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 const char *fileconf = "/etc/dnsd.conf";
  23 #define LOCK_FILE       "/var/run/dnsd.lock"
  24
  25 // Must match getopt32 call
  26 #define OPT_daemon  (option_mask32 & 0x10)
  27 #define OPT_verbose (option_mask32 & 0x20)
  28
  29 //#define DEBUG 1
  30 #define DEBUG 0
  31
  32 enum {
  33         MAX_HOST_LEN = 16,      // longest host name allowed is 15
  34         IP_STRING_LEN = 18,     // .xxx.xxx.xxx.xxx\0
  35
  36 //must be strlen('.in-addr.arpa') larger than IP_STRING_LEN
  37         MAX_NAME_LEN = (IP_STRING_LEN + 13),
  38
  39 /* Cannot get bigger packets than 512 per RFC1035
  40    In practice this can be set considerably smaller:
  41    Length of response packet is  header (12B) + 2*type(4B) + 2*class(4B) +
  42    ttl(4B) + rlen(2B) + r (MAX_NAME_LEN =21B) +
  43    2*querystring (2 MAX_NAME_LEN= 42B), all together 90 Byte
  44 */
  45         MAX_PACK_LEN = 512 + 1,
  46
  47         DEFAULT_TTL = 30,       // increase this when not testing?
  48
  49         REQ_A = 1,
  50         REQ_PTR = 12
  51 };
  52
  53 struct dns_repl {               // resource record, add 0 or 1 to accepted dns_msg in resp
  54         uint16_t rlen;
  55         uint8_t *r;             // resource
  56         uint16_t flags;
  57 };
  58
  59 struct dns_head {               // the message from client and first part of response mag
  60         uint16_t id;
  61         uint16_t flags;
  62         uint16_t nquer;         // accepts 0
  63         uint16_t nansw;         // 1 in response
  64         uint16_t nauth;         // 0
  65         uint16_t nadd;          // 0
  66 };
  67 struct dns_prop {
  68         uint16_t type;
  69         uint16_t class;
  70 };
  71 struct dns_entry {              // element of known name, ip address and reversed ip address
  72         struct dns_entry *next;
  73         char ip[IP_STRING_LEN];         // dotted decimal IP
  74         char rip[IP_STRING_LEN];        // length decimal reversed IP
  75         char name[MAX_HOST_LEN];
  76 };
  77
  78 static struct dns_entry *dnsentry = NULL;
  79 static uint32_t ttl = DEFAULT_TTL;
  80
  81 /*
  82  * Convert host name from C-string to dns length/string.
  83  */
  84 static void convname(char *a, uint8_t *q)
  85 {
  86         int i = (q[0] == '.') ? 0 : 1;
  87         for (; i < MAX_HOST_LEN-1 && *q; i++, q++)
  88                 a[i] = tolower(*q);
  89         a[0] = i - 1;
  90         a[i] = 0;
  91 }
  92
  93 /*
  94  * Insert length of substrings instead of dots
  95  */
  96 static void undot(uint8_t * rip)
  97 {
  98         int i = 0, s = 0;
  99         while (rip[i])
 100                 i++;
 101         for (--i; i >= 0; i--) {
 102                 if (rip[i] == '.') {
 103                         rip[i] = s;
 104                         s = 0;
 105                 } else s++;
 106         }
 107 }
 108
 109 /*
 110  * Read one line of hostname/IP from file
 111  * Returns 0 for each valid entry read, -1 at EOF
 112  * Assumes all host names are lower case only
 113  * Hostnames with more than one label are not handled correctly.
 114  * Presently the dot is copied into name without
 115  * converting to a length/string substring for that label.
 116  */
 117
 118 static int getfileentry(FILE * fp, struct dns_entry *s)
 119 {
 120         unsigned int a,b,c,d;
 121         char *line, *r, *name;
 122
 123  restart:
 124         line = r = xmalloc_fgets(fp);
 125         if (!r)
 126                 return -1;
 127         while (*r == ' ' || *r == '\t') {
 128                 r++;
 129                 if (!*r || *r == '#' || *r == '\n') {
 130                         free(line);
 131                         goto restart; /* skipping empty/blank and commented lines  */
 132                 }
 133         }
 134         name = r;
 135         while (*r != ' ' && *r != '\t')
 136                 r++;
 137         *r++ = '\0';
 138         if (sscanf(r, "%u.%u.%u.%u", &a, &b, &c, &d) != 4) {
 139                 free(line);
 140                 goto restart; /* skipping wrong lines */
 141         }
 142
 143         sprintf(s->ip, "%u.%u.%u.%u", a, b, c, d);
 144         sprintf(s->rip, ".%u.%u.%u.%u", d, c, b, a);
 145         undot((uint8_t*)s->rip);
 146         convname(s->name, (uint8_t*)name);
 147
 148         if (OPT_verbose)
 149                 fprintf(stderr, "\tname:%s, ip:%s\n", &(s->name[1]),s->ip);
 150
 151         free(line);
 152         return 0;
 153 }
 154
 155 /*
 156  * Read hostname/IP records from file
 157  */
 158 static void dnsentryinit(void)
 159 {
 160         FILE *fp;
 161         struct dns_entry *m, *prev;
 162
 163         prev = dnsentry = NULL;
 164         fp = xfopen(fileconf, "r");
 165
 166         while (1) {
 167                 m = xzalloc(sizeof(*m));
 168                 /*m->next = NULL;*/
 169                 if (getfileentry(fp, m))
 170                         break;
 171
 172                 if (prev == NULL)
 173                         dnsentry = m;
 174                 else
 175                         prev->next = m;
 176                 prev = m;
 177         }
 178         fclose(fp);
 179 }
 180
 181 /*
 182  * Look query up in dns records and return answer if found
 183  * qs is the query string, first byte the string length
 184  */
 185 static int table_lookup(uint16_t type, uint8_t * as, uint8_t * qs)
 186 {
 187         int i;
 188         struct dns_entry *d=dnsentry;
 189
 190         do {
 191 #if DEBUG
 192                 char *p,*q;
 193                 q = (char *)&(qs[1]);
 194                 p = &(d->name[1]);
 195                 fprintf(stderr, "\n%s: %d/%d p:%s q:%s %d",
 196                         __FUNCTION__, (int)strlen(p), (int)(d->name[0]),
 197                         p, q, (int)strlen(q));
 198 #endif
 199                 if (type == REQ_A) { /* search by host name */
 200                         for (i = 1; i <= (int)(d->name[0]); i++)
 201                                 if (tolower(qs[i]) != d->name[i])
 202                                         break;
 203                         if (i > (int)(d->name[0])) {
 204 #if DEBUG
 205                                 fprintf(stderr, " OK");
 206 #endif
 207                                 strcpy((char *)as, d->ip);
 208 #if DEBUG
 209                                 fprintf(stderr, " as:%s\n", as);
 210 #endif
 211                                         return 0;
 212                         }
 213                 } else
 214                 if (type == REQ_PTR) { /* search by IP-address */
 215                         if (!strncmp((char*)&d->rip[1], (char*)&qs[1], strlen(d->rip)-1)) {
 216                                 strcpy((char *)as, d->name);
 217                                 return 0;
 218                         }
 219                 }
 220                 d = d->next;
 221         } while (d);
 222         return -1;
 223 }
 224
 225
 226 /*
 227  * Decode message and generate answer
 228  */
 229 #define eret(s) do { fputs(s, stderr); return -1; } while (0)
 230 static int process_packet(uint8_t * buf)
 231 {
 232         struct dns_head *head;
 233         struct dns_prop *qprop;
 234         struct dns_repl outr;
 235         void *next, *from, *answb;
 236
 237         uint8_t answstr[MAX_NAME_LEN + 1];
 238         int lookup_result, type, len, packet_len;
 239         uint16_t flags;
 240
 241         answstr[0] = '\0';
 242
 243         head = (struct dns_head *)buf;
 244         if (head->nquer == 0)
 245                 eret("no queries\n");
 246
 247         if (head->flags & 0x8000)
 248                 eret("ignoring response packet\n");
 249
 250         from = (void *)&head[1];        //  start of query string
 251         next = answb = from + strlen((char *)from) + 1 + sizeof(struct dns_prop);   // where to append answer block
 252
 253         outr.rlen = 0;                  // may change later
 254         outr.r = NULL;
 255         outr.flags = 0;
 256
 257         qprop = (struct dns_prop *)(answb - 4);
 258         type = ntohs(qprop->type);
 259
 260         // only let REQ_A and REQ_PTR pass
 261         if (!(type == REQ_A || type == REQ_PTR)) {
 262                 goto empty_packet;      /* we can't handle the query type */
 263         }
 264
 265         if (ntohs(qprop->class) != 1 /* class INET */ ) {
 266                 outr.flags = 4; /* not supported */
 267                 goto empty_packet;
 268         }
 269         /* we only support standard queries */
 270
 271         if ((ntohs(head->flags) & 0x7800) != 0)
 272                 goto empty_packet;
 273
 274         // We have a standard query
 275         bb_info_msg("%s", (char *)from);
 276         lookup_result = table_lookup(type, answstr, (uint8_t*)from);
 277         if (lookup_result != 0) {
 278                 outr.flags = 3 | 0x0400;        //name do not exist and auth
 279                 goto empty_packet;
 280         }
 281         if (type == REQ_A) {    // return an address
 282                 struct in_addr a;
 283                 if (!inet_aton((char*)answstr, &a)) {//dotted dec to long conv
 284                         outr.flags = 1; /* Frmt err */
 285                         goto empty_packet;
 286                 }
 287                 memcpy(answstr, &a.s_addr, 4);  // save before a disappears
 288                 outr.rlen = 4;                  // uint32_t IP
 289         }
 290         else
 291                 outr.rlen = strlen((char *)answstr) + 1;        // a host name
 292         outr.r = answstr;                       // 32 bit ip or a host name
 293         outr.flags |= 0x0400;                   /* authority-bit */
 294         // we have an answer
 295         head->nansw = htons(1);
 296
 297         // copy query block to answer block
 298         len = answb - from;
 299         memcpy(answb, from, len);
 300         next += len;
 301
 302         // and append answer rr
 303         *(uint32_t *) next = htonl(ttl);
 304         next += 4;
 305         *(uint16_t *) next = htons(outr.rlen);
 306         next += 2;
 307         memcpy(next, (void *)answstr, outr.rlen);
 308         next += outr.rlen;
 309
 310  empty_packet:
 311
 312         flags = ntohs(head->flags);
 313         // clear rcode and RA, set responsebit and our new flags
 314         flags |= (outr.flags & 0xff80) | 0x8000;
 315         head->flags = htons(flags);
 316         head->nauth = head->nadd = htons(0);
 317         head->nquer = htons(1);
 318
 319         packet_len = next - (void *)buf;
 320         return packet_len;
 321 }
 322
 323 /*
 324  * Exit on signal
 325  */
 326 static void interrupt(int x)
 327 {
 328         unlink(LOCK_FILE);
 329         bb_error_msg("interrupt, exiting\n");
 330         exit(2);
 331 }
 332
 333 int dnsd_main(int argc, char **argv)
 334 {
 335         char *listen_interface = NULL;
 336         char *sttl, *sport;
 337         len_and_sockaddr *lsa;
 338         int udps;
 339         uint16_t port = 53;
 340         uint8_t buf[MAX_PACK_LEN];
 341
 342         getopt32(argc, argv, "i:c:t:p:dv", &listen_interface, &fileconf, &sttl, &sport);
 343         //if (option_mask32 & 0x1) // -i
 344         //if (option_mask32 & 0x2) // -c
 345         if (option_mask32 & 0x4) // -t
 346                 ttl = xatou_range(sttl, 1, 0xffffffff);
 347         if (option_mask32 & 0x8) // -p
 348                 port = xatou_range(sttl, 1, 0xffff);
 349
 350         if (OPT_verbose) {
 351                 bb_info_msg("listen_interface: %s", listen_interface);
 352                 bb_info_msg("ttl: %d, port: %d", ttl, port);
 353                 bb_info_msg("fileconf: %s", fileconf);
 354         }
 355
 356         if (OPT_daemon) {
 357 //FIXME: NOMMU will NOT set LOGMODE_SYSLOG!
 358 #ifdef BB_NOMMU
 359                 /* reexec for vfork() do continue parent */
 360                 vfork_daemon_rexec(1, 0, argc, argv, "-d");
 361 #else
 362                 xdaemon(1, 0);
 363 #endif
 364                 logmode = LOGMODE_SYSLOG;
 365         }
 366
 367         dnsentryinit();
 368
 369         signal(SIGINT, interrupt);
 370         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
 371         signal(SIGHUP, SIG_IGN);
 372 #ifdef SIGTSTP
 373         signal(SIGTSTP, SIG_IGN);
 374 #endif
 375 #ifdef SIGURG
 376         signal(SIGURG, SIG_IGN);
 377 #endif
 378
 379         lsa = host2sockaddr(listen_interface, port);
 380         udps = xsocket(lsa->sa.sa_family, SOCK_DGRAM, 0);
 381         xbind(udps, &lsa->sa, lsa->len);
 382         // xlisten(udps, 50); - ?!! DGRAM sockets are never listened on I think?
 383         bb_info_msg("Accepting UDP packets on %s",
 384                         xmalloc_sockaddr2dotted(&lsa->sa, lsa->len));
 385
 386         while (1) {
 387                 fd_set fdset;
 388                 int r;
 389
 390                 FD_ZERO(&fdset);
 391                 FD_SET(udps, &fdset);
 392                 // Block until a message arrives
 393 // FIXME: Fantastic. select'ing on just one fd??
 394 // Why no just block on it doing recvfrom() ?
 395                 r = select(udps + 1, &fdset, NULL, NULL, NULL);
 396                 if (r < 0)
 397                         bb_perror_msg_and_die("select error");
 398                 if (r == 0)
 399                         bb_perror_msg_and_die("select spurious return");
 400
 401                 /* Can this test ever be false? - yes */
 402                 if (FD_ISSET(udps, &fdset)) {
 403                         socklen_t fromlen = lsa->len;
 404 // FIXME: need to get *DEST* address (to which of our addresses
 405 // this query was directed), and reply from the same address.
 406 // Or else we can exhibit usual UDP ugliness:
 407 // [ip1.multihomed.ip2] <=  query to ip1  <= peer
 408 // [ip1.multihomed.ip2] => reply from ip2 => peer (confused)
 409                         r = recvfrom(udps, buf, sizeof(buf), 0, &lsa->sa, &fromlen);
 410                         if (OPT_verbose)
 411                                 bb_info_msg("Got UDP packet");
 412
 413                         if (r < 12 || r > 512) {
 414                                 bb_error_msg("invalid packet size");
 415                                 continue;
 416                         }
 417                         if (r <= 0)
 418                                 continue;
 419                         r = process_packet(buf);
 420                         if (r <= 0)
 421                                 continue;
 422                         sendto(udps, buf, r, 0, &lsa->sa, fromlen);
 423                 }
 424         }
 425 }