src/vpn/gnunet-helper-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 the helper for various vpn-daemons. Opens a virtual network-interface,
  24  * sends data received on the if to stdout, sends data received on stdin to the
  25  * interface
  26  * @author Philipp Tölke
  27  *
  28  * The following list of people have reviewed this code and considered
  29  * it safe since the last modification (if you reviewed it, please
  30  * have your name added to the list):
  31  *
  32  * - Philipp Tölke
  33  * - Christian Grothoff
  34  */
  35 #include "platform.h"
  36 #include <linux/if_tun.h>
  37
  38 /**
  39  * Need 'struct GNUNET_MessageHeader'.
  40  */
  41 #include "gnunet_common.h"
  42
  43 /**
  44  * Need VPN message types.
  45  */
  46 #include "gnunet_protocols.h"
  47
  48 /**
  49  * Maximum size of a GNUnet message (GNUNET_SERVER_MAX_MESSAGE_SIZE)
  50  */
  51 #define MAX_SIZE 65536
  52
  53 #ifndef _LINUX_IN6_H
  54 /**
  55  * This is in linux/include/net/ipv6.h, but not always exported...
  56  */
  57 struct in6_ifreq
  58 {
  59   struct in6_addr ifr6_addr;
  60   uint32_t ifr6_prefixlen;
  61   unsigned int ifr6_ifindex;
  62 };
  63 #endif
  64
  65 /**
  66  * Creates a tun-interface called dev;
  67  * @param dev is asumed to point to a char[IFNAMSIZ]
  68  *        if *dev == '\\0', uses the name supplied by the kernel
  69  * @return the fd to the tun or -1 on error
  70  */
  71 static int
  72 init_tun (char *dev)
  73 {
  74   struct ifreq ifr;
  75   int fd;
  76
  77   if (NULL == dev)
  78     {
  79       errno = EINVAL;
  80       return -1;
  81     }
  82
  83   if (-1 == (fd = open ("/dev/net/tun", O_RDWR)))
  84     {
  85       fprintf (stderr,
  86                "Error opening `%s': %s\n", "/dev/net/tun", strerror (errno));
  87       return -1;
  88     }
  89
  90   if (fd >= FD_SETSIZE)
  91     {
  92       fprintf (stderr, "File descriptor to large: %d", fd);
  93       return -1;
  94     }
  95
  96   memset (&ifr, 0, sizeof (ifr));
  97   ifr.ifr_flags = IFF_TUN;
  98
  99   if ('\0' == *dev)
 100     strncpy (ifr.ifr_name, dev, IFNAMSIZ);
 101
 102   if (-1 == ioctl (fd, TUNSETIFF, (void *) &ifr))
 103     {
 104       fprintf (stderr,
 105                "Error with ioctl on `%s': %s\n",
 106                "/dev/net/tun", strerror (errno));
 107       close (fd);
 108       return -1;
 109     }
 110   strcpy (dev, ifr.ifr_name);
 111   return fd;
 112 }
 113
 114
 115 /**
 116  * @brief Sets the IPv6-Address given in address on the interface dev
 117  *
 118  * @param dev the interface to configure
 119  * @param address the IPv6-Address
 120  * @param prefix_len the length of the network-prefix
 121  */
 122 static void
 123 set_address6 (const char *dev,
 124               const char *address,
 125               unsigned long prefix_len)
 126 {
 127   struct ifreq ifr;
 128   struct in6_ifreq ifr6;
 129   struct sockaddr_in6 sa6;
 130   int fd;
 131
 132   /*
 133    * parse the new address
 134    */
 135   memset (&sa6, 0, sizeof (struct sockaddr_in6));
 136   if (1 != inet_pton (AF_INET6, address, sa6.sin6_addr.s6_addr))
 137     {
 138       fprintf (stderr,
 139                "Failed to parse address `%s': %s\n",
 140                address, strerror (errno));
 141       exit (1);
 142     }
 143
 144   if (-1 == (fd = socket (PF_INET6, SOCK_DGRAM, 0)))
 145     {
 146       fprintf (stderr,
 147                "Error creating socket: %s\n",
 148                strerror (errno));
 149       exit (1);
 150     }
 151
 152   sa6.sin6_family = AF_INET6;
 153   memcpy (&ifr6.ifr6_addr,
 154           &sa6.sin6_addr,
 155           sizeof (struct in6_addr));
 156
 157
 158   /*
 159    * Get the index of the if
 160    */
 161   strncpy (ifr.ifr_name, dev, IFNAMSIZ);
 162   if (-1 == ioctl (fd, SIOGIFINDEX, &ifr))
 163     {
 164       fprintf (stderr,
 165                "ioctl failed at %d: %s\n",
 166                __LINE__,
 167                strerror (errno));
 168       exit (1);
 169     }
 170   ifr6.ifr6_ifindex = ifr.ifr_ifindex;
 171
 172   ifr6.ifr6_prefixlen = prefix_len;
 173
 174   /*
 175    * Set the address
 176    */
 177   if (-1 == ioctl (fd, SIOCSIFADDR, &ifr6))
 178     {
 179       fprintf (stderr,
 180                "ioctl failed at line %d: %s\n", __LINE__, strerror (errno));
 181       exit (1);
 182     }
 183
 184   /*
 185    * Get the flags
 186    */
 187   if (-1 == ioctl (fd, SIOCGIFFLAGS, &ifr))
 188     {
 189       fprintf (stderr,
 190                "ioctl failed at line %d: %s\n", __LINE__, strerror (errno));
 191       exit (1);
 192     }
 193
 194   /*
 195    * Add the UP and RUNNING flags
 196    */
 197   ifr.ifr_flags |= IFF_UP | IFF_RUNNING;
 198   if (-1 == ioctl (fd, SIOCSIFFLAGS, &ifr))
 199     {
 200       fprintf (stderr,
 201                "ioctl failed at line %d: %s\n", __LINE__, strerror (errno));
 202       exit (1);
 203     }
 204
 205   if (0 != close (fd))
 206     {
 207       fprintf (stderr, "close failed: %s\n", strerror (errno));
 208       exit (1);
 209     }
 210 }
 211
 212
 213 /**
 214  * @brief Sets the IPv4-Address given in address on the interface dev
 215  *
 216  * @param dev the interface to configure
 217  * @param address the IPv4-Address
 218  * @param mask the netmask
 219  */
 220 static void
 221 set_address4 (const char *dev,
 222               const char *address,
 223               const char *mask)
 224 {
 225   int fd;
 226   struct sockaddr_in *addr;
 227   struct ifreq ifr;
 228
 229   memset (&ifr, 0, sizeof (struct ifreq));
 230   addr = (struct sockaddr_in *) &(ifr.ifr_addr);
 231   memset (addr, 0, sizeof (struct sockaddr_in));
 232   addr->sin_family = AF_INET;
 233   addr->sin_addr.s_addr = inet_addr (address);
 234
 235   /*
 236    * Parse the address
 237    */
 238   if (1 != inet_pton (AF_INET, address, &addr->sin_addr.s_addr))
 239     {
 240       fprintf (stderr,
 241                "Failed to parse address `%s': %s\n",
 242                address, strerror (errno));
 243       exit (1);
 244     }
 245
 246
 247   if (-1 == (fd = socket (PF_INET, SOCK_DGRAM, 0)))
 248     {
 249       fprintf (stderr,
 250                "Error creating socket: %s\n",
 251                strerror (errno));
 252       exit (1);
 253     }
 254
 255   strncpy (ifr.ifr_name, dev, IFNAMSIZ);
 256
 257   /*
 258    * Set the address
 259    */
 260   if (-1 == ioctl (fd, SIOCSIFADDR, &ifr))
 261     {
 262       fprintf (stderr,
 263                "ioctl failed at %d: %s\n",
 264                __LINE__,
 265                strerror (errno));
 266       exit (1);
 267     }
 268
 269   /*
 270    * Parse the netmask
 271    */
 272   addr = (struct sockaddr_in *) &(ifr.ifr_netmask);
 273   if (1 != inet_pton (AF_INET, mask, &addr->sin_addr.s_addr))
 274     {
 275       fprintf (stderr,
 276                "Failed to parse address `%s': %s\n",
 277                mask,
 278                strerror (errno));
 279       exit (1);
 280     }
 281
 282   /*
 283    * Set the netmask
 284    */
 285   if (-1 == ioctl (fd, SIOCSIFNETMASK, &ifr))
 286     {
 287       fprintf (stderr,
 288                "ioctl failed at line %d: %s\n", __LINE__, strerror (errno));
 289       exit (1);
 290     }
 291
 292   /*
 293    * Get the flags
 294    */
 295   if (-1 == ioctl (fd, SIOCGIFFLAGS, &ifr))
 296     {
 297       fprintf (stderr,
 298                "ioctl failed at line %d: %s\n", __LINE__, strerror (errno));
 299       exit (1);
 300     }
 301
 302   /*
 303    * Add the UP and RUNNING flags
 304    */
 305   ifr.ifr_flags |= IFF_UP | IFF_RUNNING;
 306   if (-1 == ioctl (fd, SIOCSIFFLAGS, &ifr))
 307     {
 308       fprintf (stderr,
 309                "ioctl failed at line %d: %s\n", __LINE__, strerror (errno));
 310       exit (1);
 311     }
 312
 313   if (0 != close (fd))
 314     {
 315       fprintf (stderr, "close failed: %s\n", strerror (errno));
 316       exit (1);
 317     }
 318 }
 319
 320
 321 static void
 322 run (int fd_tun)
 323 {
 324   /*
 325    * The buffer filled by reading from fd_tun
 326    */
 327   unsigned char buftun[MAX_SIZE];
 328   ssize_t buftun_size = 0;
 329   unsigned char *buftun_read;
 330
 331   /*
 332    * The buffer filled by reading from stdin
 333    */
 334   unsigned char bufin[MAX_SIZE];
 335   ssize_t bufin_size = 0;
 336   size_t bufin_rpos = 0;
 337   unsigned char *bufin_read = NULL;
 338
 339   fd_set fds_w;
 340   fd_set fds_r;
 341
 342   /* read refers to reading from fd_tun, writing to stdout */
 343   int read_open = 1;
 344   /* write refers to reading from stdin, writing to fd_tun */
 345   int write_open = 1;
 346
 347   while ((1 == read_open) || (1 == write_open))
 348     {
 349       FD_ZERO (&fds_w);
 350       FD_ZERO (&fds_r);
 351
 352       /*
 353        * We are supposed to read and the buffer is empty
 354        * -> select on read from tun
 355        */
 356       if (read_open && (0 == buftun_size))
 357         FD_SET (fd_tun, &fds_r);
 358
 359       /*
 360        * We are supposed to read and the buffer is not empty
 361        * -> select on write to stdout
 362        */
 363       if (read_open && (0 != buftun_size))
 364         FD_SET (1, &fds_w);
 365
 366       /*
 367        * We are supposed to write and the buffer is empty
 368        * -> select on read from stdin
 369        */
 370       if (write_open && (NULL == bufin_read))
 371         FD_SET (0, &fds_r);
 372
 373       /*
 374        * We are supposed to write and the buffer is not empty
 375        * -> select on write to tun
 376        */
 377       if (write_open && (NULL != bufin_read))
 378         FD_SET (fd_tun, &fds_w);
 379
 380       int r = select (fd_tun + 1, &fds_r, &fds_w, NULL, NULL);
 381       if (-1 == r)
 382         {
 383           if (EINTR == errno)
 384             continue;
 385           fprintf (stderr, "select failed: %s\n", strerror (errno));
 386           exit (1);
 387         }
 388
 389       if (r > 0)
 390         {
 391           if (FD_ISSET (fd_tun, &fds_r))
 392             {
 393               buftun_size =
 394                 read (fd_tun, buftun + sizeof (struct GNUNET_MessageHeader),
 395                       MAX_SIZE - sizeof (struct GNUNET_MessageHeader));
 396               if (-1 == buftun_size)
 397                 {
 398                   fprintf (stderr, "read-error: %s\n", strerror (errno));
 399                   shutdown (fd_tun, SHUT_RD);
 400                   shutdown (1, SHUT_WR);
 401                   read_open = 0;
 402                   buftun_size = 0;
 403                 }
 404               else if (0 == buftun_size)
 405                 {
 406                   fprintf (stderr, "EOF on tun\n");
 407                   shutdown (fd_tun, SHUT_RD);
 408                   shutdown (1, SHUT_WR);
 409                   read_open = 0;
 410                   buftun_size = 0;
 411                 }
 412               else
 413                 {
 414                   buftun_read = buftun;
 415                   struct GNUNET_MessageHeader *hdr =
 416                     (struct GNUNET_MessageHeader *) buftun;
 417                   buftun_size += sizeof (struct GNUNET_MessageHeader);
 418                   hdr->type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_VPN_HELPER);
 419                   hdr->size = htons (buftun_size);
 420                 }
 421             }
 422           else if (FD_ISSET (1, &fds_w))
 423             {
 424               ssize_t written = write (1, buftun_read, buftun_size);
 425               if (-1 == written)
 426                 {
 427                   fprintf (stderr,
 428                            "write-error to stdout: %s\n",
 429                            strerror (errno));
 430                   shutdown (fd_tun, SHUT_RD);
 431                   shutdown (1, SHUT_WR);
 432                   read_open = 0;
 433                   buftun_size = 0;
 434                 }
 435               else if (0 == written)
 436                 {
 437                   fprintf (stderr,
 438                            "write returned 0!?\n");
 439                   exit (1);
 440                 }
 441               else
 442                 {
 443                   buftun_size -= written;
 444                   buftun_read += written;
 445                 }
 446             }
 447
 448           if (FD_ISSET (0, &fds_r))
 449             {
 450               bufin_size = read (0, bufin + bufin_rpos, MAX_SIZE - bufin_rpos);
 451               if (-1 == bufin_size)
 452                 {
 453                   fprintf (stderr,
 454                            "read-error: %s\n",
 455                            strerror (errno));
 456                   shutdown (0, SHUT_RD);
 457                   shutdown (fd_tun, SHUT_WR);
 458                   write_open = 0;
 459                   bufin_size = 0;
 460                 }
 461               else if (0 == bufin_size)
 462                 {
 463                   fprintf (stderr,
 464                            "EOF on stdin\n");
 465                   shutdown (0, SHUT_RD);
 466                   shutdown (fd_tun, SHUT_WR);
 467                   write_open = 0;
 468                   bufin_size = 0;
 469                 }
 470               else
 471                 {
 472                   struct GNUNET_MessageHeader *hdr;
 473
 474                 PROCESS_BUFFER:
 475                   bufin_rpos += bufin_size;
 476                   if (bufin_rpos < sizeof (struct GNUNET_MessageHeader))
 477                     continue;
 478                   hdr = (struct GNUNET_MessageHeader *) bufin;
 479                   if (ntohs (hdr->type) != GNUNET_MESSAGE_TYPE_VPN_HELPER)
 480                     {
 481                       fprintf (stderr, "protocol violation!\n");
 482                       exit (1);
 483                     }
 484                   if (ntohs (hdr->size) > bufin_rpos)
 485                     continue;
 486                   bufin_read = bufin + sizeof (struct GNUNET_MessageHeader);
 487                   bufin_size = ntohs (hdr->size) - sizeof (struct GNUNET_MessageHeader);
 488                   bufin_rpos -= bufin_size + sizeof (struct GNUNET_MessageHeader);
 489                 }
 490             }
 491           else if (FD_ISSET (fd_tun, &fds_w))
 492             {
 493               ssize_t written = write (fd_tun, bufin_read, bufin_size);
 494               if (-1 == written)
 495                 {
 496                   fprintf (stderr, "write-error to tun: %s\n",
 497                            strerror (errno));
 498                   shutdown (0, SHUT_RD);
 499                   shutdown (fd_tun, SHUT_WR);
 500                   write_open = 0;
 501                   bufin_size = 0;
 502                 }
 503               else if (0 == written)
 504                 {
 505                   fprintf (stderr,
 506                            "write returned 0!?\n");
 507                   exit (1);
 508                 }
 509               else
 510                 {
 511                   bufin_size -= written;
 512                   bufin_read += written;
 513                   if (0 == bufin_size)
 514                     {
 515                       memmove (bufin,
 516                                bufin_read,
 517                                bufin_rpos);
 518                       bufin_read = NULL; /* start reading again */
 519                       bufin_size = 0;
 520                       goto PROCESS_BUFFER;
 521                     }
 522                 }
 523             }
 524         }
 525     }
 526 }
 527
 528
 529 int
 530 main (int argc, char **argv)
 531 {
 532   char dev[IFNAMSIZ];
 533   int fd_tun;
 534
 535   memset (dev, 0, IFNAMSIZ);
 536   if (-1 == (fd_tun = init_tun (dev)))
 537     {
 538       fprintf (stderr,
 539                "Fatal: could not initialize tun-interface\n");
 540       return 1;
 541     }
 542
 543   if (5 != argc)
 544     {
 545       fprintf (stderr,
 546                "Fatal: must supply 4 arguments!\n");
 547       return 1;
 548     }
 549
 550   {
 551     const char *address = argv[1];
 552     long prefix_len = atol(argv[2]);
 553
 554     if ( (prefix_len < 1) || (prefix_len > 127) )
 555       {
 556         fprintf(stderr, "Fatal: prefix_len out of range\n");
 557         return 1;
 558       }
 559
 560     set_address6 (dev, address, prefix_len);
 561   }
 562
 563   {
 564     const char *address = argv[3];
 565     const char *mask = argv[4];
 566
 567     set_address4 (dev, address, mask);
 568   }
 569
 570   uid_t uid = getuid ();
 571   if (0 != setresuid (uid, uid, uid))
 572     fprintf (stderr,
 573              "Failed to setresuid: %s\n",
 574              strerror (errno));
 575   if (SIG_ERR == signal (SIGPIPE, SIG_IGN))
 576     fprintf (stderr,
 577              "Failed to protect against SIGPIPE: %s\n",
 578              strerror (errno));
 579   run (fd_tun);
 580   close (fd_tun);
 581   return 0;
 582 }