 489       (GNUNET_NETWORK_fdset_isset (tc->read_ready, rs->dnsout6)) &&
 490       (GNUNET_SYSERR == do_dns_read (rs, rs->dnsout6)))
 491     rs->dnsout6 = NULL;
 492
 493   /* re-schedule read task */
 494   rset = GNUNET_NETWORK_fdset_create ();
 495   if (NULL != rs->dnsout4)
 496     GNUNET_NETWORK_fdset_set (rset, rs->dnsout4);
 497   if (NULL != rs->dnsout6)
 498     GNUNET_NETWORK_fdset_set (rset, rs->dnsout6);
 499   rs->read_task = GNUNET_SCHEDULER_add_select (GNUNET_SCHEDULER_PRIORITY_DEFAULT,
 500                                                GNUNET_TIME_absolute_get_remaining (rs->timeout),
 501                                                rset,
 502                                                NULL,
 503                                                &read_response, rs);
 504   GNUNET_NETWORK_fdset_destroy (rset);
 505 }
 506
 507
 508 /**
 509  * Cancel DNS resolution.
 510  *
 511  * @param rs resolution to cancel
 512  */
 513 void
 514 GNUNET_DNSSTUB_resolve_cancel (struct GNUNET_DNSSTUB_RequestSocket *rs)
 515 {
 516   rs->rc = NULL;
 517 }
 518
 519
 520 /**
 521  * Start a DNS stub resolver.
 522  *
 523  * @param dns_ip target IP address to use
 524  * @return NULL on error
 525  */
 526 struct GNUNET_DNSSTUB_Context *
 527 GNUNET_DNSSTUB_start (const char *dns_ip)
 528 {
 529   struct GNUNET_DNSSTUB_Context *ctx;
 530
 531   ctx = GNUNET_new (struct GNUNET_DNSSTUB_Context);
 532   if (NULL != dns_ip)
 533     ctx->dns_exit = GNUNET_strdup (dns_ip);
 534   return ctx;
 535 }
 536
 537
 538 /**
 539  * Cleanup DNSSTUB resolver.
 540  *
 541  * @param ctx stub resolver to clean up
 542  */
 543 void
 544 GNUNET_DNSSTUB_stop (struct GNUNET_DNSSTUB_Context *ctx)
 545 {
 546   unsigned int i;
 547
 548   for (i=0;i<DNS_SOCKET_MAX;i++)
 549     cleanup_rs (&ctx->sockets[i]);
 550   if (NULL != ctx->dns_exit)
 551   {
 552     GNUNET_free (ctx->dns_exit);
 553     ctx->dns_exit = NULL;
 554   }
 555   GNUNET_free (ctx);
 556 }
 557
 558
 559 /* end of dnsstub.c */