src/linux/tunDevice.cpp

   1 /*
   2  *  anytun
   3  *
   4  *  The secure anycast tunneling protocol (satp) defines a protocol used
   5  *  for communication between any combination of unicast and anycast
   6  *  tunnel endpoints.  It has less protocol overhead than IPSec in Tunnel
   7  *  mode and allows tunneling of every ETHER TYPE protocol (e.g.
   8  *  ethernet, ip, arp ...). satp directly includes cryptography and
   9  *  message authentication based on the methodes used by SRTP.  It is
  10  *  intended to deliver a generic, scaleable and secure solution for
  11  *  tunneling and relaying of packets of any protocol.
  12  *
  13  *
  14  *  Copyright (C) 2007-2009 Othmar Gsenger, Erwin Nindl,
  15  *                          Christian Pointner <satp@wirdorange.org>
  16  *
  17  *  This file is part of Anytun.
  18  *
  19  *  Anytun is free software: you can redistribute it and/or modify
  20  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  21  *  the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  22  *  any later version.
  23  *
  24  *  Anytun is distributed in the hope that it will be useful,
  25  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  26  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  27  *  GNU General Public License for more details.
  28  *
  29  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  30  *  along with anytun.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  31  */
  32
  33 #include <string.h>
  34 #include <sstream>
  35 #include <boost/assign.hpp>
  36
  37 #include <fcntl.h>
  38 #include <sys/ioctl.h>
  39 #include <arpa/inet.h>
  40 #include <errno.h>
  41 #include <net/if.h>
  42 #include <linux/ip.h>
  43 #include <linux/if_ether.h>
  44 #include <linux/if_tun.h>
  45 #define DEFAULT_DEVICE "/dev/net/tun"
  46
  47 #include "tunDevice.h"
  48 #include "threadUtils.hpp"
  49 #include "log.h"
  50 #include "anytunError.h"
  51 #include "sysExec.h"
  52
  53 TunDevice::TunDevice(std::string dev_name, std::string dev_type, std::string ifcfg_addr, uint16_t ifcfg_prefix) : conf_(dev_name, dev_type, ifcfg_addr, ifcfg_prefix, 1400), sys_exec_(NULL)
  54 {
  55   struct ifreq ifr;
  56   memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
  57
  58   if(conf_.type_ == TYPE_TUN) {
  59     ifr.ifr_flags = IFF_TUN;
  60     with_pi_ = true;
  61   } else if(conf_.type_ == TYPE_TAP) {
  62     ifr.ifr_flags = IFF_TAP | IFF_NO_PI;
  63     with_pi_ = false;
  64   } else {
  65     AnytunError::throwErr() << "unable to recognize type of device (tun or tap)";
  66   }
  67
  68   if(dev_name != "") {
  69     strncpy(ifr.ifr_name, dev_name.c_str(), IFNAMSIZ);
  70   }
  71
  72   fd_ = ::open(DEFAULT_DEVICE, O_RDWR);
  73   if(fd_ < 0) {
  74     AnytunError::throwErr() << "can't open device file (" << DEFAULT_DEVICE  << "): " << AnytunErrno(errno);
  75   }
  76
  77   if(!ioctl(fd_, TUNSETIFF, &ifr)) {
  78     actual_name_ = ifr.ifr_name;
  79   } else if(!ioctl(fd_, (('T' << 8) | 202), &ifr)) {
  80     actual_name_ = ifr.ifr_name;
  81   } else {
  82     ::close(fd_);
  83     AnytunError::throwErr() << "tun/tap device ioctl failed: " << AnytunErrno(errno);
  84   }
  85   actual_node_ = DEFAULT_DEVICE;
  86
  87   if(ifcfg_addr != "") {
  88     do_ifconfig();
  89   }
  90 }
  91
  92 TunDevice::~TunDevice()
  93 {
  94   if(fd_ > 0) {
  95     ::close(fd_);
  96   }
  97 }
  98
  99 int TunDevice::fix_return(int ret, size_t pi_length) const
 100 {
 101   if(ret < 0) {
 102     return ret;
 103   }
 104
 105   return (static_cast<size_t>(ret) > pi_length ? (ret - pi_length) : 0);
 106 }
 107
 108 int TunDevice::read(uint8_t* buf, uint32_t len)
 109 {
 110   if(fd_ < 0) {
 111     return -1;
 112   }
 113
 114   if(with_pi_) {
 115     struct iovec iov[2];
 116     struct tun_pi tpi;
 117
 118     iov[0].iov_base = &tpi;
 119     iov[0].iov_len = sizeof(tpi);
 120     iov[1].iov_base = buf;
 121     iov[1].iov_len = len;
 122     return(fix_return(::readv(fd_, iov, 2), sizeof(tpi)));
 123   } else {
 124     return(::read(fd_, buf, len));
 125   }
 126 }
 127
 128 int TunDevice::write(uint8_t* buf, uint32_t len)
 129 {
 130   if(fd_ < 0) {
 131     return -1;
 132   }
 133
 134   if(!buf) {
 135     return 0;
 136   }
 137
 138   if(with_pi_) {
 139     struct iovec iov[2];
 140     struct tun_pi tpi;
 141     struct iphdr* hdr = reinterpret_cast<struct iphdr*>(buf);
 142
 143     tpi.flags = 0;
 144     if(hdr->version == 4) {
 145       tpi.proto = htons(ETH_P_IP);
 146     } else {
 147       tpi.proto = htons(ETH_P_IPV6);
 148     }
 149
 150     iov[0].iov_base = &tpi;
 151     iov[0].iov_len = sizeof(tpi);
 152     iov[1].iov_base = buf;
 153     iov[1].iov_len = len;
 154     return(fix_return(::writev(fd_, iov, 2), sizeof(tpi)));
 155   } else {
 156     return(::write(fd_, buf, len));
 157   }
 158 }
 159
 160 void TunDevice::init_post()
 161 {
 162   // nothing to be done here
 163 }
 164
 165 void TunDevice::do_ifconfig()
 166 {
 167   std::ostringstream mtu_ss;
 168   mtu_ss << conf_.mtu_;
 169   StringVector args = boost::assign::list_of(actual_name_)(conf_.addr_.toString())("netmask")(conf_.netmask_.toString())("mtu")(mtu_ss.str());
 170   sys_exec_ = new SysExec("/sbin/ifconfig", args);
 171 }
 172
 173 void TunDevice::waitUntilReady()
 174 {
 175   if(sys_exec_) {
 176     SysExec::waitAndDestroy(sys_exec_);
 177   }
 178 }