src/bsd/tun.c

   1 /*
   2  *  uAnytun
   3  *
   4  *  uAnytun is a tiny implementation of SATP. Unlike Anytun which is a full
   5  *  featured implementation uAnytun has no support for multiple connections
   6  *  or synchronisation. It is a small single threaded implementation intended
   7  *  to act as a client on small platforms.
   8  *  The secure anycast tunneling protocol (satp) defines a protocol used
   9  *  for communication between any combination of unicast and anycast
  10  *  tunnel endpoints.  It has less protocol overhead than IPSec in Tunnel
  11  *  mode and allows tunneling of every ETHER TYPE protocol (e.g.
  12  *  ethernet, ip, arp ...). satp directly includes cryptography and
  13  *  message authentication based on the methods used by SRTP.  It is
  14  *  intended to deliver a generic, scaleable and secure solution for
  15  *  tunneling and relaying of packets of any protocol.
  16  *
  17  *
  18  *  Copyright (C) 2007-2014 Christian Pointner <equinox@anytun.org>
  19  *
  20  *  This file is part of uAnytun.
  21  *
  22  *  uAnytun is free software: you can redistribute it and/or modify
  23  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  24  *  the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  25  *  any later version.
  26  *
  27  *  uAnytun is distributed in the hope that it will be useful,
  28  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  29  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  30  *  GNU General Public License for more details.
  31  *
  32  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  33  *  along with uAnytun. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  34  *
  35  *  In addition, as a special exception, the copyright holders give
  36  *  permission to link the code of portions of this program with the
  37  *  OpenSSL library under certain conditions as described in each
  38  *  individual source file, and distribute linked combinations
  39  *  including the two.
  40  *  You must obey the GNU General Public License in all respects
  41  *  for all of the code used other than OpenSSL.  If you modify
  42  *  file(s) with this exception, you may extend this exception to your
  43  *  version of the file(s), but you are not obligated to do so.  If you
  44  *  do not wish to do so, delete this exception statement from your
  45  *  version.  If you delete this exception statement from all source
  46  *  files in the program, then also delete it here.
  47  */
  48
  49 #include "datatypes.h"
  50
  51 #include "tun.h"
  52
  53 #include "tun_helper.h"
  54
  55 #include "log.h"
  56
  57 #include <fcntl.h>
  58 #include <unistd.h>
  59 #include <errno.h>
  60 #include <sys/wait.h>
  61 #include <sys/socket.h>
  62 #include <net/if.h>
  63 #include <net/if_tun.h>
  64 #include <sys/ioctl.h>
  65 #include <sys/types.h>
  66 #include <sys/uio.h>
  67 #include <netinet/in_systm.h>
  68 #include <netinet/in.h>
  69 #include <netinet/ip.h>
  70 #define DEVICE_FILE_MAX 255
  71
  72 int tun_init(tun_device_t* dev, const char* dev_name, const char* dev_type, const char* ifcfg_addr, u_int16_t ifcfg_prefix)
  73 {
  74   if(!dev)
  75     return -1;
  76
  77   tun_conf(dev, dev_name, dev_type, ifcfg_addr, ifcfg_prefix, 1400);
  78   dev->actual_name_ = NULL;
  79
  80   char* device_file = NULL;
  81   char* actual_name_start = NULL;
  82   int dynamic = 1;
  83   if(dev_name) {
  84     asprintf(&device_file, "/dev/%s", dev_name);
  85     dynamic = 0;
  86   }
  87 #if defined(__GNUC__) && defined(__OpenBSD__)
  88   else if(dev->type_ == TYPE_TUN || dev->type_ == TYPE_TAP) {
  89     asprintf(&device_file, "/dev/tun");
  90     actual_name_start = "tun";
  91   }
  92 #else
  93   else if(dev->type_ == TYPE_TUN) {
  94     asprintf(&device_file, "/dev/tun");
  95     actual_name_start = "tun";
  96   }
  97   else if(dev->type_ == TYPE_TAP) {
  98     asprintf(&device_file, "/dev/tap");
  99     actual_name_start = "tap";
 100   }
 101 #endif
 102   else {
 103     log_printf(ERROR, "unable to recognize type of device (tun or tap)");
 104     tun_close(dev);
 105     return -1;
 106   }
 107   if(!device_file) {
 108     log_printf(ERROR, "can't open device file: memory error");
 109     tun_close(dev);
 110     return -2;
 111   }
 112
 113   u_int32_t dev_id=0;
 114   if(dynamic) {
 115     for(; dev_id <= DEVICE_FILE_MAX; ++dev_id) {
 116       char* device_file_tmp = NULL;
 117       asprintf(&device_file_tmp, "%s%d", device_file, dev_id);
 118
 119       if(!device_file_tmp) {
 120         log_printf(ERROR, "can't open device file: memory error");
 121         free(device_file);
 122         tun_close(dev);
 123         return -2;
 124       }
 125
 126       dev->fd_ = open(device_file_tmp, O_RDWR);
 127       free(device_file_tmp);
 128       if(dev->fd_ >= 0)
 129         break;
 130     }
 131   }
 132   else
 133     dev->fd_ = open(device_file, O_RDWR);
 134   free(device_file);
 135
 136   if(dev->fd_ < 0) {
 137     if(dynamic)
 138       log_printf(ERROR, "can't open device file dynamically: no unused node left");
 139     else
 140       log_printf(ERROR, "can't open device file (%s): %s", device_file, strerror(errno));
 141
 142     tun_close(dev);
 143     return -1;
 144   }
 145
 146   if(dynamic)
 147     asprintf(&(dev->actual_name_), "%s%d", actual_name_start, dev_id);
 148   else
 149     dev->actual_name_ = strdup(dev_name);
 150
 151   if(!dev->actual_name_) {
 152     log_printf(ERROR, "can't open device file: memory error");
 153     tun_close(dev);
 154     return -2;
 155   }
 156
 157   int ret = tun_init_post(dev);
 158   if(ret) {
 159     tun_close(dev);
 160     return ret;
 161   }
 162
 163   if(ifcfg_addr)
 164     tun_do_ifconfig(dev);
 165
 166   return 0;
 167 }
 168
 169
 170 #if defined(__GNUC__) && defined(__OpenBSD__)
 171
 172 int tun_init_post(tun_device_t* dev)
 173 {
 174   if(!dev)
 175     return -1;
 176
 177   dev->with_pi_ = 1;
 178   if(dev->type_ == TYPE_TAP)
 179     dev->with_pi_ = 0;
 180
 181   struct tuninfo ti;
 182
 183   if(ioctl(dev->fd_, TUNGIFINFO, &ti) < 0) {
 184     log_printf(ERROR, "can't enable multicast for interface: %s", strerror(errno));
 185     return -1;
 186   }
 187
 188   ti.flags |= IFF_MULTICAST;
 189   if(dev->type_ == TYPE_TUN)
 190     ti.flags &= ~IFF_POINTOPOINT;
 191
 192   if(ioctl(dev->fd_, TUNSIFINFO, &ti) < 0) {
 193     log_printf(ERROR, "can't enable multicast for interface: %s", strerror(errno));
 194     return -1;
 195   }
 196   return 0;
 197 }
 198
 199 #elif defined(__GNUC__) && (defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__))
 200
 201 int tun_init_post(tun_device_t* dev)
 202 {
 203   if(!dev)
 204     return -1;
 205
 206   dev->with_pi_ = 1;
 207   if(dev->type_ == TYPE_TAP)
 208     dev->with_pi_ = 0;
 209
 210   if(dev->type_ == TYPE_TUN) {
 211     int arg = 0;
 212     if(ioctl(dev->fd_, TUNSLMODE, &arg) < 0) {
 213       log_printf(ERROR, "can't disable link-layer mode for interface: %s", strerror(errno));
 214       return -1;
 215     }
 216
 217     arg = 1;
 218     if(ioctl(dev->fd_, TUNSIFHEAD, &arg) < 0) {
 219       log_printf(ERROR, "can't enable multi-af mode for interface: %s", strerror(errno));
 220       return -1;
 221     }
 222
 223     arg = IFF_BROADCAST;
 224     arg |= IFF_MULTICAST;
 225     if(ioctl(dev->fd_, TUNSIFMODE, &arg) < 0) {
 226       log_printf(ERROR, "can't enable multicast for interface: %s", strerror(errno));
 227       return -1;
 228     }
 229   }
 230
 231   return 0;
 232 }
 233
 234 #elif defined(__GNUC__) && defined(__NetBSD__)
 235  #warning this device has never been tested on NetBSD and might not work
 236 int tun_init_post(tun_device_t* dev)
 237 {
 238   if(!dev)
 239     return -1;
 240
 241   dev->with_pi_ = 0;
 242
 243   int arg = IFF_POINTOPOINT|IFF_MULTICAST;
 244   ioctl(dev->fd_, TUNSIFMODE, &arg);
 245   arg = 0;
 246   ioctl(dev->fd_, TUNSLMODE, &arg);
 247
 248   return 0;
 249 }
 250
 251 #else
 252  #error This Device works just for OpenBSD, FreeBSD or NetBSD
 253 #endif
 254
 255
 256
 257 void tun_close(tun_device_t* dev)
 258 {
 259   if(!dev)
 260     return;
 261
 262   if(dev->fd_ > 0)
 263     close(dev->fd_);
 264
 265   if(dev->actual_name_)
 266     free(dev->actual_name_);
 267
 268   if(dev->net_addr_)
 269     free(dev->net_addr_);
 270
 271   if(dev->net_mask_)
 272     free(dev->net_mask_);
 273 }
 274
 275 int tun_read(tun_device_t* dev, u_int8_t* buf, u_int32_t len)
 276 {
 277   if(!dev || dev->fd_ < 0)
 278     return -1;
 279
 280   if(dev->with_pi_)
 281   {
 282     struct iovec iov[2];
 283     u_int32_t type;
 284
 285     iov[0].iov_base = &type;
 286     iov[0].iov_len = sizeof(type);
 287     iov[1].iov_base = buf;
 288     iov[1].iov_len = len;
 289     return(tun_fix_return(readv(dev->fd_, iov, 2), sizeof(type)));
 290   }
 291   else
 292     return(read(dev->fd_, buf, len));
 293 }
 294
 295 int tun_write(tun_device_t* dev, u_int8_t* buf, u_int32_t len)
 296 {
 297   if(!dev || dev->fd_ < 0)
 298     return -1;
 299
 300   if(!buf)
 301     return 0;
 302
 303   if(dev->with_pi_)
 304   {
 305     struct iovec iov[2];
 306     u_int32_t type;
 307     struct ip *hdr = (struct ip*)buf;
 308
 309     type = 0;
 310     if(hdr->ip_v == 4)
 311       type = htonl(AF_INET);
 312     else
 313       type = htonl(AF_INET6);
 314
 315     iov[0].iov_base = &type;
 316     iov[0].iov_len = sizeof(type);
 317     iov[1].iov_base = buf;
 318     iov[1].iov_len = len;
 319     return(tun_fix_return(writev(dev->fd_, iov, 2), sizeof(type)));
 320   }
 321   else
 322     return(write(dev->fd_, buf, len));
 323 }
 324
 325 void tun_do_ifconfig(tun_device_t* dev)
 326 {
 327   if(!dev || !dev->actual_name_ || !dev->net_addr_ || !dev->net_mask_)
 328     return;
 329
 330   char* end;
 331   if(dev->type_ == TYPE_TAP) {
 332 #if defined(__GNUC__) && defined(__OpenBSD__)
 333     end = "link0";
 334 #elif defined(__GNUC__) && (defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__))
 335     end = "up";
 336 #elif defined(__GNUC__) && defined(__NetBSD__)
 337     end = NULL;
 338 #else
 339  #error This Device works just for OpenBSD, FreeBSD or NetBSD
 340 #endif
 341   }
 342   else
 343     end = "up";
 344
 345   char* mtu_str = NULL;
 346   asprintf(&mtu_str, "%d", dev->mtu_);
 347   if(!mtu_str) {
 348     log_printf(ERROR, "Execution of ifconfig failed");
 349     return;
 350   }
 351
 352   char* const argv[] = { "/sbin/ifconfig", dev->actual_name_, dev->net_addr_, "netmask", dev->net_mask_, "mtu", mtu_str, end, NULL };
 353   char* const evp[] = { NULL };
 354   uanytun_exec("/sbin/ifconfig", argv, evp);
 355
 356   free(mtu_str);
 357 }