Let the -exit use an own tun and not socks
[oweals/gnunet.git] / src / vpn / gnunet-daemon-vpn.c
1 /*
2      This file is part of GNUnet.
3      (C) 2010 Christian Grothoff
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 /**
22  * @file vpn/gnunet-daemon-vpn.c
23  * @brief
24  * @author Philipp Toelke
25  */
26 #include "platform.h"
27 #include "gnunet_getopt_lib.h"
28 #include "gnunet_program_lib.h"
29 #include "gnunet-vpn-packet.h"
30 #include "gnunet-vpn-pretty-print.h"
31 #include "gnunet_common.h"
32 #include "gnunet_protocols.h"
33 #include <gnunet_mesh_service.h>
34 #include "gnunet_client_lib.h"
35 #include "gnunet_container_lib.h"
36 #include "gnunet_constants.h"
37 #include <block_dns.h>
38 #include "gnunet-daemon-vpn-helper.h"
39 #include "gnunet-daemon-vpn-dns.h"
40 #include "gnunet-daemon-vpn.h"
41 #include "gnunet-vpn-checksum.h"
42
43 const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg;
44 struct GNUNET_MESH_Handle *mesh_handle;
45 struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap* hashmap;
46
47 /**
48  * Final status code.
49  */
50 static int ret;
51
52 /**
53  * This hashmap contains the mapping from peer, service-descriptor,
54  * source-port and destination-port to a socket
55  */
56 static struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap *udp_connections;
57
58 /**
59  * Function scheduled as very last function, cleans up after us
60  *{{{
61  */
62 static void
63 cleanup(void* cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext* tskctx) {
64     GNUNET_assert (0 != (tskctx->reason & GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN));
65
66     /* stop the helper */
67     cleanup_helper(helper_handle);
68
69     /* close the connection to the service-dns */
70     if (dns_connection != NULL)
71       {
72         GNUNET_CLIENT_disconnect (dns_connection, GNUNET_NO);
73         dns_connection = NULL;
74       }
75
76     if (mesh_handle != NULL)
77       {
78         GNUNET_MESH_disconnect(mesh_handle);
79         mesh_handle = NULL;
80       }
81 }
82 /*}}}*/
83
84 /**
85  * @return the hash of the IP-Address if a mapping exists, NULL otherwise
86  */
87 GNUNET_HashCode*
88 address_mapping_exists(unsigned char addr[]) {
89     GNUNET_HashCode* key = GNUNET_malloc(sizeof(GNUNET_HashCode));
90     unsigned char* k = (unsigned char*)key;
91     memset(key, 0, sizeof(GNUNET_HashCode));
92     unsigned int i;
93     for (i = 0; i < 16; i++)
94         k[15-i] = addr[i];
95
96     if (GNUNET_YES == GNUNET_CONTAINER_multihashmap_contains(hashmap, key))
97       return key;
98     else
99       {
100         GNUNET_free(key);
101         return NULL;
102       }
103 }
104
105 void
106 send_icmp_response(void* cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc) {
107     struct ip6_icmp* request = cls;
108
109     struct ip6_icmp* response = alloca(ntohs(request->shdr.size));
110     GNUNET_assert(response != NULL);
111     memset(response, 0, ntohs(request->shdr.size));
112
113     response->shdr.size = request->shdr.size;
114     response->shdr.type = htons(GNUNET_MESSAGE_TYPE_VPN_HELPER);
115
116     response->tun.flags = 0;
117     response->tun.type = htons(0x86dd);
118
119     response->ip6_hdr.hoplmt = 255;
120     response->ip6_hdr.paylgth = request->ip6_hdr.paylgth;
121     response->ip6_hdr.nxthdr = 0x3a;
122     response->ip6_hdr.version = 6;
123     memcpy(&response->ip6_hdr.sadr, &request->ip6_hdr.dadr, 16);
124     memcpy(&response->ip6_hdr.dadr, &request->ip6_hdr.sadr, 16);
125
126     response->icmp_hdr.code = 0;
127     response->icmp_hdr.type = 0x81;
128
129     /* Magic, more Magic! */
130     response->icmp_hdr.chks = request->icmp_hdr.chks - 0x1;
131
132     /* Copy the rest of the packet */
133     memcpy(response+1, request+1, ntohs(request->shdr.size) - sizeof(struct ip6_icmp));
134
135     write_to_helper(response, ntohs(response->shdr.size));
136
137     GNUNET_free(request);
138 }
139
140 /**
141  * cls is the pointer to a GNUNET_MessageHeader that is
142  * followed by the service-descriptor and the udp-packet that should be sent;
143  */
144 static size_t
145 send_udp_to_peer_notify_callback (void *cls, size_t size, void *buf)
146 {
147   struct GNUNET_MESH_Tunnel **tunnel = cls;
148   struct GNUNET_MessageHeader *hdr =
149     (struct GNUNET_MessageHeader *) (tunnel + 1);
150   GNUNET_HashCode *hc = (GNUNET_HashCode *) (hdr + 1);
151   struct udp_pkt *udp = (struct udp_pkt *) (hc + 1);
152   hdr->size = htons (sizeof (struct GNUNET_MessageHeader) +
153                      sizeof (GNUNET_HashCode) + ntohs (udp->len));
154   hdr->type = ntohs (GNUNET_MESSAGE_TYPE_SERVICE_UDP);
155   GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "send_udp_to_peer_notify_callback: buf = %x; size = %u;\n", buf, size);
156   GNUNET_assert (size >= ntohs (hdr->size));
157   memcpy (buf, hdr, ntohs (hdr->size));
158   size = ntohs(hdr->size);
159   GNUNET_free (cls);
160   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Sent!\n");
161   return size;
162 }
163
164 unsigned int
165 port_in_ports (uint64_t ports, uint16_t port)
166 {
167   uint16_t *ps = (uint16_t *) & ports;
168   return ps[0] == port || ps[1] == port || ps[2] == port || ps[3] == port;
169 }
170
171 void
172 send_udp_to_peer (void *cls, 
173                   const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
174                   const struct GNUNET_TRANSPORT_ATS_Information *atsi)
175 {
176   if (peer == NULL) return;
177   struct GNUNET_MESH_Tunnel **tunnel = cls;
178   struct GNUNET_MessageHeader *hdr =
179     (struct GNUNET_MessageHeader *) (tunnel + 1);
180   GNUNET_HashCode *hc = (GNUNET_HashCode *) (hdr + 1);
181   struct udp_pkt *udp = (struct udp_pkt *) (hc + 1);
182   GNUNET_MESH_notify_transmit_ready (*tunnel,
183                                      GNUNET_NO,
184                                      42,
185                                      GNUNET_TIME_relative_divide(GNUNET_CONSTANTS_MAX_CORK_DELAY, 2),
186                                      htons (sizeof
187                                             (struct GNUNET_MessageHeader) +
188                                             sizeof (GNUNET_HashCode) +
189                                             ntohs (udp->len)),
190                                      send_udp_to_peer_notify_callback,
191                                      cls);
192 }
193
194 /**
195  * Create a new Address from an answer-packet
196  */
197 void
198 new_ip6addr(unsigned char* buf, const GNUNET_HashCode *peer, const GNUNET_HashCode *service_desc) { /* {{{ */
199     char* ipv6addr;
200     unsigned long long ipv6prefix;
201     GNUNET_assert(GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_string(cfg, "vpn", "IPV6ADDR", &ipv6addr));
202     GNUNET_assert(GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_number(cfg, "vpn", "IPV6PREFIX", &ipv6prefix));
203     GNUNET_assert(ipv6prefix < 127);
204     ipv6prefix = (ipv6prefix + 7)/8;
205
206     inet_pton (AF_INET6, ipv6addr, buf);
207     GNUNET_free(ipv6addr);
208
209     int peer_length = 16 - ipv6prefix - 6;
210     if (peer_length <= 0)
211       peer_length = 0;
212
213     int service_length = 16 - ipv6prefix - peer_length;
214     if (service_length <= 0)
215       service_length = 0;
216
217     memcpy(buf+ipv6prefix, service_desc, service_length);
218     memcpy(buf+ipv6prefix+service_length, peer, peer_length);
219 }
220 /*}}}*/
221
222 /**
223  * This gets scheduled with cls pointing to an answer_packet and does everything
224  * needed in order to send it to the helper.
225  *
226  * At the moment this means "inventing" and IPv6-Address for .gnunet-services and
227  * doing nothing for "real" services.
228  */
229 void
230 process_answer(void* cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext* tc) {
231     struct answer_packet* pkt = cls;
232     struct answer_packet_list* list;
233
234     /* This answer is about a .gnunet-service
235      *
236      * It contains an almost complete DNS-Response, we have to fill in the ip
237      * at the offset pkt->addroffset
238      */
239     //FIXME htons?
240     if (pkt->subtype == GNUNET_DNS_ANSWER_TYPE_SERVICE)
241       {
242         pkt->subtype = GNUNET_DNS_ANSWER_TYPE_IP;
243
244         GNUNET_HashCode key;
245         memset(&key, 0, sizeof(GNUNET_HashCode));
246
247         unsigned char* c = ((unsigned char*)pkt)+ntohs(pkt->addroffset);
248         unsigned char* k = (unsigned char*)&key;
249         new_ip6addr(c, &pkt->service_descr.peer, &pkt->service_descr.service_descriptor);
250         /*
251          * Copy the newly generated ip-address to the key backwarts (as only the first part is hashed)
252          */
253         unsigned int i;
254         for (i = 0; i < 16; i++)
255             k[15-i] = c[i];
256
257         uint16_t namelen = strlen((char*)pkt->data+12)+1;
258
259         struct map_entry* value = GNUNET_malloc(sizeof(struct map_entry) + namelen);
260         char* name = (char*)(value +1);
261
262         value->namelen = namelen;
263         memcpy(name, pkt->data+12, namelen);
264
265         memcpy(&value->desc, &pkt->service_descr, sizeof(struct GNUNET_vpn_service_descriptor));
266
267         value->additional_ports = 0;
268
269         if (GNUNET_OK != GNUNET_CONTAINER_multihashmap_put(hashmap,
270                                                            &key,
271                                                            value,
272                                                            GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_ONLY))
273           {
274             GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Could not store to hashmap\n");
275           }
276
277
278         list = GNUNET_malloc(htons(pkt->hdr.size) + 2*sizeof(struct answer_packet_list*));
279
280         memcpy(&list->pkt, pkt, htons(pkt->hdr.size));
281
282       }
283     else if (pkt->subtype == GNUNET_DNS_ANSWER_TYPE_REV)
284       {
285         GNUNET_HashCode key;
286         memset(&key, 0, sizeof key);
287         unsigned char* k = (unsigned char*)&key;
288         unsigned char* s = pkt->data+12;
289         int i = 0;
290         /* Whoever designed the reverse IPv6-lookup is batshit insane */
291         for (i = 0; i < 16; i++)
292           {
293             unsigned char c1 = s[(4*i)+1];
294             unsigned char c2 = s[(4*i)+3];
295             if (c1 <= '9')
296               k[i] = c1 - '0';
297             else
298               k[i] = c1 - 87; /* 87 is the difference between 'a' and 10 */
299             if (c2 <= '9')
300               k[i] += 16*(c2 - '0');
301             else
302               k[i] += 16*(c2 - 87);
303           }
304
305         struct map_entry* map_entry = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get(hashmap, &key);
306         uint16_t offset = ntohs(pkt->addroffset);
307
308         if (map_entry == NULL)
309           {
310             GNUNET_free(pkt);
311             return;
312           }
313
314         unsigned short namelen = htons(map_entry->namelen);
315         char* name = (char*)(map_entry + 1);
316
317         list = GNUNET_malloc(2*sizeof(struct answer_packet_list*) + offset + 2 + ntohs(namelen));
318
319         struct answer_packet* rpkt = &list->pkt;
320
321         /* The offset points to the first byte belonging to the address */
322         memcpy(rpkt, pkt, offset - 1);
323
324         rpkt->subtype = GNUNET_DNS_ANSWER_TYPE_IP;
325         rpkt->hdr.size = ntohs(offset + 2 + ntohs(namelen));
326
327         memcpy(((char*)rpkt)+offset, &namelen, 2);
328         memcpy(((char*)rpkt)+offset+2, name, ntohs(namelen));
329
330       }
331     else if (pkt->subtype == GNUNET_DNS_ANSWER_TYPE_IP)
332       {
333         list = GNUNET_malloc(htons(pkt->hdr.size) + 2*sizeof(struct answer_packet_list*));
334         memcpy(&list->pkt, pkt, htons(pkt->hdr.size));
335       }
336     else
337       {
338         GNUNET_break(0);
339         GNUNET_free(pkt);
340         return;
341       }
342
343     GNUNET_free(pkt);
344
345     GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_after(answer_proc_head, answer_proc_tail, answer_proc_tail, list);
346
347     schedule_helper_write(GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL, NULL);
348
349     return;
350 }
351
352 static void
353 add_additional_port (struct map_entry *me, uint16_t port)
354 {
355   uint16_t *ps = (uint16_t *) & me->additional_ports;
356   unsigned int i;
357   for (i = 0; i < 4; i++)
358     {
359       if (ps[i] == 0)
360         {
361           ps[i] = port;
362           break;
363         }
364     }
365 }
366
367 static int
368 receive_udp_back (void *cls, struct GNUNET_MESH_Tunnel* tunnel,
369                   void **tunnel_ctx,
370                   const struct GNUNET_MessageHeader *message,
371                   const struct GNUNET_TRANSPORT_ATS_Information *atsi)
372 {
373   GNUNET_HashCode *desc = (GNUNET_HashCode *) (message + 1);
374   struct udp_pkt *pkt = (struct udp_pkt *) (desc + 1);
375   const struct GNUNET_PeerIdentity* other = GNUNET_MESH_get_peer(tunnel);
376
377   size_t size = sizeof(struct ip6_udp) + ntohs(pkt->len) - 1 - sizeof(struct udp_pkt);
378
379   struct ip6_udp* pkt6 = alloca(size);
380
381   GNUNET_assert(pkt6 != NULL);
382
383   new_ip6addr(pkt6->ip6_hdr.sadr, &other->hashPubKey, desc);
384
385   GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Relaying calc:%d gnu:%d udp:%d bytes!\n", size, ntohs(message->size), ntohs(pkt->len));
386
387   pkt6->shdr.type = htons(GNUNET_MESSAGE_TYPE_VPN_HELPER);
388   pkt6->shdr.size = htons(size);
389
390   pkt6->tun.flags = 0;
391   pkt6->tun.type = htons(0x86dd);
392
393   pkt6->ip6_hdr.version = 6;
394   pkt6->ip6_hdr.tclass_h = 0;
395   pkt6->ip6_hdr.tclass_l = 0;
396   pkt6->ip6_hdr.flowlbl = 0;
397   pkt6->ip6_hdr.paylgth = pkt->len;
398   pkt6->ip6_hdr.nxthdr = 0x11;
399   pkt6->ip6_hdr.hoplmt = 0xff;
400
401   {
402     char* ipv6addr;
403     GNUNET_assert(GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_string(cfg, "vpn", "IPV6ADDR", &ipv6addr));
404     inet_pton (AF_INET6, ipv6addr, pkt6->ip6_hdr.dadr);
405     GNUNET_free(ipv6addr);
406   }
407   memcpy(&pkt6->udp_hdr, pkt, ntohs(pkt->len));
408
409   GNUNET_HashCode* key = address_mapping_exists(pkt6->ip6_hdr.sadr);
410   GNUNET_assert (key != NULL);
411
412   struct map_entry *me = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get(hashmap, key);
413
414   GNUNET_free(key);
415
416   GNUNET_assert (me != NULL);
417   GNUNET_assert (me->desc.service_type & htonl(GNUNET_DNS_SERVICE_TYPE_UDP));
418   if (!port_in_ports(me->desc.ports, pkt6->udp_hdr.spt) ||
419       !port_in_ports(me->additional_ports, pkt6->udp_hdr.spt)) {
420       add_additional_port(me, pkt6->udp_hdr.spt);
421   }
422
423   pkt6->udp_hdr.crc = 0;
424   uint32_t sum = 0;
425   sum = calculate_checksum_update(sum, (uint16_t*)&pkt6->ip6_hdr.sadr, 16);
426   sum = calculate_checksum_update(sum, (uint16_t*)&pkt6->ip6_hdr.dadr, 16);
427   uint32_t tmp = (pkt6->udp_hdr.len & 0xffff);
428   sum = calculate_checksum_update(sum, (uint16_t*)&tmp, 4);
429   tmp = htons(((pkt6->ip6_hdr.nxthdr & 0x00ff)));
430   sum = calculate_checksum_update(sum, (uint16_t*)&tmp, 4);
431
432   sum = calculate_checksum_update(sum, (uint16_t*)&pkt6->udp_hdr, ntohs(pkt->len));
433   pkt6->udp_hdr.crc = calculate_checksum_end(sum);
434
435   write_to_helper(pkt6, size);
436
437   return GNUNET_OK;
438 }
439
440 void init_mesh (void* cls, struct GNUNET_MESH_Handle* server, const struct GNUNET_PeerIdentity* my_identity, const struct GNUNET_CRYPTO_RsaPublicKeyBinaryEncoded *pubkey) {
441   GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Connected to MESH, I am %x\n", *((unsigned long*)my_identity));
442 }
443
444 void connect_mesh (void* cls, const struct GNUNET_PeerIdentity* peer, const struct GNUNET_TRANSPORT_ATS_Information *atsi) {
445   GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Connected to peer %x\n", *((unsigned long*)peer));
446 }
447
448 /**
449  * Main function that will be run by the scheduler.
450  *
451  * @param cls closure
452  * @param args remaining command-line arguments
453  * @param cfgfile name of the configuration file used (for saving, can be NULL!)
454  * @param cfg_ configuration
455  */
456 static void
457 run (void *cls,
458      char *const *args,
459      const char *cfgfile,
460      const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg_)
461 {
462     const static struct GNUNET_MESH_MessageHandler handlers[] = {
463           {receive_udp_back, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SERVICE_UDP_BACK, 0},
464           {NULL, 0, 0}
465     };
466     mesh_handle = GNUNET_MESH_connect(cfg_,
467                                       NULL,
468                                       NULL,
469                                       handlers);
470     cfg = cfg_;
471     restart_hijack = 0;
472     hashmap = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create(65536);
473     udp_connections = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create(65536);
474     GNUNET_SCHEDULER_add_now (connect_to_service_dns, NULL);
475     GNUNET_SCHEDULER_add_now (start_helper_and_schedule, NULL);
476     GNUNET_SCHEDULER_add_delayed(GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL, &cleanup, cls);
477 }
478
479 /**
480  * The main function to obtain template from gnunetd.
481  *
482  * @param argc number of arguments from the command line
483  * @param argv command line arguments
484  * @return 0 ok, 1 on error
485  */
486 int
487 main (int argc, char *const *argv) {
488     static const struct GNUNET_GETOPT_CommandLineOption options[] = {
489         GNUNET_GETOPT_OPTION_END
490     };
491
492     return (GNUNET_OK ==
493             GNUNET_PROGRAM_run (argc,
494                                 argv,
495                                 "gnunet-daemon-vpn",
496                                 gettext_noop ("help text"),
497                                 options, &run, NULL)) ? ret : 1;
498 }
499
500 /* end of gnunet-daemon-vpn.c */
501