networking/dnsd.c

   1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
   2 /*
   3  * Mini DNS server implementation for busybox
   4  *
   5  * Copyright (C) 2005 Roberto A. Foglietta (me@roberto.foglietta.name)
   6  * Copyright (C) 2005 Odd Arild Olsen (oao at fibula dot no)
   7  * Copyright (C) 2003 Paul Sheer
   8  *
   9  * Licensed under GPLv2 or later, see file LICENSE in this tarball for details.
  10  *
  11  * Odd Arild Olsen started out with the sheerdns [1] of Paul Sheer and rewrote
  12  * it into a shape which I believe is both easier to understand and maintain.
  13  * I also reused the input buffer for output and removed services he did not
  14  * need.  [1] http://threading.2038bug.com/sheerdns/
  15  *
  16  * Some bugfix and minor changes was applied by Roberto A. Foglietta who made
  17  * the first porting of oao' scdns to busybox also.
  18  */
  19
  20 #include "busybox.h"
  21
  22 static char *fileconf = "/etc/dnsd.conf";
  23 #define LOCK_FILE       "/var/run/dnsd.lock"
  24 #define LOG_FILE        "/var/log/dnsd.log"
  25
  26 enum {
  27         MAX_HOST_LEN = 16,      // longest host name allowed is 15
  28         IP_STRING_LEN = 18,     // .xxx.xxx.xxx.xxx\0
  29
  30 //must be strlen('.in-addr.arpa') larger than IP_STRING_LEN
  31         MAX_NAME_LEN = (IP_STRING_LEN + 13),
  32
  33 /* Cannot get bigger packets than 512 per RFC1035
  34    In practice this can be set considerably smaller:
  35    Length of response packet is  header (12B) + 2*type(4B) + 2*class(4B) +
  36    ttl(4B) + rlen(2B) + r (MAX_NAME_LEN =21B) +
  37    2*querystring (2 MAX_NAME_LEN= 42B), all together 90 Byte
  38 */
  39         MAX_PACK_LEN = 512 + 1,
  40
  41         DEFAULT_TTL = 30,       // increase this when not testing?
  42
  43         REQ_A = 1,
  44         REQ_PTR = 12
  45 };
  46
  47 struct dns_repl {               // resource record, add 0 or 1 to accepted dns_msg in resp
  48         uint16_t rlen;
  49         uint8_t *r;             // resource
  50         uint16_t flags;
  51 };
  52
  53 struct dns_head {               // the message from client and first part of response mag
  54         uint16_t id;
  55         uint16_t flags;
  56         uint16_t nquer;         // accepts 0
  57         uint16_t nansw;         // 1 in response
  58         uint16_t nauth;         // 0
  59         uint16_t nadd;          // 0
  60 };
  61 struct dns_prop {
  62         uint16_t type;
  63         uint16_t class;
  64 };
  65 struct dns_entry {              // element of known name, ip address and reversed ip address
  66         struct dns_entry *next;
  67         char ip[IP_STRING_LEN];         // dotted decimal IP
  68         char rip[IP_STRING_LEN];        // length decimal reversed IP
  69         char name[MAX_HOST_LEN];
  70 };
  71
  72 static struct dns_entry *dnsentry = NULL;
  73 static int daemonmode = 0;
  74 static uint32_t ttl = DEFAULT_TTL;
  75
  76 /*
  77  * Convert host name from C-string to dns length/string.
  78  */
  79 static void convname(char *a, uint8_t *q)
  80 {
  81         int i = (q[0] == '.') ? 0 : 1;
  82         for(; i < MAX_HOST_LEN-1 && *q; i++, q++)
  83                 a[i] = tolower(*q);
  84         a[0] = i - 1;
  85         a[i] = 0;
  86 }
  87
  88 /*
  89  * Insert length of substrings instead of dots
  90  */
  91 static void undot(uint8_t * rip)
  92 {
  93         int i = 0, s = 0;
  94         while(rip[i]) i++;
  95         for(--i; i >= 0; i--) {
  96                 if(rip[i] == '.') {
  97                         rip[i] = s;
  98                         s = 0;
  99                 } else s++;
 100         }
 101 }
 102
 103 /*
 104  * Append message to log file
 105  */
 106 static void log_message(char *filename, char *message)
 107 {
 108         FILE *logfile;
 109         if (!daemonmode)
 110                 return;
 111         logfile = fopen(filename, "a");
 112         if (!logfile)
 113                 return;
 114         fprintf(logfile, "%s\n", message);
 115         fclose(logfile);
 116 }
 117
 118 /*
 119  * Read one line of hostname/IP from file
 120  * Returns 0 for each valid entry read, -1 at EOF
 121  * Assumes all host names are lower case only
 122  * Hostnames with more than one label is not handled correctly.
 123  * Presently the dot is copied into name without
 124  * converting to a length/string substring for that label.
 125  */
 126
 127 static int getfileentry(FILE * fp, struct dns_entry *s, int verb)
 128 {
 129         unsigned int a,b,c,d;
 130         char *r, *name;
 131
 132 restart:
 133         if(!(r = bb_get_line_from_file(fp)))
 134                 return -1;
 135         while(*r == ' ' || *r == '\t') {
 136                 r++;
 137                 if(!*r || *r == '#' || *r == '\n')
 138                         goto restart; /* skipping empty/blank and commented lines  */
 139         }
 140         name = r;
 141         while(*r != ' ' && *r != '\t')
 142                 r++;
 143         *r++ = 0;
 144         if(sscanf(r,"%u.%u.%u.%u",&a,&b,&c,&d) != 4)
 145                         goto restart; /* skipping wrong lines */
 146
 147         sprintf(s->ip,"%u.%u.%u.%u",a,b,c,d);
 148         sprintf(s->rip,".%u.%u.%u.%u",d,c,b,a);
 149         undot((uint8_t*)s->rip);
 150         convname(s->name,(uint8_t*)name);
 151
 152         if(verb)
 153                 fprintf(stderr,"\tname:%s, ip:%s\n",&(s->name[1]),s->ip);
 154
 155         return 0; /* warningkiller */
 156 }
 157
 158 /*
 159  * Read hostname/IP records from file
 160  */
 161 static void dnsentryinit(int verb)
 162 {
 163         FILE *fp;
 164         struct dns_entry *m, *prev;
 165         prev = dnsentry = NULL;
 166
 167         fp = xfopen(fileconf, "r");
 168
 169         while (1) {
 170                 m = xmalloc(sizeof(struct dns_entry));
 171
 172                 m->next = NULL;
 173                 if (getfileentry(fp, m, verb))
 174                         break;
 175
 176                 if (prev == NULL)
 177                         dnsentry = m;
 178                 else
 179                         prev->next = m;
 180                 prev = m;
 181         }
 182         fclose(fp);
 183 }
 184
 185
 186 /*
 187  * Set up UDP socket
 188  */
 189 static int listen_socket(char *iface_addr, int listen_port)
 190 {
 191         struct sockaddr_in a;
 192         char msg[100];
 193         int s;
 194         int yes = 1;
 195         s = xsocket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
 196 #ifdef SO_REUSEADDR
 197         if (setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (char *)&yes, sizeof(yes)) < 0)
 198                 bb_perror_msg_and_die("setsockopt() failed");
 199 #endif
 200         memset(&a, 0, sizeof(a));
 201         a.sin_port = htons(listen_port);
 202         a.sin_family = AF_INET;
 203         if (!inet_aton(iface_addr, &a.sin_addr))
 204                 bb_perror_msg_and_die("bad iface address");
 205         xbind(s, (struct sockaddr *)&a, sizeof(a));
 206         xlisten(s, 50);
 207         sprintf(msg, "accepting UDP packets on addr:port %s:%d\n",
 208                 iface_addr, (int)listen_port);
 209         log_message(LOG_FILE, msg);
 210         return s;
 211 }
 212
 213 /*
 214  * Look query up in dns records and return answer if found
 215  * qs is the query string, first byte the string length
 216  */
 217 static int table_lookup(uint16_t type, uint8_t * as, uint8_t * qs)
 218 {
 219         int i;
 220         struct dns_entry *d=dnsentry;
 221
 222         do {
 223 #ifdef DEBUG
 224                 char *p,*q;
 225                 q = (char *)&(qs[1]);
 226                 p = &(d->name[1]);
 227                 fprintf(stderr, "\ntest: %d <%s> <%s> %d", strlen(p), p, q, strlen(q));
 228 #endif
 229                 if (type == REQ_A) { /* search by host name */
 230                         for(i = 1; i <= (int)(d->name[0]); i++)
 231                                 if(tolower(qs[i]) != d->name[i])
 232                                         continue;
 233 #ifdef DEBUG
 234                         fprintf(stderr, " OK");
 235 #endif
 236                         strcpy((char *)as, d->ip);
 237 #ifdef DEBUG
 238                         fprintf(stderr, " %s ", as);
 239 #endif
 240                                         return 0;
 241                                 }
 242                 else if (type == REQ_PTR) { /* search by IP-address */
 243                         if (!strncmp((char*)&d->rip[1], (char*)&qs[1], strlen(d->rip)-1)) {
 244                                 strcpy((char *)as, d->name);
 245                                 return 0;
 246                         }
 247                 }
 248         } while ((d = d->next) != NULL);
 249         return -1;
 250 }
 251
 252
 253 /*
 254  * Decode message and generate answer
 255  */
 256 #define eret(s) do { fprintf (stderr, "%s\n", s); return -1; } while (0)
 257 static int process_packet(uint8_t * buf)
 258 {
 259         struct dns_head *head;
 260         struct dns_prop *qprop;
 261         struct dns_repl outr;
 262         void *next, *from, *answb;
 263
 264         uint8_t answstr[MAX_NAME_LEN + 1];
 265         int lookup_result, type, len, packet_len;
 266         uint16_t flags;
 267
 268         answstr[0] = '\0';
 269
 270         head = (struct dns_head *)buf;
 271         if (head->nquer == 0)
 272                 eret("no queries");
 273
 274         if ((head->flags & 0x8000))
 275                 eret("ignoring response packet");
 276
 277         from = (void *)&head[1];        //  start of query string
 278         next = answb = from + strlen((char *)&head[1]) + 1 + sizeof(struct dns_prop);   // where to append answer block
 279
 280         outr.rlen = 0;                  // may change later
 281         outr.r = NULL;
 282         outr.flags = 0;
 283
 284         qprop = (struct dns_prop *)(answb - 4);
 285         type = ntohs(qprop->type);
 286
 287         // only let REQ_A and REQ_PTR pass
 288         if (!(type == REQ_A || type == REQ_PTR)) {
 289                 goto empty_packet;      /* we can't handle the query type */
 290         }
 291
 292         if (ntohs(qprop->class) != 1 /* class INET */ ) {
 293                 outr.flags = 4; /* not supported */
 294                 goto empty_packet;
 295         }
 296         /* we only support standard queries */
 297
 298         if ((ntohs(head->flags) & 0x7800) != 0)
 299                 goto empty_packet;
 300
 301         // We have a standard query
 302
 303         log_message(LOG_FILE, (char *)head);
 304         lookup_result = table_lookup(type, answstr, (uint8_t*)(&head[1]));
 305         if (lookup_result != 0) {
 306                 outr.flags = 3 | 0x0400;        //name do not exist and auth
 307                 goto empty_packet;
 308         }
 309         if (type == REQ_A) {    // return an address
 310                 struct in_addr a;
 311                 if (!inet_aton((char*)answstr, &a)) {//dotted dec to long conv
 312                         outr.flags = 1; /* Frmt err */
 313                         goto empty_packet;
 314                 }
 315                 memcpy(answstr, &a.s_addr, 4);  // save before a disappears
 316                 outr.rlen = 4;                  // uint32_t IP
 317         }
 318         else
 319                 outr.rlen = strlen((char *)answstr) + 1;        // a host name
 320         outr.r = answstr;                       // 32 bit ip or a host name
 321         outr.flags |= 0x0400;                   /* authority-bit */
 322         // we have an answer
 323         head->nansw = htons(1);
 324
 325         // copy query block to answer block
 326         len = answb - from;
 327         memcpy(answb, from, len);
 328         next += len;
 329
 330         // and append answer rr
 331         *(uint32_t *) next = htonl(ttl);
 332         next += 4;
 333         *(uint16_t *) next = htons(outr.rlen);
 334         next += 2;
 335         memcpy(next, (void *)answstr, outr.rlen);
 336         next += outr.rlen;
 337
 338       empty_packet:
 339
 340         flags = ntohs(head->flags);
 341         // clear rcode and RA, set responsebit and our new flags
 342         flags |= (outr.flags & 0xff80) | 0x8000;
 343         head->flags = htons(flags);
 344         head->nauth = head->nadd = htons(0);
 345         head->nquer = htons(1);
 346
 347         packet_len = next - (void *)buf;
 348         return packet_len;
 349 }
 350
 351 /*
 352  * Exit on signal
 353  */
 354 static void interrupt(int x)
 355 {
 356         unlink(LOCK_FILE);
 357         write(2, "interrupt exiting\n", 18);
 358         exit(2);
 359 }
 360
 361 #define is_daemon()  (flags&16)
 362 #define is_verbose() (flags&32)
 363 //#define DEBUG 1
 364
 365 int dnsd_main(int argc, char **argv)
 366 {
 367         int udps;
 368         uint16_t port = 53;
 369         uint8_t buf[MAX_PACK_LEN];
 370         unsigned long flags = 0;
 371         char *listen_interface = "0.0.0.0";
 372         char *sttl=NULL, *sport=NULL;
 373
 374         if(argc > 1)
 375                 flags = getopt32(argc, argv, "i:c:t:p:dv", &listen_interface, &fileconf, &sttl, &sport);
 376         if(sttl)
 377                 if(!(ttl = atol(sttl)))
 378                         bb_show_usage();
 379         if(sport)
 380                 if(!(port = atol(sport)))
 381                         bb_show_usage();
 382
 383         if(is_verbose()) {
 384                 fprintf(stderr,"listen_interface: %s\n", listen_interface);
 385                 fprintf(stderr,"ttl: %d, port: %d\n", ttl, port);
 386                 fprintf(stderr,"fileconf: %s\n", fileconf);
 387         }
 388
 389         if(is_daemon())
 390 #ifdef BB_NOMMU
 391                 /* reexec for vfork() do continue parent */
 392                 vfork_daemon_rexec(1, 0, argc, argv, "-d");
 393 #else
 394                 xdaemon(1, 0);
 395 #endif
 396
 397         dnsentryinit(is_verbose());
 398
 399         signal(SIGINT, interrupt);
 400         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
 401         signal(SIGHUP, SIG_IGN);
 402 #ifdef SIGTSTP
 403         signal(SIGTSTP, SIG_IGN);
 404 #endif
 405 #ifdef SIGURG
 406         signal(SIGURG, SIG_IGN);
 407 #endif
 408
 409         udps = listen_socket(listen_interface, port);
 410         if (udps < 0)
 411                 exit(1);
 412
 413         while (1) {
 414                 fd_set fdset;
 415                 int r;
 416
 417                 FD_ZERO(&fdset);
 418                 FD_SET(udps, &fdset);
 419                 // Block until a message arrives
 420                 if((r = select(udps + 1, &fdset, NULL, NULL, NULL)) < 0)
 421                         bb_perror_msg_and_die("select error");
 422                 else
 423                 if(r == 0)
 424                         bb_perror_msg_and_die("select spurious return");
 425
 426                 /* Can this test ever be false? */
 427                 if (FD_ISSET(udps, &fdset)) {
 428                         struct sockaddr_in from;
 429                         int fromlen = sizeof(from);
 430                         r = recvfrom(udps, buf, sizeof(buf), 0,
 431                                      (struct sockaddr *)&from,
 432                                      (void *)&fromlen);
 433                         if(is_verbose())
 434                                 fprintf(stderr, "\n--- Got UDP  ");
 435                         log_message(LOG_FILE, "\n--- Got UDP  ");
 436
 437                         if (r < 12 || r > 512) {
 438                                 bb_error_msg("invalid packet size");
 439                                 continue;
 440                         }
 441                         if (r > 0) {
 442                                 r = process_packet(buf);
 443                                 if (r > 0)
 444                                         sendto(udps, buf,
 445                                                r, 0, (struct sockaddr *)&from,
 446                                                fromlen);
 447                         }
 448                 }               // end if
 449         }                       // end while
 450         return 0;
 451 }
 452
 453