common/nit.c

   1 /* nit.c
   2
   3    Network Interface Tap (NIT) network interface code, by Ted Lemon
   4    with one crucial tidbit of help from Stu Grossmen. */
   5
   6 /*
   7  * Copyright (c) 2004,2007,2009 by Internet Systems Consortium, Inc. ("ISC")
   8  * Copyright (c) 1996-2003 by Internet Software Consortium
   9  *
  10  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
  11  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
  12  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
  13  *
  14  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND ISC DISCLAIMS ALL WARRANTIES
  15  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
  16  * MERCHANTABILITY AND FITNESS.  IN NO EVENT SHALL ISC BE LIABLE FOR
  17  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
  18  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
  19  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT
  20  * OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
  21  *
  22  *   Internet Systems Consortium, Inc.
  23  *   950 Charter Street
  24  *   Redwood City, CA 94063
  25  *   <info@isc.org>
  26  *   https://www.isc.org/
  27  *
  28  * This software has been written for Internet Systems Consortium
  29  * by Ted Lemon in cooperation with Vixie Enterprises and Nominum, Inc.
  30  * To learn more about Internet Systems Consortium, see
  31  * ``https://www.isc.org/''.  To learn more about Vixie Enterprises,
  32  * see ``http://www.vix.com''.   To learn more about Nominum, Inc., see
  33  * ``http://www.nominum.com''.
  34  */
  35
  36 #include "dhcpd.h"
  37 #if defined (USE_NIT_SEND) || defined (USE_NIT_RECEIVE)
  38 #include <sys/ioctl.h>
  39 #include <sys/uio.h>
  40
  41 #include <sys/time.h>
  42 #include <net/nit.h>
  43 #include <net/nit_if.h>
  44 #include <net/nit_pf.h>
  45 #include <net/nit_buf.h>
  46 #include <sys/stropts.h>
  47 #include <net/packetfilt.h>
  48
  49 #include <netinet/in_systm.h>
  50 #include "includes/netinet/ip.h"
  51 #include "includes/netinet/udp.h"
  52 #include "includes/netinet/if_ether.h"
  53
  54 /* Reinitializes the specified interface after an address change.   This
  55    is not required for packet-filter APIs. */
  56
  57 #ifdef USE_NIT_SEND
  58 void if_reinitialize_send (info)
  59         struct interface_info *info;
  60 {
  61 }
  62 #endif
  63
  64 #ifdef USE_NIT_RECEIVE
  65 void if_reinitialize_receive (info)
  66         struct interface_info *info;
  67 {
  68 }
  69 #endif
  70
  71 /* Called by get_interface_list for each interface that's discovered.
  72    Opens a packet filter for each interface and adds it to the select
  73    mask. */
  74
  75 int if_register_nit (info)
  76         struct interface_info *info;
  77 {
  78         int sock;
  79         char filename[50];
  80         struct ifreq ifr;
  81         struct strioctl sio;
  82
  83         /* Open a NIT device */
  84         sock = open ("/dev/nit", O_RDWR);
  85         if (sock < 0)
  86                 log_fatal ("Can't open NIT device for %s: %m", info -> name);
  87
  88         /* Set the NIT device to point at this interface. */
  89         sio.ic_cmd = NIOCBIND;
  90         sio.ic_len = sizeof *(info -> ifp);
  91         sio.ic_dp = (char *)(info -> ifp);
  92         sio.ic_timout = INFTIM;
  93         if (ioctl (sock, I_STR, &sio) < 0)
  94                 log_fatal ("Can't attach interface %s to nit device: %m",
  95                        info -> name);
  96
  97         /* Get the low-level address... */
  98         sio.ic_cmd = SIOCGIFADDR;
  99         sio.ic_len = sizeof ifr;
 100         sio.ic_dp = (char *)&ifr;
 101         sio.ic_timout = INFTIM;
 102         if (ioctl (sock, I_STR, &sio) < 0)
 103                 log_fatal ("Can't get physical layer address for %s: %m",
 104                        info -> name);
 105
 106         /* XXX code below assumes ethernet interface! */
 107         info -> hw_address.hlen = 7;
 108         info -> hw_address.hbuf [0] = ARPHRD_ETHER;
 109         memcpy (&info -> hw_address.hbuf [1],
 110                 ifr.ifr_ifru.ifru_addr.sa_data, 6);
 111
 112         if (ioctl (sock, I_PUSH, "pf") < 0)
 113                 log_fatal ("Can't push packet filter onto NIT for %s: %m",
 114                        info -> name);
 115
 116         return sock;
 117 }
 118 #endif /* USE_NIT_SEND || USE_NIT_RECEIVE */
 119
 120 #ifdef USE_NIT_SEND
 121 void if_register_send (info)
 122         struct interface_info *info;
 123 {
 124         /* If we're using the nit API for sending and receiving,
 125            we don't need to register this interface twice. */
 126 #ifndef USE_NIT_RECEIVE
 127         struct packetfilt pf;
 128         struct strioctl sio;
 129
 130         info -> wfdesc = if_register_nit (info);
 131
 132         pf.Pf_Priority = 0;
 133         pf.Pf_FilterLen = 1;
 134         pf.Pf_Filter [0] = ENF_PUSHZERO;
 135
 136         /* Set up an NIT filter that rejects everything... */
 137         sio.ic_cmd = NIOCSETF;
 138         sio.ic_len = sizeof pf;
 139         sio.ic_dp = (char *)&pf;
 140         sio.ic_timout = INFTIM;
 141         if (ioctl (info -> wfdesc, I_STR, &sio) < 0)
 142                 log_fatal ("Can't set NIT filter: %m");
 143 #else
 144         info -> wfdesc = info -> rfdesc;
 145 #endif
 146         if (!quiet_interface_discovery)
 147                 log_info ("Sending on   NIT/%s%s%s",
 148                       print_hw_addr (info -> hw_address.hbuf [0],
 149                                      info -> hw_address.hlen - 1,
 150                                      &info -> hw_address.hbuf [1]),
 151                       (info -> shared_network ? "/" : ""),
 152                       (info -> shared_network ?
 153                        info -> shared_network -> name : ""));
 154 }
 155
 156 void if_deregister_send (info)
 157         struct interface_info *info;
 158 {
 159         /* If we're using the nit API for sending and receiving,
 160            we don't need to register this interface twice. */
 161 #ifndef USE_NIT_RECEIVE
 162         close (info -> wfdesc);
 163 #endif
 164         info -> wfdesc = -1;
 165         if (!quiet_interface_discovery)
 166                 log_info ("Disabling output on NIT/%s%s%s",
 167                       print_hw_addr (info -> hw_address.hbuf [0],
 168                                      info -> hw_address.hlen - 1,
 169                                      &info -> hw_address.hbuf [1]),
 170                       (info -> shared_network ? "/" : ""),
 171                       (info -> shared_network ?
 172                        info -> shared_network -> name : ""));
 173 }
 174 #endif /* USE_NIT_SEND */
 175
 176 #ifdef USE_NIT_RECEIVE
 177 /* Packet filter program...
 178    XXX Changes to the filter program may require changes to the constant
 179    offsets used in if_register_send to patch the NIT program! XXX */
 180
 181 void if_register_receive (info)
 182         struct interface_info *info;
 183 {
 184         int flag = 1;
 185         u_int32_t x;
 186         struct packetfilt pf;
 187         struct strioctl sio;
 188         u_int16_t addr [2];
 189         struct timeval t;
 190
 191         /* Open a NIT device and hang it on this interface... */
 192         info -> rfdesc = if_register_nit (info);
 193
 194         /* Set the snap length to 0, which means always take the whole
 195            packet. */
 196         x = 0;
 197         if (ioctl (info -> rfdesc, NIOCSSNAP, &x) < 0)
 198                 log_fatal ("Can't set NIT snap length on %s: %m", info -> name);
 199
 200         /* Set the stream to byte stream mode */
 201         if (ioctl (info -> rfdesc, I_SRDOPT, RMSGN) != 0)
 202                 log_info ("I_SRDOPT failed on %s: %m", info -> name);
 203
 204 #if 0
 205         /* Push on the chunker... */
 206         if (ioctl (info -> rfdesc, I_PUSH, "nbuf") < 0)
 207                 log_fatal ("Can't push chunker onto NIT STREAM: %m");
 208
 209         /* Set the timeout to zero. */
 210         t.tv_sec = 0;
 211         t.tv_usec = 0;
 212         if (ioctl (info -> rfdesc, NIOCSTIME, &t) < 0)
 213                 log_fatal ("Can't set chunk timeout: %m");
 214 #endif
 215
 216         /* Ask for no header... */
 217         x = 0;
 218         if (ioctl (info -> rfdesc, NIOCSFLAGS, &x) < 0)
 219                 log_fatal ("Can't set NIT flags on %s: %m", info -> name);
 220
 221         /* Set up the NIT filter program. */
 222         /* XXX Unlike the BPF filter program, this one won't work if the
 223            XXX IP packet is fragmented or if there are options on the IP
 224            XXX header. */
 225         pf.Pf_Priority = 0;
 226         pf.Pf_FilterLen = 0;
 227
 228         pf.Pf_Filter [pf.Pf_FilterLen++] = ENF_PUSHWORD + 6;
 229         pf.Pf_Filter [pf.Pf_FilterLen++] = ENF_PUSHLIT + ENF_CAND;
 230         pf.Pf_Filter [pf.Pf_FilterLen++] = htons (ETHERTYPE_IP);
 231         pf.Pf_Filter [pf.Pf_FilterLen++] = ENF_PUSHLIT;
 232         pf.Pf_Filter [pf.Pf_FilterLen++] = htons (IPPROTO_UDP);
 233         pf.Pf_Filter [pf.Pf_FilterLen++] = ENF_PUSHWORD + 11;
 234         pf.Pf_Filter [pf.Pf_FilterLen++] = ENF_PUSHLIT + ENF_AND;
 235         pf.Pf_Filter [pf.Pf_FilterLen++] = htons (0xFF);
 236         pf.Pf_Filter [pf.Pf_FilterLen++] = ENF_CAND;
 237         pf.Pf_Filter [pf.Pf_FilterLen++] = ENF_PUSHWORD + 18;
 238         pf.Pf_Filter [pf.Pf_FilterLen++] = ENF_PUSHLIT + ENF_CAND;
 239         pf.Pf_Filter [pf.Pf_FilterLen++] = local_port;
 240
 241         /* Install the filter... */
 242         sio.ic_cmd = NIOCSETF;
 243         sio.ic_len = sizeof pf;
 244         sio.ic_dp = (char *)&pf;
 245         sio.ic_timout = INFTIM;
 246         if (ioctl (info -> rfdesc, I_STR, &sio) < 0)
 247                 log_fatal ("Can't set NIT filter on %s: %m", info -> name);
 248
 249         if (!quiet_interface_discovery)
 250                 log_info ("Listening on NIT/%s%s%s",
 251                       print_hw_addr (info -> hw_address.hbuf [0],
 252                                      info -> hw_address.hlen - 1,
 253                                      &info -> hw_address.hbuf [1]),
 254                       (info -> shared_network ? "/" : ""),
 255                       (info -> shared_network ?
 256                        info -> shared_network -> name : ""));
 257 }
 258
 259 void if_deregister_receive (info)
 260         struct interface_info *info;
 261 {
 262         /* If we're using the nit API for sending and receiving,
 263            we don't need to register this interface twice. */
 264         close (info -> rfdesc);
 265         info -> rfdesc = -1;
 266
 267         if (!quiet_interface_discovery)
 268                 log_info ("Disabling input on NIT/%s%s%s",
 269                       print_hw_addr (info -> hw_address.hbuf [0],
 270                                      info -> hw_address.hlen - 1,
 271                                      &info -> hw_address.hbuf [1]),
 272                       (info -> shared_network ? "/" : ""),
 273                       (info -> shared_network ?
 274                        info -> shared_network -> name : ""));
 275 }
 276 #endif /* USE_NIT_RECEIVE */
 277
 278 #ifdef USE_NIT_SEND
 279 ssize_t send_packet (interface, packet, raw, len, from, to, hto)
 280         struct interface_info *interface;
 281         struct packet *packet;
 282         struct dhcp_packet *raw;
 283         size_t len;
 284         struct in_addr from;
 285         struct sockaddr_in *to;
 286         struct hardware *hto;
 287 {
 288         unsigned hbufp, ibufp;
 289         double hh [16];
 290         double ih [1536 / sizeof (double)];
 291         unsigned char *buf = (unsigned char *)ih;
 292         struct sockaddr *junk;
 293         struct strbuf ctl, data;
 294         struct sockaddr_in foo;
 295         int result;
 296
 297         if (!strcmp (interface -> name, "fallback"))
 298                 return send_fallback (interface, packet, raw,
 299                                       len, from, to, hto);
 300
 301         if (hto == NULL && interface->anycast_mac_addr.hlen)
 302                 hto = &interface->anycast_mac_addr;
 303
 304         /* Start with the sockaddr struct... */
 305         junk = (struct sockaddr *)&hh [0];
 306         hbufp = (((unsigned char *)&junk -> sa_data [0]) -
 307                  (unsigned char *)&hh[0]);
 308         ibufp = 0;
 309
 310         /* Assemble the headers... */
 311         assemble_hw_header (interface, (unsigned char *)junk, &hbufp, hto);
 312         assemble_udp_ip_header (interface, buf, &ibufp,
 313                                 from.s_addr, to -> sin_addr.s_addr,
 314                                 to -> sin_port, (unsigned char *)raw, len);
 315
 316         /* Copy the data into the buffer (yuk). */
 317         memcpy (buf + ibufp, raw, len);
 318
 319         /* Set up the sockaddr structure... */
 320 #if USE_SIN_LEN
 321         junk -> sa_len = hbufp - 2; /* XXX */
 322 #endif
 323         junk -> sa_family = AF_UNSPEC;
 324
 325         /* Set up the msg_buf structure... */
 326         ctl.buf = (char *)&hh [0];
 327         ctl.maxlen = ctl.len = hbufp;
 328         data.buf = (char *)&ih [0];
 329         data.maxlen = data.len = ibufp + len;
 330
 331         result = putmsg (interface -> wfdesc, &ctl, &data, 0);
 332         if (result < 0)
 333                 log_error ("send_packet: %m");
 334         return result;
 335 }
 336 #endif /* USE_NIT_SEND */
 337
 338 #ifdef USE_NIT_RECEIVE
 339 ssize_t receive_packet (interface, buf, len, from, hfrom)
 340         struct interface_info *interface;
 341         unsigned char *buf;
 342         size_t len;
 343         struct sockaddr_in *from;
 344         struct hardware *hfrom;
 345 {
 346         int nread;
 347         int length = 0;
 348         int offset = 0;
 349         unsigned char ibuf [1536];
 350         int bufix = 0;
 351         unsigned paylen;
 352
 353         length = read (interface -> rfdesc, ibuf, sizeof ibuf);
 354         if (length <= 0)
 355                 return length;
 356
 357         /* Decode the physical header... */
 358         offset = decode_hw_header (interface, ibuf, bufix, hfrom);
 359
 360         /* If a physical layer checksum failed (dunno of any
 361            physical layer that supports this, but WTH), skip this
 362            packet. */
 363         if (offset < 0) {
 364                 return 0;
 365         }
 366
 367         bufix += offset;
 368         length -= offset;
 369
 370         /* Decode the IP and UDP headers... */
 371         offset = decode_udp_ip_header (interface, ibuf, bufix,
 372                                        from, length, &paylen);
 373
 374         /* If the IP or UDP checksum was bad, skip the packet... */
 375         if (offset < 0)
 376                 return 0;
 377
 378         bufix += offset;
 379         length -= offset;
 380
 381         if (length < paylen)
 382                 log_fatal("Internal inconsistency at %s:%d.", MDL);
 383
 384         /* Copy out the data in the packet... */
 385         memcpy(buf, &ibuf[bufix], paylen);
 386         return paylen;
 387 }
 388
 389 int can_unicast_without_arp (ip)
 390         struct interface_info *ip;
 391 {
 392         return 1;
 393 }
 394
 395 int can_receive_unicast_unconfigured (ip)
 396         struct interface_info *ip;
 397 {
 398         return 1;
 399 }
 400
 401 int supports_multiple_interfaces (ip)
 402         struct interface_info *ip;
 403 {
 404         return 1;
 405 }
 406
 407 void maybe_setup_fallback ()
 408 {
 409         isc_result_t status;
 410         struct interface_info *fbi = (struct interface_info *)0;
 411         if (setup_fallback (&fbi, MDL)) {
 412                 if_register_fallback (fbi);
 413                 status = omapi_register_io_object ((omapi_object_t *)fbi,
 414                                                    if_readsocket, 0,
 415                                                    fallback_discard, 0, 0);
 416                 if (status != ISC_R_SUCCESS)
 417                         log_fatal ("Can't register I/O handle for %s: %s",
 418                                    fbi -> name, isc_result_totext (status));
 419                 interface_dereference (&fbi, MDL);
 420         }
 421 }
 422 #endif