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 methods 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) 2007-2014 Markus Grüneis, 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  *  In addition, as a special exception, the copyright holders give
  33  *  permission to link the code of portions of this program with the
  34  *  OpenSSL library under certain conditions as described in each
  35  *  individual source file, and distribute linked combinations
  36  *  including the two.
  37  *  You must obey the GNU General Public License in all respects
  38  *  for all of the code used other than OpenSSL.  If you modify
  39  *  file(s) with this exception, you may extend this exception to your
  40  *  version of the file(s), but you are not obligated to do so.  If you
  41  *  do not wish to do so, delete this exception statement from your
  42  *  version.  If you delete this exception statement from all source
  43  *  files in the program, then also delete it here.
  44  */
  45
  46 #include <string.h>
  47 #include <sstream>
  48 #include <boost/assign.hpp>
  49
  50 #include <fcntl.h>
  51 #include <sys/ioctl.h>
  52 #include <arpa/inet.h>
  53 #include <errno.h>
  54 #include <net/if.h>
  55 #include <linux/ip.h>
  56 #include <linux/if_ether.h>
  57 #include <linux/if_tun.h>
  58 #define DEFAULT_DEVICE "/dev/net/tun"
  59
  60 #include "tunDevice.h"
  61 #include "threadUtils.hpp"
  62 #include "log.h"
  63 #include "anytunError.h"
  64 #include "sysExec.h"
  65
  66 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)
  67 {
  68   struct ifreq ifr;
  69   memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
  70
  71   if(conf_.type_ == TYPE_TUN) {
  72     ifr.ifr_flags = IFF_TUN;
  73     with_pi_ = true;
  74   } else if(conf_.type_ == TYPE_TAP) {
  75     ifr.ifr_flags = IFF_TAP | IFF_NO_PI;
  76     with_pi_ = false;
  77   } else {
  78     AnytunError::throwErr() << "unable to recognize type of device (tun or tap)";
  79   }
  80
  81   if(dev_name != "") {
  82     strncpy(ifr.ifr_name, dev_name.c_str(), IFNAMSIZ);
  83   }
  84
  85   fd_ = ::open(DEFAULT_DEVICE, O_RDWR);
  86   if(fd_ < 0) {
  87     AnytunError::throwErr() << "can't open device file (" << DEFAULT_DEVICE  << "): " << AnytunErrno(errno);
  88   }
  89
  90   if(!ioctl(fd_, TUNSETIFF, &ifr)) {
  91     actual_name_ = ifr.ifr_name;
  92   } else if(!ioctl(fd_, (('T' << 8) | 202), &ifr)) {
  93     actual_name_ = ifr.ifr_name;
  94   } else {
  95     ::close(fd_);
  96     AnytunError::throwErr() << "tun/tap device ioctl failed: " << AnytunErrno(errno);
  97   }
  98   actual_node_ = DEFAULT_DEVICE;
  99
 100   if(ifcfg_addr != "") {
 101     do_ifconfig();
 102   }
 103 }
 104
 105 TunDevice::~TunDevice()
 106 {
 107   if(fd_ > 0) {
 108     ::close(fd_);
 109   }
 110 }
 111
 112 int TunDevice::fix_return(int ret, size_t pi_length) const
 113 {
 114   if(ret < 0) {
 115     return ret;
 116   }
 117
 118   return (static_cast<size_t>(ret) > pi_length ? (ret - pi_length) : 0);
 119 }
 120
 121 int TunDevice::read(uint8_t* buf, uint32_t len)
 122 {
 123   if(fd_ < 0) {
 124     return -1;
 125   }
 126
 127   if(with_pi_) {
 128     struct iovec iov[2];
 129     struct tun_pi tpi;
 130
 131     iov[0].iov_base = &tpi;
 132     iov[0].iov_len = sizeof(tpi);
 133     iov[1].iov_base = buf;
 134     iov[1].iov_len = len;
 135     return(fix_return(::readv(fd_, iov, 2), sizeof(tpi)));
 136   } else {
 137     return(::read(fd_, buf, len));
 138   }
 139 }
 140
 141 int TunDevice::write(uint8_t* buf, uint32_t len)
 142 {
 143   if(fd_ < 0) {
 144     return -1;
 145   }
 146
 147   if(!buf) {
 148     return 0;
 149   }
 150
 151   if(with_pi_) {
 152     struct iovec iov[2];
 153     struct tun_pi tpi;
 154     struct iphdr* hdr = reinterpret_cast<struct iphdr*>(buf);
 155
 156     tpi.flags = 0;
 157     if(hdr->version == 4) {
 158       tpi.proto = htons(ETH_P_IP);
 159     } else {
 160       tpi.proto = htons(ETH_P_IPV6);
 161     }
 162
 163     iov[0].iov_base = &tpi;
 164     iov[0].iov_len = sizeof(tpi);
 165     iov[1].iov_base = buf;
 166     iov[1].iov_len = len;
 167     return(fix_return(::writev(fd_, iov, 2), sizeof(tpi)));
 168   } else {
 169     return(::write(fd_, buf, len));
 170   }
 171 }
 172
 173 void TunDevice::init_post()
 174 {
 175   // nothing to be done here
 176 }
 177
 178 void TunDevice::do_ifconfig()
 179 {
 180   std::ostringstream mtu_ss;
 181   mtu_ss << conf_.mtu_;
 182   StringVector args = boost::assign::list_of(actual_name_)(conf_.addr_.toString())("netmask")(conf_.netmask_.toString())("mtu")(mtu_ss.str());
 183   sys_exec_ = new SysExec("/sbin/ifconfig", args);
 184 }
 185
 186 void TunDevice::waitUntilReady()
 187 {
 188   if(sys_exec_) {
 189     SysExec::waitAndDestroy(sys_exec_);
 190   }
 191 }