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  */
  34 #include "platform.h"
  35 #include <linux/if_tun.h>
  36
  37 /**
  38  * Need 'struct GNUNET_MessageHeader'.
  39  */
  40 #include "gnunet_common.h"
  41
  42 /**
  43  * Need VPN message types.
  44  */
  45 #include "gnunet_protocols.h"
  46
  47 /**
  48  * Maximum size of a GNUnet message (GNUNET_SERVER_MAX_MESSAGE_SIZE)
  49  */
  50 #define MAX_SIZE 65536
  51
  52 #ifndef _LINUX_IN6_H
  53 /**
  54  * This is in linux/include/net/ipv6.h, but not always exported...
  55  */
  56 struct in6_ifreq
  57 {
  58   struct in6_addr ifr6_addr;
  59   uint32_t ifr6_prefixlen;
  60   unsigned int ifr6_ifindex;
  61 };
  62 #endif
  63
  64 /**
  65  * Creates a tun-interface called dev;
  66  * @param dev is asumed to point to a char[IFNAMSIZ]
  67  *        if *dev == '\\0', uses the name supplied by the kernel
  68  * @return the fd to the tun or -1 on error
  69  */
  70 static int
  71 init_tun (char *dev)
  72 {
  73   struct ifreq ifr;
  74   int fd;
  75
  76   if (NULL == dev)
  77   {
  78     errno = EINVAL;
  79     return -1;
  80   }
  81
  82   if (-1 == (fd = open ("/dev/net/tun", O_RDWR)))
  83   {
  84     fprintf (stderr, "Error opening `%s': %s\n", "/dev/net/tun",
  85              strerror (errno));
  86     return -1;
  87   }
  88
  89   if (fd >= FD_SETSIZE)
  90   {
  91     fprintf (stderr, "File descriptor to large: %d", fd);
  92     return -1;
  93   }
  94
  95   memset (&ifr, 0, sizeof (ifr));
  96   ifr.ifr_flags = IFF_TUN;
  97
  98   if ('\0' != *dev)
  99     strncpy (ifr.ifr_name, dev, IFNAMSIZ);
 100
 101   if (-1 == ioctl (fd, TUNSETIFF, (void *) &ifr))
 102   {
 103     fprintf (stderr, "Error with ioctl on `%s': %s\n", "/dev/net/tun",
 104              strerror (errno));
 105     close (fd);
 106     return -1;
 107   }
 108   strcpy (dev, ifr.ifr_name);
 109   return fd;
 110 }
 111
 112
 113 /**
 114  * @brief Sets the IPv6-Address given in address on the interface dev
 115  *
 116  * @param dev the interface to configure
 117  * @param address the IPv6-Address
 118  * @param prefix_len the length of the network-prefix
 119  */
 120 static void
 121 set_address6 (const char *dev, const char *address, unsigned long prefix_len)
 122 {
 123   struct ifreq ifr;
 124   struct in6_ifreq ifr6;
 125   struct sockaddr_in6 sa6;
 126   int fd;
 127
 128   /*
 129    * parse the new address
 130    */
 131   memset (&sa6, 0, sizeof (struct sockaddr_in6));
 132   if (1 != inet_pton (AF_INET6, address, sa6.sin6_addr.s6_addr))
 133   {
 134     fprintf (stderr, "Failed to parse address `%s': %s\n", address,
 135              strerror (errno));
 136     exit (1);
 137   }
 138
 139   if (-1 == (fd = socket (PF_INET6, SOCK_DGRAM, 0)))
 140   {
 141     fprintf (stderr, "Error creating socket: %s\n", strerror (errno));
 142     exit (1);
 143   }
 144
 145   sa6.sin6_family = AF_INET6;
 146   memcpy (&ifr6.ifr6_addr, &sa6.sin6_addr, sizeof (struct in6_addr));
 147
 148
 149   /*
 150    * Get the index of the if
 151    */
 152   strncpy (ifr.ifr_name, dev, IFNAMSIZ);
 153   if (-1 == ioctl (fd, SIOGIFINDEX, &ifr))
 154   {
 155     fprintf (stderr, "ioctl failed at %d: %s\n", __LINE__, strerror (errno));
 156     exit (1);
 157   }
 158   ifr6.ifr6_ifindex = ifr.ifr_ifindex;
 159
 160   ifr6.ifr6_prefixlen = prefix_len;
 161
 162   /*
 163    * Set the address
 164    */
 165   if (-1 == ioctl (fd, SIOCSIFADDR, &ifr6))
 166   {
 167     fprintf (stderr, "ioctl failed at line %d: %s\n", __LINE__,
 168              strerror (errno));
 169   }
 170
 171   /*
 172    * Get the flags
 173    */
 174   if (-1 == ioctl (fd, SIOCGIFFLAGS, &ifr))
 175   {
 176     fprintf (stderr, "ioctl failed at line %d: %s\n", __LINE__,
 177              strerror (errno));
 178     exit (1);
 179   }
 180
 181   /*
 182    * Add the UP and RUNNING flags
 183    */
 184   ifr.ifr_flags |= IFF_UP | IFF_RUNNING;
 185   if (-1 == ioctl (fd, SIOCSIFFLAGS, &ifr))
 186   {
 187     fprintf (stderr, "ioctl failed at line %d: %s\n", __LINE__,
 188              strerror (errno));
 189     exit (1);
 190   }
 191
 192   if (0 != close (fd))
 193   {
 194     fprintf (stderr, "close failed: %s\n", strerror (errno));
 195     exit (1);
 196   }
 197 }
 198
 199
 200 /**
 201  * @brief Sets the IPv4-Address given in address on the interface dev
 202  *
 203  * @param dev the interface to configure
 204  * @param address the IPv4-Address
 205  * @param mask the netmask
 206  */
 207 static void
 208 set_address4 (const char *dev, const char *address, const char *mask)
 209 {
 210   int fd;
 211   struct sockaddr_in *addr;
 212   struct ifreq ifr;
 213
 214   memset (&ifr, 0, sizeof (struct ifreq));
 215   addr = (struct sockaddr_in *) &(ifr.ifr_addr);
 216   memset (addr, 0, sizeof (struct sockaddr_in));
 217   addr->sin_family = AF_INET;
 218   addr->sin_addr.s_addr = inet_addr (address);
 219
 220   /*
 221    * Parse the address
 222    */
 223   if (1 != inet_pton (AF_INET, address, &addr->sin_addr.s_addr))
 224   {
 225     fprintf (stderr, "Failed to parse address `%s': %s\n", address,
 226              strerror (errno));
 227     exit (1);
 228   }
 229
 230
 231   if (-1 == (fd = socket (PF_INET, SOCK_DGRAM, 0)))
 232   {
 233     fprintf (stderr, "Error creating socket: %s\n", strerror (errno));
 234     exit (1);
 235   }
 236
 237   strncpy (ifr.ifr_name, dev, IFNAMSIZ);
 238
 239   /*
 240    * Set the address
 241    */
 242   if (-1 == ioctl (fd, SIOCSIFADDR, &ifr))
 243   {
 244     fprintf (stderr, "ioctl failed at %d: %s\n", __LINE__, strerror (errno));
 245     exit (1);
 246   }
 247
 248   /*
 249    * Parse the netmask
 250    */
 251   addr = (struct sockaddr_in *) &(ifr.ifr_netmask);
 252   if (1 != inet_pton (AF_INET, mask, &addr->sin_addr.s_addr))
 253   {
 254     fprintf (stderr, "Failed to parse address `%s': %s\n", mask,
 255              strerror (errno));
 256     exit (1);
 257   }
 258
 259   /*
 260    * Set the netmask
 261    */
 262   if (-1 == ioctl (fd, SIOCSIFNETMASK, &ifr))
 263   {
 264     fprintf (stderr, "ioctl failed at line %d: %s\n", __LINE__,
 265              strerror (errno));
 266     exit (1);
 267   }
 268
 269   /*
 270    * Get the flags
 271    */
 272   if (-1 == ioctl (fd, SIOCGIFFLAGS, &ifr))
 273   {
 274     fprintf (stderr, "ioctl failed at line %d: %s\n", __LINE__,
 275              strerror (errno));
 276     exit (1);
 277   }
 278
 279   /*
 280    * Add the UP and RUNNING flags
 281    */
 282   ifr.ifr_flags |= IFF_UP | IFF_RUNNING;
 283   if (-1 == ioctl (fd, SIOCSIFFLAGS, &ifr))
 284   {
 285     fprintf (stderr, "ioctl failed at line %d: %s\n", __LINE__,
 286              strerror (errno));
 287     exit (1);
 288   }
 289
 290   if (0 != close (fd))
 291   {
 292     fprintf (stderr, "close failed: %s\n", strerror (errno));
 293     exit (1);
 294   }
 295 }
 296
 297
 298 static void
 299 run (int fd_tun)
 300 {
 301   /*
 302    * The buffer filled by reading from fd_tun
 303    */
 304   unsigned char buftun[MAX_SIZE];
 305   ssize_t buftun_size = 0;
 306   unsigned char *buftun_read = NULL;
 307
 308   /*
 309    * The buffer filled by reading from stdin
 310    */
 311   unsigned char bufin[MAX_SIZE];
 312   ssize_t bufin_size = 0;
 313   size_t bufin_rpos = 0;
 314   unsigned char *bufin_read = NULL;
 315
 316   fd_set fds_w;
 317   fd_set fds_r;
 318
 319   /* read refers to reading from fd_tun, writing to stdout */
 320   int read_open = 1;
 321
 322   /* write refers to reading from stdin, writing to fd_tun */
 323   int write_open = 1;
 324
 325   while ((1 == read_open) || (1 == write_open))
 326   {
 327     FD_ZERO (&fds_w);
 328     FD_ZERO (&fds_r);
 329
 330     /*
 331      * We are supposed to read and the buffer is empty
 332      * -> select on read from tun
 333      */
 334     if (read_open && (0 == buftun_size))
 335       FD_SET (fd_tun, &fds_r);
 336
 337     /*
 338      * We are supposed to read and the buffer is not empty
 339      * -> select on write to stdout
 340      */
 341     if (read_open && (0 != buftun_size))
 342       FD_SET (1, &fds_w);
 343
 344     /*
 345      * We are supposed to write and the buffer is empty
 346      * -> select on read from stdin
 347      */
 348     if (write_open && (NULL == bufin_read))
 349       FD_SET (0, &fds_r);
 350
 351     /*
 352      * We are supposed to write and the buffer is not empty
 353      * -> select on write to tun
 354      */
 355     if (write_open && (NULL != bufin_read))
 356       FD_SET (fd_tun, &fds_w);
 357
 358     int r = select (fd_tun + 1, &fds_r, &fds_w, NULL, NULL);
 359
 360     if (-1 == r)
 361     {
 362       if (EINTR == errno)
 363         continue;
 364       fprintf (stderr, "select failed: %s\n", strerror (errno));
 365       exit (1);
 366     }
 367
 368     if (r > 0)
 369     {
 370       if (FD_ISSET (fd_tun, &fds_r))
 371       {
 372         buftun_size =
 373             read (fd_tun, buftun + sizeof (struct GNUNET_MessageHeader),
 374                   MAX_SIZE - sizeof (struct GNUNET_MessageHeader));
 375         if (-1 == buftun_size)
 376         {
 377           fprintf (stderr, "read-error: %s\n", strerror (errno));
 378           shutdown (fd_tun, SHUT_RD);
 379           shutdown (1, SHUT_WR);
 380           read_open = 0;
 381           buftun_size = 0;
 382         }
 383         else if (0 == buftun_size)
 384         {
 385           fprintf (stderr, "EOF on tun\n");
 386           shutdown (fd_tun, SHUT_RD);
 387           shutdown (1, SHUT_WR);
 388           read_open = 0;
 389           buftun_size = 0;
 390         }
 391         else
 392         {
 393           buftun_read = buftun;
 394           struct GNUNET_MessageHeader *hdr =
 395               (struct GNUNET_MessageHeader *) buftun;
 396           buftun_size += sizeof (struct GNUNET_MessageHeader);
 397           hdr->type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_VPN_HELPER);
 398           hdr->size = htons (buftun_size);
 399         }
 400       }
 401       else if (FD_ISSET (1, &fds_w))
 402       {
 403         ssize_t written = write (1, buftun_read, buftun_size);
 404
 405         if (-1 == written)
 406         {
 407           fprintf (stderr, "write-error to stdout: %s\n", strerror (errno));
 408           shutdown (fd_tun, SHUT_RD);
 409           shutdown (1, SHUT_WR);
 410           read_open = 0;
 411           buftun_size = 0;
 412         }
 413         else if (0 == written)
 414         {
 415           fprintf (stderr, "write returned 0!?\n");
 416           exit (1);
 417         }
 418         else
 419         {
 420           buftun_size -= written;
 421           buftun_read += written;
 422         }
 423       }
 424
 425       if (FD_ISSET (0, &fds_r))
 426       {
 427         bufin_size = read (0, bufin + bufin_rpos, MAX_SIZE - bufin_rpos);
 428         if (-1 == bufin_size)
 429         {
 430           fprintf (stderr, "read-error: %s\n", strerror (errno));
 431           shutdown (0, SHUT_RD);
 432           shutdown (fd_tun, SHUT_WR);
 433           write_open = 0;
 434           bufin_size = 0;
 435         }
 436         else if (0 == bufin_size)
 437         {
 438           fprintf (stderr, "EOF on stdin\n");
 439           shutdown (0, SHUT_RD);
 440           shutdown (fd_tun, SHUT_WR);
 441           write_open = 0;
 442           bufin_size = 0;
 443         }
 444         else
 445         {
 446           struct GNUNET_MessageHeader *hdr;
 447
 448 PROCESS_BUFFER:
 449           bufin_rpos += bufin_size;
 450           if (bufin_rpos < sizeof (struct GNUNET_MessageHeader))
 451             continue;
 452           hdr = (struct GNUNET_MessageHeader *) bufin;
 453           if (ntohs (hdr->type) != GNUNET_MESSAGE_TYPE_VPN_HELPER)
 454           {
 455             fprintf (stderr, "protocol violation!\n");
 456             exit (1);
 457           }
 458           if (ntohs (hdr->size) > bufin_rpos)
 459             continue;
 460           bufin_read = bufin + sizeof (struct GNUNET_MessageHeader);
 461           bufin_size = ntohs (hdr->size) - sizeof (struct GNUNET_MessageHeader);
 462           bufin_rpos -= bufin_size + sizeof (struct GNUNET_MessageHeader);
 463         }
 464       }
 465       else if (FD_ISSET (fd_tun, &fds_w))
 466       {
 467         ssize_t written = write (fd_tun, bufin_read, bufin_size);
 468
 469         if (-1 == written)
 470         {
 471           fprintf (stderr, "write-error to tun: %s\n", strerror (errno));
 472           shutdown (0, SHUT_RD);
 473           shutdown (fd_tun, SHUT_WR);
 474           write_open = 0;
 475           bufin_size = 0;
 476         }
 477         else if (0 == written)
 478         {
 479           fprintf (stderr, "write returned 0!?\n");
 480           exit (1);
 481         }
 482         else
 483         {
 484           bufin_size -= written;
 485           bufin_read += written;
 486           if (0 == bufin_size)
 487           {
 488             memmove (bufin, bufin_read, bufin_rpos);
 489             bufin_read = NULL;  /* start reading again */
 490             bufin_size = 0;
 491             goto PROCESS_BUFFER;
 492           }
 493         }
 494       }
 495     }
 496   }
 497 }
 498
 499
 500 int
 501 main (int argc, char **argv)
 502 {
 503   char dev[IFNAMSIZ];
 504   int fd_tun;
 505
 506   if (6 != argc)
 507   {
 508     fprintf (stderr, "Fatal: must supply 5 arguments!\n");
 509     return 1;
 510   }
 511
 512   strncpy (dev, argv[1], IFNAMSIZ);
 513   dev[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 514
 515   if (-1 == (fd_tun = init_tun (dev)))
 516   {
 517     fprintf (stderr, "Fatal: could not initialize tun-interface\n");
 518     return 1;
 519   }
 520
 521   {
 522     const char *address = argv[2];
 523     long prefix_len = atol (argv[3]);
 524
 525     if ((prefix_len < 1) || (prefix_len > 127))
 526     {
 527       fprintf (stderr, "Fatal: prefix_len out of range\n");
 528       return 1;
 529     }
 530
 531     set_address6 (dev, address, prefix_len);
 532   }
 533
 534   {
 535     const char *address = argv[4];
 536     const char *mask = argv[5];
 537
 538     set_address4 (dev, address, mask);
 539   }
 540
 541   uid_t uid = getuid ();
 542
 543   if (0 != setresuid (uid, uid, uid))
 544     fprintf (stderr, "Failed to setresuid: %s\n", strerror (errno));
 545   if (SIG_ERR == signal (SIGPIPE, SIG_IGN))
 546     fprintf (stderr, "Failed to protect against SIGPIPE: %s\n",
 547              strerror (errno));
 548   run (fd_tun);
 549   close (fd_tun);
 550   return 0;
 551 }