chiark / gitweb /
proxy/tripe-mitm.c: Report errors from select(2).
[tripe] / proxy / tripe-mitm.c
1 /* -*-c-*-
2  *
3  * An evil proxy for TrIPE
4  *
5  * (c) 2001 Straylight/Edgeware
6  */
7
8 /*----- Licensing notice --------------------------------------------------*
9  *
10  * This file is part of Trivial IP Encryption (TrIPE).
11  *
12  * TrIPE is free software: you can redistribute it and/or modify it under
13  * the terms of the GNU General Public License as published by the Free
14  * Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
15  * option) any later version.
16  *
17  * TrIPE is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
18  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
19  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
20  * for more details.
21  *
22  * You should have received a copy of the GNU General Public License
23  * along with TrIPE.  If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
24  */
25
26 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
27
28 #include "config.h"
29
30 #include <assert.h>
31 #include <errno.h>
32 #include <stdio.h>
33 #include <stdlib.h>
34 #include <string.h>
35 #include <time.h>
36
37 #include <sys/types.h>
38 #include <sys/time.h>
39 #include <unistd.h>
40 #include <fcntl.h>
41
42 #include <sys/socket.h>
43 #include <netinet/in.h>
44 #include <arpa/inet.h>
45 #include <netdb.h>
46
47 #include <mLib/alloc.h>
48 #include <mLib/dstr.h>
49 #include <mLib/fdflags.h>
50 #include <mLib/mdwopt.h>
51 #include <mLib/quis.h>
52 #include <mLib/report.h>
53 #include <mLib/sel.h>
54 #include <mLib/sub.h>
55 #include <mLib/tv.h>
56
57 #include <catacomb/buf.h>
58
59 #include <catacomb/key.h>
60
61 #include <catacomb/mp.h>
62 #include <catacomb/mprand.h>
63 #include <catacomb/dh.h>
64
65 #include <catacomb/noise.h>
66 #include <catacomb/rand.h>
67 #include <catacomb/rc4.h>
68
69 #include "util.h"
70
71 /*----- Data structures ---------------------------------------------------*/
72
73 typedef struct peer {
74   sel_file sf;
75   dh_pub kpub;
76   const char *name;
77   struct filter *f;
78 } peer;
79
80 typedef struct filter {
81   struct filter *next;
82   peer *p_from, *p_to;
83   void (*func)(struct filter */*f*/, const octet */*buf*/, size_t /*sz*/);
84   void *state;
85 } filter;
86
87 typedef struct qnode {
88   octet *buf;
89   size_t sz;
90 } qnode;
91
92 /*----- Static variables --------------------------------------------------*/
93
94 #define PKBUFSZ 65536
95
96 static sel_state sel;
97 static peer peers[2];
98 static unsigned npeer = 0;
99 static key_file keys;
100 static grand *rng;
101
102 #define PASS(f, buf, sz) ((f) ? (f)->func((f), (buf), (sz)) : (void)0)
103 #define RND(i) (rng->ops->range(rng, (i)))
104
105 /*----- Peer management ---------------------------------------------------*/
106
107 static void dopacket(int fd, unsigned mode, void *vv)
108 {
109   octet buf[PKBUFSZ];
110   peer *p = vv;
111   int r = read(fd, buf, sizeof(buf));
112   if (r >= 0) {
113     printf("recv from `%s'\n", p->name);
114     PASS(p->f, buf, r);
115   }
116 }
117
118 static void addpeer(unsigned ac, char **av)
119 {
120   key_packstruct kps[DH_PUBFETCHSZ];
121   key_packdef *kp;
122   struct hostent *h;
123   struct sockaddr_in sin;
124   int len = PKBUFSZ;
125   peer *p;
126   int fd;
127   int e;
128
129   if (ac != 4)
130     die(1, "syntax: peer:NAME:PORT:ADDR:PORT");
131   if (npeer >= 2)
132     die(1, "enough peers already");
133   p = &peers[npeer++];
134   p->name = xstrdup(av[0]);
135   kp = key_fetchinit(dh_pubfetch, kps, &p->kpub);
136   e = key_fetchbyname(kp, &keys, av[0]);
137   key_fetchdone(kp);
138   if (e)
139     die(1, "key_fetch `%s': %s", av[0], key_strerror(e));
140   if ((fd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0)
141     die(1, "socket: %s", strerror(errno));
142   fdflags(fd, O_NONBLOCK, O_NONBLOCK, FD_CLOEXEC, FD_CLOEXEC);
143   memset(&sin, 0, sizeof(sin));
144   sin.sin_family = AF_INET;
145   sin.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
146   sin.sin_port = htons(atoi(av[1]));
147   if (bind(fd, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin)))
148     die(1, "bind: %s", strerror(errno));
149   memset(&sin, 0, sizeof(sin));
150   sin.sin_family = AF_INET;
151   if ((h = gethostbyname(av[2])) == 0)
152     die(1, "gethostbyname `%s'", av[2]);
153   if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &len, sizeof(len)) ||
154       setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &len, sizeof(len)))
155     die(1, "setsockopt: %s", strerror(errno));
156   memcpy(&sin.sin_addr, h->h_addr, sizeof(sin.sin_addr));
157   sin.sin_port = htons(atoi(av[3]));
158   if (connect(fd, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin)))
159     die(1, "connect: %s", strerror(errno));
160   sel_initfile(&sel, &p->sf, fd, SEL_READ, dopacket, p);
161   sel_addfile(&p->sf);
162 }
163
164 /*----- Fork filter -------------------------------------------------------*/
165
166 typedef struct forknode {
167   struct forknode *next;
168   filter *f;
169 } forknode;
170
171 typedef struct forkfilt {
172   const char *name;
173   forknode *fn;
174 } forkfilt;
175
176 static void dofork(filter *f, const octet *buf, size_t sz)
177 {
178   forkfilt *ff = f->state;
179   forknode *fn;
180   unsigned i = 0;
181
182   ff = f->state;
183   for (fn = ff->fn; fn; fn = fn->next) {
184     printf("fork branch %u of fork `%s'\n", i++, ff->name);
185     PASS(fn->f, buf, sz);
186   }
187   printf("fork branch %u of fork `%s'\n", i++, ff->name);
188   PASS(f->next, buf, sz);
189 }
190
191 static void addfork(filter *f, unsigned ac, char **av)
192 {
193   forkfilt *ff;
194   if (ac != 1)
195     die(1, "syntax: filt:fork:NAME");
196   ff = CREATE(forkfilt);
197   ff->name = xstrdup(av[0]);
198   ff->fn = 0;
199   f->func = dofork;
200   f->state = ff;
201 }
202
203 static void nextfork(unsigned ac, char **av)
204 {
205   unsigned i, j;
206   filter *f;
207   forkfilt *ff;
208   forknode *fn, **ffn;
209   peer *p;
210
211   if (ac < 1)
212     die(1, "syntax: next:NAME:...");
213   for (i = 0; i < 2; i++) {
214     p = &peers[i];
215     for (f = p->f; f; f = f->next) {
216       if (f->func != dofork)
217         continue;
218       ff = f->state;
219       for (j = 0; j < ac; j++) {
220         if (strcmp(av[j], ff->name) == 0)
221           goto match;
222       }
223       continue;
224     match:
225       fn = CREATE(forknode);
226       for (ffn = &ff->fn; *ffn; ffn = &(*ffn)->next)
227         ;
228       fn->f = f->next;
229       f->next = 0;
230       fn->next = 0;
231       *ffn = fn;
232     }
233   }
234 }
235
236 /*----- Corrupt filter ----------------------------------------------------*/
237
238 typedef struct corrupt {
239   unsigned p_corrupt;
240 } corrupt;
241
242 static void docorrupt(filter *f, const octet *buf, size_t sz)
243 {
244   corrupt *c = f->state;
245   octet b[PKBUFSZ];
246   memcpy(b, buf, sz);
247
248   while (!RND(c->p_corrupt)) {
249     puts("corrupt packet");
250     b[RND(sz)] ^= RND(256);
251   }
252   PASS(f->next, b, sz);
253 }
254
255 static void addcorrupt(filter *f, unsigned ac, char **av)
256 {
257   corrupt *c;
258   if (ac > 1)
259     die(1, "syntax: filt:corrupt[:P-CORRUPT]");
260   c = CREATE(corrupt);
261   if (ac > 0)
262     c->p_corrupt = atoi(av[0]);
263   else
264     c->p_corrupt = 5;
265   f->state = c;
266   f->func = docorrupt;
267 }
268
269 /*----- Drop filter -------------------------------------------------------*/
270
271 typedef struct drop {
272   unsigned p_drop;
273 } drop;
274
275 static void dodrop(filter *f, const octet *buf, size_t sz)
276 {
277   drop *d = f->state;
278
279   if (!RND(d->p_drop))
280     puts("drop packet");
281   else
282     PASS(f->next, buf, sz);
283 }
284
285 static void adddrop(filter *f, unsigned ac, char **av)
286 {
287   drop *d;
288   if (ac > 1)
289     die(1, "syntax: filt:drop[:P-DROP]");
290   d = CREATE(drop);
291   if (ac > 0)
292     d->p_drop = atoi(av[0]);
293   else
294     d->p_drop = 5;
295   f->state = d;
296   f->func = dodrop;
297 }
298
299 /*----- Delay filter ------------------------------------------------------*/
300
301 typedef struct delaynode {
302   unsigned flag;
303   sel_timer tm;
304   unsigned i;
305   struct delay *d;
306   octet *buf;
307   size_t sz;
308   unsigned seq;
309 } delaynode;
310
311 typedef struct delay {
312   unsigned max, n;
313   unsigned long t;
314   unsigned p_replay;
315   filter *f;
316   delaynode *q;
317 } delay;
318
319 static void dtimer(struct timeval *tv, void *vv);
320
321 static void dinsert(delaynode *dn)
322 {
323   struct timeval tv;
324   sel_timer *ta, *tb;
325   unsigned long tdelta = RND(dn->d->t);
326   gettimeofday(&tv, 0);
327   TV_ADDL(&tv, &tv, 0, tdelta);
328   assert(!dn->flag);
329   sel_addtimer(&sel, &dn->tm, &tv, dtimer, dn);
330   dn->flag = 1;
331   for (ta = tb = sel.timers; ta; ta = ta->next) {
332     ta = ta->next; if (!ta) break; assert(ta != tb);
333     ta = ta->next; if (!ta) break; assert(ta != tb);
334     tb = tb->next;
335   }
336   printf(" delay %lu usecs", tdelta);
337 }
338
339 static void dsend(delaynode *dn, unsigned force)
340 {
341   delay *d = dn->d;
342   delaynode *ddn;
343   fputs(" send...\n", stdout);
344   assert(dn->buf);
345   PASS(d->f->next, dn->buf, dn->sz);
346   fputs("delay ...", stdout);
347   if (!force)
348     dinsert(dn);
349   else {
350     xfree(dn->buf);
351     dn->buf = 0;
352     d->n--;
353     if (dn->i < d->n) {
354       ddn = &d->q[d->n];
355       sel_rmtimer(&ddn->tm);
356       sel_addtimer(&sel, &dn->tm, &ddn->tm.tv, dtimer, dn);
357       dn->flag = 1;
358       dn->buf = ddn->buf;
359       dn->sz = ddn->sz;
360       dn->seq = ddn->seq;
361       ddn->buf = 0;
362       ddn->flag = 0;
363       printf(" move id %u from slot %u to slot %u", ddn->seq, ddn->i, dn->i);
364     }
365     { unsigned i; for (i = 0; i < d->n; i++) assert(d->q[i].buf); }
366     fputs(" remove", stdout);
367   }
368 }
369
370 static void dtimer(struct timeval *tv, void *vv)
371 {
372   delaynode *dn = vv;
373   printf("delay timer peer `%s' id %u slot %u",
374          dn->d->f->p_from->name, dn->seq, dn->i);
375   dn->flag = 0;
376   dsend(dn, RND(dn->d->p_replay));
377   fputc('\n', stdout);
378 }
379
380 static void dodelay(filter *f, const octet *buf, size_t sz)
381 {
382   delay *d = f->state;
383   delaynode *dn;
384   static unsigned seq = 0;
385
386   fputs("delay", stdout);
387   if (d->n == d->max) {
388     dn = &d->q[RND(d->n)];
389     printf(" force uid %u", dn->seq);
390     sel_rmtimer(&dn->tm);
391     dn->flag = 0;
392     dsend(dn, 1);
393     fputc(';', stdout);
394   }
395   dn = &d->q[d->n++];
396   dn->seq = seq++;
397   printf(" new id %u in slot %u", dn->seq, dn->i);
398   dn->buf = xmalloc(sz);
399   dn->sz = sz;
400   memcpy(dn->buf, buf, sz);
401   dinsert(dn);
402   fputc('\n', stdout);
403 }
404
405 static void adddelay(filter *f, unsigned ac, char **av)
406 {
407   delay *d;
408   unsigned i;
409
410   if (ac < 1 || ac > 3)
411     die(1, "syntax: filt:delay:QLEN[:MILLIS:P-REPLAY]");
412   d = CREATE(delay);
413   d->max = atoi(av[0]);
414   if (ac > 1)
415     d->t = strtoul(av[1], 0, 10);
416   else
417     d->t = 100;
418   d->t *= 1000;
419   if (ac > 2)
420     d->p_replay = atoi(av[2]);
421   else
422     d->p_replay = 20;
423   d->n = 0;
424   d->q = xmalloc(d->max * sizeof(delaynode));
425   d->f = f;
426   f->state = d;
427   f->func = dodelay;
428   for (i = 0; i < d->max; i++) {
429     d->q[i].d = d;
430     d->q[i].i = i;
431     d->q[i].buf = 0;
432     d->q[i].flag = 0;
433   }
434 }
435
436 /*----- Filters -----------------------------------------------------------*/
437
438 static void dosend(filter *f, const octet *buf, size_t sz)
439 {
440   printf("send to `%s'\n", f->p_to->name);
441   DISCARD(write(f->p_to->sf.fd, buf, sz));
442 }
443
444 static void addsend(filter *f, unsigned ac, char **av)
445 {
446   if (ac)
447     die(1, "syntax: filt:send");
448   f->func = dosend;
449 }
450
451 const struct filtab {
452   const char *name;
453   void (*func)(filter */*f*/, unsigned /*ac*/, char **/*av*/);
454 } filtab[] = {
455   { "send",     addsend },
456   { "fork",     addfork },
457   { "delay",    adddelay },
458   { "drop",     adddrop },
459   { "corrupt",  addcorrupt },
460   { 0,          0 }
461 };
462
463 static void dofilter(peer *from, peer *to, unsigned ac, char **av)
464 {
465   filter **ff, *f = CREATE(filter);
466   const struct filtab *ft;
467   if (ac < 1)
468     die(1, "syntax: {l,r,}filt:NAME:...");
469   f->next = 0;
470   f->p_from = from;
471   f->p_to = to;
472   f->state = 0;
473   for (ff = &from->f; *ff; ff = &(*ff)->next)
474     ;
475   *ff = f;
476   for (ft = filtab; ft->name; ft++) {
477     if (strcmp(av[0], ft->name) == 0) {
478       ft->func(f, ac - 1, av + 1);
479       return;
480     }
481   }
482   die(1, "unknown filter `%s'", av[0]);
483 }
484
485 /*----- Flooding ----------------------------------------------------------*/
486
487 typedef struct flood {
488   peer *p;
489   unsigned type;
490   size_t sz;
491   unsigned long t;
492   sel_timer tm;
493 } flood;
494
495 static void setflood(flood *f);
496
497 static void floodtimer(struct timeval *tv, void *vv)
498 {
499   flood *f = vv;
500   octet buf[PKBUFSZ];
501   size_t sz;
502
503   sz = RND(f->sz);
504   sz += RND(f->sz);
505   sz += RND(f->sz);
506   sz += RND(f->sz);
507   sz /= 2;
508
509   rng->ops->fill(rng, buf, sz);
510   if (f->type < 0x100)
511     buf[0] = f->type;
512   puts("flood packet");
513   PASS(f->p->f, buf, sz);
514   setflood(f);
515 }
516
517 static void setflood(flood *f)
518 {
519   struct timeval tv;
520   gettimeofday(&tv, 0);
521   TV_ADDL(&tv, &tv, 0, RND(f->t));
522   sel_addtimer(&sel, &f->tm, &tv, floodtimer, f);
523 }
524
525 static void doflood(peer *p, unsigned ac, char **av)
526 {
527   flood *f;
528   if (ac > 3)
529     die(1, "syntax: flood[:TYPE:MILLIS:SIZE]");
530   f = CREATE(flood);
531   f->p = p;
532   if (ac > 0)
533     f->type = strtoul(av[0], 0, 16);
534   else
535     f->type = 0x100;
536   if (ac > 1)
537     f->t = atoi(av[1]);
538   else
539     f->t = 10;
540   if (ac > 2)
541     f->sz = atoi(av[2]);
542   else
543     f->sz = 128;
544   f->t *= 1000;
545   setflood(f);
546 }
547
548 /*----- Configuration commands --------------------------------------------*/
549
550 static void parse(char *p);
551
552 static void addflood(unsigned ac, char **av) {
553   doflood(&peers[0], ac, av);
554   doflood(&peers[1], ac, av);
555 }
556 static void addlflood(unsigned ac, char **av) {
557   doflood(&peers[0], ac, av);
558 }
559 static void addrflood(unsigned ac, char **av) {
560   doflood(&peers[1], ac, av);
561 }
562
563 static void addfilter(unsigned ac, char **av) {
564   dofilter(&peers[0], &peers[1], ac, av);
565   dofilter(&peers[1], &peers[0], ac, av);
566 }
567 static void addlfilter(unsigned ac, char **av) {
568   dofilter(&peers[0], &peers[1], ac, av);
569 }
570 static void addrfilter(unsigned ac, char **av) {
571   dofilter(&peers[1], &peers[0], ac, av);
572 }
573
574 static void include(unsigned ac, char **av)
575 {
576   FILE *fp;
577   dstr d = DSTR_INIT;
578   if (!ac)
579     die(1, "syntax: include:FILE:...");
580   while (*av) {
581     if ((fp = fopen(*av, "r")) == 0)
582       die(1, "fopen `%s': %s", *av, strerror(errno));
583     while (dstr_putline(&d, fp) != EOF) {
584       parse(d.buf);
585       DRESET(&d);
586     }
587     fclose(fp);
588     av++;
589   }
590 }
591
592 const struct cmdtab {
593   const char *name;
594   void (*func)(unsigned /*ac*/, char **/*av*/);
595 } cmdtab[] = {
596   { "peer",     addpeer },
597   { "include",  include },
598   { "filt",     addfilter },
599   { "lfilt",    addlfilter },
600   { "rfilt",    addrfilter },
601   { "next",     nextfork },
602   { "flood",    addflood },
603   { "lflood",   addlflood },
604   { "rflood",   addrflood },
605   { 0,          0 }
606 };
607
608 #define AVMAX 16
609
610 static void parse(char *p)
611 {
612   char *v[AVMAX];
613   unsigned c = 0;
614   const struct cmdtab *ct;
615
616   p = strtok(p, ":");
617   if (!p || *p == '#')
618     return;
619   do {
620     v[c++] = p;
621     p = strtok(0, ":");
622   } while (p && c < AVMAX - 1);
623   v[c] = 0;
624   for (ct = cmdtab; ct->name; ct++) {
625     if (strcmp(ct->name, v[0]) == 0) {
626       ct->func(c - 1, v + 1);
627       return;
628     }
629   }
630   die(1, "unknown command `%s'", v[0]);
631 }
632
633 /*----- Main driver -------------------------------------------------------*/
634
635 static void version(FILE *fp)
636   { pquis(fp, "$, TrIPE version " VERSION "\n"); }
637
638 static void usage(FILE *fp)
639   { pquis(fp, "Usage: $ [-k KEYRING] DIRECTIVE...\n"); }
640
641 static void help(FILE *fp)
642 {
643   version(fp);
644   putc('\n', fp);
645   usage(fp);
646   fputs("\n\
647 Options:\n\
648 \n\
649 -h, --help              Show this help text.\n\
650 -v, --version           Show the version number.\n\
651 -u, --usage             Show terse usage summary.\n\
652 \n\
653 -k, --keyring=FILE      Fetch keys from FILE.\n\
654 \n\
655 Directives:\n\
656   peer:NAME:LOCAL-PORT:REMOTE-ADDR:REMOTE-PORT\n\
657   include:FILE\n\
658   {,l,r}filt:FILTER:ARGS:...\n\
659   next:TAG\n\
660   {,l,r}flood:TYPE:MILLIS:SIZE\n\
661 \n\
662 Filters:\n\
663   send\n\
664   fork:TAG\n\
665   delay:QLEN[:MILLIS:P-REPLAY]\n\
666   drop[:P-DROP]\n\
667   corrupt[:P-CORRUPT]\n",
668         fp);
669 }
670
671 int main(int argc, char *argv[])
672 {
673   const char *kfname = "keyring.pub";
674   int i;
675   unsigned f = 0;
676   char buf[16];
677
678 #define f_bogus 1u
679
680   ego(argv[0]);
681   for (;;) {
682     static const struct option opt[] = {
683       { "help",         0,              0,      'h' },
684       { "version",      0,              0,      'v' },
685       { "usage",        0,              0,      'u' },
686       { "keyring",      OPTF_ARGREQ,    0,      'k' },
687       { 0,              0,              0,      0 }
688     };
689     if ((i = mdwopt(argc, argv, "hvuk:", opt, 0, 0, 0)) < 0)
690       break;
691     switch (i) {
692       case 'h':
693         help(stdout);
694         exit(0);
695       case 'v':
696         version(stdout);
697         exit(0);
698       case 'u':
699         usage(stdout);
700         exit(0);
701       case 'k':
702         kfname = optarg;
703         break;
704       default:
705         f |= f_bogus;
706         break;
707     }
708   }
709   if (f & f_bogus) {
710     usage(stderr);
711     exit(1);
712   }
713   rand_noisesrc(RAND_GLOBAL, &noise_source);
714   rand_seed(RAND_GLOBAL, 160);
715   rand_get(RAND_GLOBAL, buf, sizeof(buf));
716   rng = rc4_rand(buf, sizeof(buf));
717   sel_init(&sel);
718   if (key_open(&keys, kfname, KOPEN_READ, key_moan, 0))
719     die(1, "couldn't open `%s': %s", kfname, strerror(errno));
720   for (i = optind; i < argc; i++)
721     parse(argv[i]);
722   if (npeer != 2)
723     die(1, "need two peers");
724   for (;;) {
725     if (sel_select(&sel) && errno != EINTR)
726       die(1, "select failed: %s", strerror(errno));
727   }
728
729 #undef f_bogus
730 }
731
732 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/