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 #define _GNU_SOURCE
  50 #include <stdio.h>
  51
  52 #include "datatypes.h"
  53
  54 #include "tun.h"
  55
  56 #include "tun_helper.h"
  57
  58 #include <fcntl.h>
  59 #include <unistd.h>
  60 #include <errno.h>
  61 #include <sys/wait.h>
  62 #include <sys/socket.h>
  63 #include <net/if.h>
  64 #include <net/if_tun.h>
  65 #include <sys/ioctl.h>
  66 #include <sys/types.h>
  67 #include <sys/uio.h>
  68 #include <netinet/in_systm.h>
  69 #include <netinet/in.h>
  70 #include <netinet/ip.h>
  71 #define DEVICE_FILE_MAX 255
  72
  73 #include "log.h"
  74 #include "sysexec.h"
  75
  76 int tun_init(tun_device_t* dev, const char* dev_name, const char* dev_type, const char* ifcfg_addr, u_int16_t ifcfg_prefix)
  77 {
  78   if(!dev)
  79     return -1;
  80
  81   tun_conf(dev, dev_name, dev_type, ifcfg_addr, ifcfg_prefix, 1400);
  82   dev->actual_name_ = NULL;
  83
  84   char* device_file = NULL;
  85   char* actual_name_start = NULL;
  86   int dynamic = 1;
  87   if(dev_name) {
  88     asprintf(&device_file, "/dev/%s", dev_name);
  89     dynamic = 0;
  90   }
  91 #if defined(__GNUC__) && defined(__OpenBSD__)
  92   else if(dev->type_ == TYPE_TUN || dev->type_ == TYPE_TAP) {
  93     asprintf(&device_file, "/dev/tun");
  94     actual_name_start = "tun";
  95   }
  96 #else
  97   else if(dev->type_ == TYPE_TUN) {
  98     asprintf(&device_file, "/dev/tun");
  99     actual_name_start = "tun";
 100   }
 101   else if(dev->type_ == TYPE_TAP) {
 102     asprintf(&device_file, "/dev/tap");
 103     actual_name_start = "tap";
 104   }
 105 #endif
 106   else {
 107     log_printf(ERROR, "unable to recognize type of device (tun or tap)");
 108     tun_close(dev);
 109     return -1;
 110   }
 111   if(!device_file) {
 112     log_printf(ERROR, "can't open device file: memory error");
 113     tun_close(dev);
 114     return -2;
 115   }
 116
 117   u_int32_t dev_id=0;
 118   if(dynamic) {
 119     for(; dev_id <= DEVICE_FILE_MAX; ++dev_id) {
 120       char* device_file_tmp = NULL;
 121       asprintf(&device_file_tmp, "%s%d", device_file, dev_id);
 122
 123       if(!device_file_tmp) {
 124         log_printf(ERROR, "can't open device file: memory error");
 125         free(device_file);
 126         tun_close(dev);
 127         return -2;
 128       }
 129
 130       dev->fd_ = open(device_file_tmp, O_RDWR);
 131       free(device_file_tmp);
 132       if(dev->fd_ >= 0)
 133         break;
 134     }
 135   }
 136   else
 137     dev->fd_ = open(device_file, O_RDWR);
 138   free(device_file);
 139
 140   if(dev->fd_ < 0) {
 141     if(dynamic)
 142       log_printf(ERROR, "can't open device file dynamically: no unused node left");
 143     else
 144       log_printf(ERROR, "can't open device file (%s): %s", device_file, strerror(errno));
 145
 146     tun_close(dev);
 147     return -1;
 148   }
 149
 150   if(dynamic)
 151     asprintf(&(dev->actual_name_), "%s%d", actual_name_start, dev_id);
 152   else
 153     dev->actual_name_ = strdup(dev_name);
 154
 155   if(!dev->actual_name_) {
 156     log_printf(ERROR, "can't open device file: memory error");
 157     tun_close(dev);
 158     return -2;
 159   }
 160
 161   int ret = tun_init_post(dev);
 162   if(ret) {
 163     tun_close(dev);
 164     return ret;
 165   }
 166
 167   if(ifcfg_addr)
 168     tun_do_ifconfig(dev);
 169
 170   return 0;
 171 }
 172
 173
 174 #if defined(__GNUC__) && defined(__OpenBSD__)
 175
 176 int tun_init_post(tun_device_t* dev)
 177 {
 178   if(!dev)
 179     return -1;
 180
 181   dev->with_pi_ = 1;
 182   if(dev->type_ == TYPE_TAP)
 183     dev->with_pi_ = 0;
 184
 185   struct tuninfo ti;
 186
 187   if(ioctl(dev->fd_, TUNGIFINFO, &ti) < 0) {
 188     log_printf(ERROR, "can't enable multicast for interface: %s", strerror(errno));
 189     return -1;
 190   }
 191
 192   ti.flags |= IFF_MULTICAST;
 193   if(dev->type_ == TYPE_TUN)
 194     ti.flags &= ~IFF_POINTOPOINT;
 195
 196   if(ioctl(dev->fd_, TUNSIFINFO, &ti) < 0) {
 197     log_printf(ERROR, "can't enable multicast for interface: %s", strerror(errno));
 198     return -1;
 199   }
 200   return 0;
 201 }
 202
 203 #elif defined(__GNUC__) && (defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__))
 204
 205 int tun_init_post(tun_device_t* dev)
 206 {
 207   if(!dev)
 208     return -1;
 209
 210   dev->with_pi_ = 1;
 211   if(dev->type_ == TYPE_TAP)
 212     dev->with_pi_ = 0;
 213
 214   if(dev->type_ == TYPE_TUN) {
 215     int arg = 0;
 216     if(ioctl(dev->fd_, TUNSLMODE, &arg) < 0) {
 217       log_printf(ERROR, "can't disable link-layer mode for interface: %s", strerror(errno));
 218       return -1;
 219     }
 220
 221     arg = 1;
 222     if(ioctl(dev->fd_, TUNSIFHEAD, &arg) < 0) {
 223       log_printf(ERROR, "can't enable multi-af mode for interface: %s", strerror(errno));
 224       return -1;
 225     }
 226
 227     arg = IFF_BROADCAST;
 228     arg |= IFF_MULTICAST;
 229     if(ioctl(dev->fd_, TUNSIFMODE, &arg) < 0) {
 230       log_printf(ERROR, "can't enable multicast for interface: %s", strerror(errno));
 231       return -1;
 232     }
 233   }
 234
 235   return 0;
 236 }
 237
 238 #elif defined(__GNUC__) && defined(__NetBSD__)
 239  #warning this device has never been tested on NetBSD and might not work
 240 int tun_init_post(tun_device_t* dev)
 241 {
 242   if(!dev)
 243     return -1;
 244
 245   dev->with_pi_ = 0;
 246
 247   int arg = IFF_POINTOPOINT|IFF_MULTICAST;
 248   ioctl(dev->fd_, TUNSIFMODE, &arg);
 249   arg = 0;
 250   ioctl(dev->fd_, TUNSLMODE, &arg);
 251
 252   return 0;
 253 }
 254
 255 #else
 256  #error This Device works just for OpenBSD, FreeBSD or NetBSD
 257 #endif
 258
 259
 260
 261 void tun_close(tun_device_t* dev)
 262 {
 263   if(!dev)
 264     return;
 265
 266   if(dev->fd_ > 0)
 267     close(dev->fd_);
 268
 269   if(dev->actual_name_)
 270     free(dev->actual_name_);
 271
 272   if(dev->net_addr_)
 273     free(dev->net_addr_);
 274
 275   if(dev->net_mask_)
 276     free(dev->net_mask_);
 277 }
 278
 279 int tun_read(tun_device_t* dev, u_int8_t* buf, u_int32_t len)
 280 {
 281   if(!dev || dev->fd_ < 0)
 282     return -1;
 283
 284   if(dev->with_pi_)
 285   {
 286     struct iovec iov[2];
 287     u_int32_t type;
 288
 289     iov[0].iov_base = &type;
 290     iov[0].iov_len = sizeof(type);
 291     iov[1].iov_base = buf;
 292     iov[1].iov_len = len;
 293     return(tun_fix_return(readv(dev->fd_, iov, 2), sizeof(type)));
 294   }
 295   else
 296     return(read(dev->fd_, buf, len));
 297 }
 298
 299 int tun_write(tun_device_t* dev, u_int8_t* buf, u_int32_t len)
 300 {
 301   if(!dev || dev->fd_ < 0)
 302     return -1;
 303
 304   if(!buf)
 305     return 0;
 306
 307   if(dev->with_pi_)
 308   {
 309     struct iovec iov[2];
 310     u_int32_t type;
 311     struct ip *hdr = (struct ip*)buf;
 312
 313     type = 0;
 314     if(hdr->ip_v == 4)
 315       type = htonl(AF_INET);
 316     else
 317       type = htonl(AF_INET6);
 318
 319     iov[0].iov_base = &type;
 320     iov[0].iov_len = sizeof(type);
 321     iov[1].iov_base = buf;
 322     iov[1].iov_len = len;
 323     return(tun_fix_return(writev(dev->fd_, iov, 2), sizeof(type)));
 324   }
 325   else
 326     return(write(dev->fd_, buf, len));
 327 }
 328
 329 void tun_do_ifconfig(tun_device_t* dev)
 330 {
 331   if(!dev || !dev->actual_name_ || !dev->net_addr_ || !dev->net_mask_)
 332     return;
 333
 334   char* end;
 335   if(dev->type_ == TYPE_TAP) {
 336 #if defined(__GNUC__) && defined(__OpenBSD__)
 337     end = "link0";
 338 #elif defined(__GNUC__) && (defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__))
 339     end = "up";
 340 #elif defined(__GNUC__) && defined(__NetBSD__)
 341     end = NULL;
 342 #else
 343  #error This Device works just for OpenBSD, FreeBSD or NetBSD
 344 #endif
 345   }
 346   else
 347     end = "up";
 348
 349   char* mtu_str = NULL;
 350   asprintf(&mtu_str, "%d", dev->mtu_);
 351   if(!mtu_str) {
 352     log_printf(ERROR, "Execution of ifconfig failed");
 353     return;
 354   }
 355
 356   char* const argv[] = { "/sbin/ifconfig", dev->actual_name_, dev->net_addr_, "netmask", dev->net_mask_, "mtu", mtu_str, end, NULL };
 357   char* const evp[] = { NULL };
 358   uanytun_exec("/sbin/ifconfig", argv, evp);
 359
 360   free(mtu_str);
 361 }