udp.c

   1 /* UDP send/receive module for secnet */
   2
   3 /* This module enables sites to communicate by sending UDP
   4  * packets. When an instance of the module is created we can
   5  * optionally bind to a particular local IP address (not implemented
   6  * yet).
   7  *
   8  * Packets are offered to registered receivers in turn. Once one
   9  * accepts it, it isn't offered to any more. */
  10
  11 #include "secnet.h"
  12 #include <stdio.h>
  13 #include <unistd.h>
  14 #include <fcntl.h>
  15 #include <string.h>
  16 #include <errno.h>
  17 #include <sys/socket.h>
  18 #include <sys/wait.h>
  19 #include <netinet/in.h>
  20 #include <arpa/inet.h>
  21 #include "util.h"
  22 #include "magic.h"
  23 #include "unaligned.h"
  24 #include "ipaddr.h"
  25 #include "magic.h"
  26
  27 static beforepoll_fn udp_beforepoll;
  28 static afterpoll_fn udp_afterpoll;
  29 static comm_request_notify_fn request_notify;
  30 static comm_release_notify_fn release_notify;
  31 static comm_sendmsg_fn udp_sendmsg;
  32
  33 struct notify_list {
  34     comm_notify_fn *fn;
  35     void *state;
  36     struct notify_list *next;
  37 };
  38
  39 #define MAX_SOCKETS 3 /* 2 ought to do really */
  40
  41 struct udpsock {
  42     union iaddr addr;
  43     int fd;
  44 };
  45
  46 struct udp {
  47     closure_t cl;
  48     struct comm_if ops;
  49     struct cloc loc;
  50     int n_socks;
  51     struct udpsock socks[MAX_SOCKETS];
  52     string_t authbind;
  53     struct buffer_if *rbuf;
  54     struct notify_list *notify;
  55     bool_t use_proxy;
  56     union iaddr proxy;
  57 };
  58
  59 static const char *addr_to_string(void *commst, const struct comm_addr *ca) {
  60     struct udp *st=commst;
  61     static char sbuf[100];
  62     int ix=ca->ix>=0 ? ca->ix : 0;
  63
  64     assert(ix>=0 && ix<st->n_socks);
  65     snprintf(sbuf, sizeof(sbuf), "udp:%d:%s-%s",
  66              ca->ix,
  67              iaddr_to_string(&st->socks[ix].addr),
  68              iaddr_to_string(&ca->ia));
  69     return sbuf;
  70 }
  71
  72 static int udp_beforepoll(void *state, struct pollfd *fds, int *nfds_io,
  73                           int *timeout_io)
  74 {
  75     int i;
  76     struct udp *st=state;
  77     if (*nfds_io<st->n_socks) {
  78         *nfds_io=st->n_socks;
  79         return ERANGE;
  80     }
  81     *nfds_io=st->n_socks;
  82     for (i=0; i<st->n_socks; i++) {
  83         fds[i].fd=st->socks[i].fd;
  84         fds[i].events=POLLIN;
  85     }
  86     return 0;
  87 }
  88
  89 static void udp_afterpoll(void *state, struct pollfd *fds, int nfds)
  90 {
  91     struct udp *st=state;
  92     union iaddr from;
  93     socklen_t fromlen;
  94     struct notify_list *n;
  95     bool_t done;
  96     int rv;
  97     int i;
  98
  99     for (i=0; i<st->n_socks; i++) {
 100         if (i>=nfds) continue;
 101         if (!(fds[i].revents & POLLIN)) continue;
 102         assert(fds[i].fd == st->socks[i].fd);
 103         int fd=st->socks[i].fd;
 104         do {
 105             FILLZERO(from);
 106             fromlen=sizeof(from);
 107             BUF_ASSERT_FREE(st->rbuf);
 108             BUF_ALLOC(st->rbuf,"udp_afterpoll");
 109             buffer_init(st->rbuf,calculate_max_start_pad());
 110             rv=recvfrom(fd, st->rbuf->start,
 111                         buf_remaining_space(st->rbuf),
 112                         0, (struct sockaddr *)&from, &fromlen);
 113             if (rv>0) {
 114                 st->rbuf->size=rv;
 115                 if (st->use_proxy) {
 116                     /* Check that the packet came from our poxy server;
 117                        we shouldn't be contacted directly by anybody else
 118                        (since they can trivially forge source addresses) */
 119                     if (!iaddr_equal(&from,&st->proxy)) {
 120                         Message(M_INFO,"udp: received packet that's not "
 121                                 "from the proxy\n");
 122                         BUF_FREE(st->rbuf);
 123                         continue;
 124                     }
 125                     /* proxy protocol supports ipv4 transport only */
 126                     FILLZERO(from);
 127                     from.sa.sa_family=AF_INET;
 128                     memcpy(&from.sin.sin_addr,buf_unprepend(st->rbuf,4),4);
 129                     buf_unprepend(st->rbuf,2);
 130                     memcpy(&from.sin.sin_port,buf_unprepend(st->rbuf,2),2);
 131                 }
 132                 struct comm_addr ca;
 133                 FILLZERO(ca);
 134                 ca.comm=&st->ops;
 135                 ca.ia=from;
 136                 ca.ix=i;
 137                 done=False;
 138                 for (n=st->notify; n; n=n->next) {
 139                     if (n->fn(n->state, st->rbuf, &ca)) {
 140                         done=True;
 141                         break;
 142                     }
 143                 }
 144                 if (!done) {
 145                     uint32_t msgtype;
 146                     if (st->rbuf->size>12 /* prevents traffic amplification */
 147                         && ((msgtype=get_uint32(st->rbuf->start+8))
 148                             != LABEL_NAK)) {
 149                         uint32_t source,dest;
 150                         /* Manufacture and send NAK packet */
 151                         source=get_uint32(st->rbuf->start); /* Us */
 152                         dest=get_uint32(st->rbuf->start+4); /* Them */
 153                         send_nak(&ca,source,dest,msgtype,st->rbuf,"unwanted");
 154                     }
 155                     BUF_FREE(st->rbuf);
 156                 }
 157                 BUF_ASSERT_FREE(st->rbuf);
 158             } else {
 159                 BUF_FREE(st->rbuf);
 160             }
 161         } while (rv>=0);
 162     }
 163 }
 164
 165 static void request_notify(void *commst, void *nst, comm_notify_fn *fn)
 166 {
 167     struct udp *st=commst;
 168     struct notify_list *n;
 169
 170     n=safe_malloc(sizeof(*n),"request_notify");
 171     n->fn=fn;
 172     n->state=nst;
 173     n->next=st->notify;
 174     st->notify=n;
 175 }
 176
 177 static void release_notify(void *commst, void *nst, comm_notify_fn *fn)
 178 {
 179     struct udp *st=commst;
 180     struct notify_list *n, **p, *t;
 181
 182     /* XXX untested */
 183     p=&st->notify;
 184     for (n=st->notify; n; )
 185     {
 186         if (n->state==nst && n->fn==fn) {
 187             t=n;
 188             *p=n->next;
 189             n=n->next;
 190             free(t);
 191         } else {
 192             p=&n->next;
 193             n=n->next;
 194         }
 195     }
 196 }
 197
 198 static bool_t udp_sendmsg(void *commst, struct buffer_if *buf,
 199                           const struct comm_addr *dest)
 200 {
 201     struct udp *st=commst;
 202     uint8_t *sa;
 203
 204     if (st->use_proxy) {
 205         sa=buf_prepend(buf,8);
 206         if (dest->ia.sa.sa_family != AF_INET) {
 207             Message(M_INFO,
 208                "udp: proxy means dropping outgoing non-IPv4 packet to %s\n",
 209                     iaddr_to_string(&dest->ia));
 210             return False;
 211         }
 212         memcpy(sa,&dest->ia.sin.sin_addr,4);
 213         memset(sa+4,0,4);
 214         memcpy(sa+6,&dest->ia.sin.sin_port,2);
 215         sendto(st->socks[0].fd,sa,buf->size+8,0,(struct sockaddr *)&st->proxy,
 216                sizeof(st->proxy));
 217         buf_unprepend(buf,8);
 218     } else {
 219         int i,r;
 220         bool_t allunsupported=True;
 221         for (i=0; i<st->n_socks; i++) {
 222             if (dest->ia.sa.sa_family != st->socks[i].addr.sa.sa_family)
 223                 /* no point even trying */
 224                 continue;
 225             r=sendto(st->socks[i].fd, buf->start, buf->size, 0,
 226                      &dest->ia.sa, iaddr_socklen(&dest->ia));
 227             if (!r) return True;
 228             if (!(errno==EAFNOSUPPORT || errno==ENETUNREACH))
 229                 /* who knows what that error means? */
 230                 allunsupported=False;
 231         }
 232         return !allunsupported; /* see doc for comm_sendmsg_fn in secnet.h */
 233     }
 234
 235     return True;
 236 }
 237
 238 static void udp_make_socket(struct udp *st, struct udpsock *us)
 239 {
 240     const union iaddr *addr=&us->addr;
 241     us->fd=socket(addr->sa.sa_family, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
 242     if (us->fd<0) {
 243         fatal_perror("udp (%s:%d): socket",st->loc.file,st->loc.line);
 244     }
 245     if (fcntl(us->fd, F_SETFL, fcntl(us->fd, F_GETFL)|O_NONBLOCK)==-1) {
 246         fatal_perror("udp (%s:%d): fcntl(set O_NONBLOCK)",
 247                      st->loc.file,st->loc.line);
 248     }
 249     setcloexec(us->fd);
 250 #ifdef CONFIG_IPV6
 251     if (addr->sa.sa_family==AF_INET6) {
 252         int r;
 253         int optval=1;
 254         socklen_t optlen=sizeof(optval);
 255         r=setsockopt(us->fd,IPPROTO_IPV6,IPV6_V6ONLY,&optval,optlen);
 256         if (r) fatal_perror("udp (%s:%d): setsockopt(,IPV6_V6ONLY,&1,)",
 257                             st->loc.file,st->loc.line);
 258     }
 259 #endif
 260
 261     if (st->authbind) {
 262         pid_t c;
 263         int status;
 264
 265         /* XXX this fork() and waitpid() business needs to be hidden
 266            in some system-specific library functions. */
 267         c=fork();
 268         if (c==-1) {
 269             fatal_perror("udp_phase_hook: fork() for authbind");
 270         }
 271         if (c==0) {
 272             char *argv[5], addrstr[33], portstr[5];
 273             const char *addrfam;
 274             int port;
 275             switch (addr->sa.sa_family) {
 276             case AF_INET:
 277                 sprintf(addrstr,"%08lX",(long)addr->sin.sin_addr.s_addr);
 278                 port=addr->sin.sin_port;
 279                 addrfam=NULL;
 280                 break;
 281 #ifdef CONFIG_IPV6
 282             case AF_INET6: {
 283                 int i;
 284                 for (i=0; i<16; i++)
 285                     sprintf(addrstr+i*2,"%02X",addr->sin6.sin6_addr.s6_addr[i]);
 286                 port=addr->sin6.sin6_port;
 287                 addrfam="6";
 288                 break;
 289             }
 290 #endif /*CONFIG_IPV6*/
 291             default:
 292                 fatal("udp (%s:%d): unsupported address family for authbind",
 293                       st->loc.file,st->loc.line);
 294             }
 295             sprintf(portstr,"%04X",port);
 296             argv[0]=st->authbind;
 297             argv[1]=addrstr;
 298             argv[2]=portstr;
 299             argv[3]=(char*)addrfam;
 300             argv[4]=NULL;
 301             dup2(us->fd,0);
 302             execvp(st->authbind,argv);
 303             _exit(255);
 304         }
 305         while (waitpid(c,&status,0)==-1) {
 306             if (errno==EINTR) continue;
 307             fatal_perror("udp (%s:%d): authbind",st->loc.file,st->loc.line);
 308         }
 309         if (WIFSIGNALED(status)) {
 310             fatal("udp (%s:%d): authbind died on signal %d",st->loc.file,
 311                   st->loc.line, WTERMSIG(status));
 312         }
 313         if (WIFEXITED(status) && WEXITSTATUS(status)!=0) {
 314             fatal("udp (%s:%d): authbind died with status %d",st->loc.file,
 315                   st->loc.line, WEXITSTATUS(status));
 316         }
 317     } else {
 318         if (bind(us->fd, &addr->sa, iaddr_socklen(addr))!=0) {
 319             fatal_perror("udp (%s:%d): bind",st->loc.file,st->loc.line);
 320         }
 321     }
 322 }
 323
 324 static void udp_phase_hook(void *sst, uint32_t new_phase)
 325 {
 326     struct udp *st=sst;
 327     int i;
 328     for (i=0; i<st->n_socks; i++)
 329         udp_make_socket(st,&st->socks[i]);
 330
 331     register_for_poll(st,udp_beforepoll,udp_afterpoll,MAX_SOCKETS,"udp");
 332 }
 333
 334 static list_t *udp_apply(closure_t *self, struct cloc loc, dict_t *context,
 335                          list_t *args)
 336 {
 337     struct udp *st;
 338     item_t *item;
 339     list_t *caddrl;
 340     dict_t *d;
 341     list_t *l;
 342     uint32_t a;
 343     int i;
 344
 345     st=safe_malloc(sizeof(*st),"udp_apply(st)");
 346     st->loc=loc;
 347     st->cl.description="udp";
 348     st->cl.type=CL_COMM;
 349     st->cl.apply=NULL;
 350     st->cl.interface=&st->ops;
 351     st->ops.st=st;
 352     st->ops.request_notify=request_notify;
 353     st->ops.release_notify=release_notify;
 354     st->ops.sendmsg=udp_sendmsg;
 355     st->ops.addr_to_string=addr_to_string;
 356     st->use_proxy=False;
 357
 358     item=list_elem(args,0);
 359     if (!item || item->type!=t_dict) {
 360         cfgfatal(st->loc,"udp","first argument must be a dictionary\n");
 361     }
 362     d=item->data.dict;
 363
 364     int port=dict_read_number(d,"port",True,"udp",st->loc,0);
 365
 366     union iaddr defaultaddrs[] = {
 367 #ifdef CONFIG_IPV6
 368         { .sin6 = { .sin6_family=AF_INET6,
 369                     .sin6_port=htons(port),
 370                     .sin6_addr=IN6ADDR_ANY_INIT } },
 371 #endif
 372         { .sin = { .sin_family=AF_INET,
 373                    .sin_port=htons(port),
 374                    .sin_addr= { .s_addr=INADDR_ANY } } }
 375     };
 376
 377     caddrl=dict_lookup(d,"address");
 378     st->n_socks=caddrl ? list_length(caddrl) : (int)ARRAY_SIZE(defaultaddrs);
 379     if (st->n_socks<=0 || st->n_socks>MAX_SOCKETS)
 380         cfgfatal(st->loc,"udp","`address' must be 1..%d addresses",
 381                  MAX_SOCKETS);
 382
 383     for (i=0; i<st->n_socks; i++) {
 384         struct udpsock *us=&st->socks[i];
 385         FILLZERO(us->addr);
 386         if (!list_length(caddrl)) {
 387             us->addr=defaultaddrs[i];
 388         } else {
 389             text2iaddr(list_elem(caddrl,i),port,
 390                        &us->addr,"udp");
 391         }
 392         us->fd=-1;
 393     }
 394
 395     st->rbuf=find_cl_if(d,"buffer",CL_BUFFER,True,"udp",st->loc);
 396     st->authbind=dict_read_string(d,"authbind",False,"udp",st->loc);
 397     l=dict_lookup(d,"proxy");
 398     if (l) {
 399         st->use_proxy=True;
 400         FILLZERO(st->proxy);
 401         st->proxy.sa.sa_family=AF_INET;
 402         item=list_elem(l,0);
 403         if (!item || item->type!=t_string) {
 404             cfgfatal(st->loc,"udp","proxy must supply ""addr"",port\n");
 405         }
 406         a=string_item_to_ipaddr(item,"proxy");
 407         st->proxy.sin.sin_addr.s_addr=htonl(a);
 408         item=list_elem(l,1);
 409         if (!item || item->type!=t_number) {
 410             cfgfatal(st->loc,"udp","proxy must supply ""addr"",port\n");
 411         }
 412         st->proxy.sin.sin_port=htons(item->data.number);
 413     }
 414
 415     update_max_start_pad(&comm_max_start_pad, st->use_proxy ? 8 : 0);
 416
 417     add_hook(PHASE_GETRESOURCES,udp_phase_hook,st);
 418
 419     return new_closure(&st->cl);
 420 }
 421
 422 void udp_module(dict_t *dict)
 423 {
 424     add_closure(dict,"udp",udp_apply);
 425 }