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 is 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 *r, *name;
 122
 123  restart:
 124         r = xmalloc_fgets(fp);
 125         if (!r)
 126                 return -1;
 127         while (*r == ' ' || *r == '\t') {
 128                 r++;
 129                 if (!*r || *r == '#' || *r == '\n')
 130                         goto restart; /* skipping empty/blank and commented lines  */
 131         }
 132         name = r;
 133         while (*r != ' ' && *r != '\t')
 134                 r++;
 135         *r++ = 0;
 136         if (sscanf(r, "%u.%u.%u.%u", &a, &b, &c, &d) != 4)
 137                 goto restart; /* skipping wrong lines */
 138
 139         sprintf(s->ip, "%u.%u.%u.%u", a, b, c, d);
 140         sprintf(s->rip, ".%u.%u.%u.%u", d, c, b, a);
 141         undot((uint8_t*)s->rip);
 142         convname(s->name,(uint8_t*)name);
 143
 144         if (OPT_verbose)
 145                 fprintf(stderr, "\tname:%s, ip:%s\n", &(s->name[1]),s->ip);
 146
 147         return 0;
 148 }
 149
 150 /*
 151  * Read hostname/IP records from file
 152  */
 153 static void dnsentryinit(void)
 154 {
 155         FILE *fp;
 156         struct dns_entry *m, *prev;
 157         prev = dnsentry = NULL;
 158
 159         fp = xfopen(fileconf, "r");
 160
 161         while (1) {
 162                 m = xmalloc(sizeof(struct dns_entry));
 163
 164                 m->next = NULL;
 165                 if (getfileentry(fp, m))
 166                         break;
 167
 168                 if (prev == NULL)
 169                         dnsentry = m;
 170                 else
 171                         prev->next = m;
 172                 prev = m;
 173         }
 174         fclose(fp);
 175 }
 176
 177 /*
 178  * Look query up in dns records and return answer if found
 179  * qs is the query string, first byte the string length
 180  */
 181 static int table_lookup(uint16_t type, uint8_t * as, uint8_t * qs)
 182 {
 183         int i;
 184         struct dns_entry *d=dnsentry;
 185
 186         do {
 187 #if DEBUG
 188                 char *p,*q;
 189                 q = (char *)&(qs[1]);
 190                 p = &(d->name[1]);
 191                 fprintf(stderr, "\n%s: %d/%d p:%s q:%s %d",
 192                         __FUNCTION__, (int)strlen(p), (int)(d->name[0]),
 193                         p, q, (int)strlen(q));
 194 #endif
 195                 if (type == REQ_A) { /* search by host name */
 196                         for (i = 1; i <= (int)(d->name[0]); i++)
 197                                 if (tolower(qs[i]) != d->name[i])
 198                                         break;
 199                         if (i > (int)(d->name[0])) {
 200 #if DEBUG
 201                                 fprintf(stderr, " OK");
 202 #endif
 203                                 strcpy((char *)as, d->ip);
 204 #if DEBUG
 205                                 fprintf(stderr, " as:%s\n", as);
 206 #endif
 207                                         return 0;
 208                         }
 209                 } else
 210                 if (type == REQ_PTR) { /* search by IP-address */
 211                         if (!strncmp((char*)&d->rip[1], (char*)&qs[1], strlen(d->rip)-1)) {
 212                                 strcpy((char *)as, d->name);
 213                                 return 0;
 214                         }
 215                 }
 216                 d = d->next;
 217         } while (d);
 218         return -1;
 219 }
 220
 221
 222 /*
 223  * Decode message and generate answer
 224  */
 225 #define eret(s) do { fputs(s, stderr); return -1; } while (0)
 226 static int process_packet(uint8_t * buf)
 227 {
 228         struct dns_head *head;
 229         struct dns_prop *qprop;
 230         struct dns_repl outr;
 231         void *next, *from, *answb;
 232
 233         uint8_t answstr[MAX_NAME_LEN + 1];
 234         int lookup_result, type, len, packet_len;
 235         uint16_t flags;
 236
 237         answstr[0] = '\0';
 238
 239         head = (struct dns_head *)buf;
 240         if (head->nquer == 0)
 241                 eret("no queries\n");
 242
 243         if (head->flags & 0x8000)
 244                 eret("ignoring response packet\n");
 245
 246         from = (void *)&head[1];        //  start of query string
 247         next = answb = from + strlen((char *)from) + 1 + sizeof(struct dns_prop);   // where to append answer block
 248
 249         outr.rlen = 0;                  // may change later
 250         outr.r = NULL;
 251         outr.flags = 0;
 252
 253         qprop = (struct dns_prop *)(answb - 4);
 254         type = ntohs(qprop->type);
 255
 256         // only let REQ_A and REQ_PTR pass
 257         if (!(type == REQ_A || type == REQ_PTR)) {
 258                 goto empty_packet;      /* we can't handle the query type */
 259         }
 260
 261         if (ntohs(qprop->class) != 1 /* class INET */ ) {
 262                 outr.flags = 4; /* not supported */
 263                 goto empty_packet;
 264         }
 265         /* we only support standard queries */
 266
 267         if ((ntohs(head->flags) & 0x7800) != 0)
 268                 goto empty_packet;
 269
 270         // We have a standard query
 271         bb_info_msg("%s", (char *)from);
 272         lookup_result = table_lookup(type, answstr, (uint8_t*)from);
 273         if (lookup_result != 0) {
 274                 outr.flags = 3 | 0x0400;        //name do not exist and auth
 275                 goto empty_packet;
 276         }
 277         if (type == REQ_A) {    // return an address
 278                 struct in_addr a;
 279                 if (!inet_aton((char*)answstr, &a)) {//dotted dec to long conv
 280                         outr.flags = 1; /* Frmt err */
 281                         goto empty_packet;
 282                 }
 283                 memcpy(answstr, &a.s_addr, 4);  // save before a disappears
 284                 outr.rlen = 4;                  // uint32_t IP
 285         }
 286         else
 287                 outr.rlen = strlen((char *)answstr) + 1;        // a host name
 288         outr.r = answstr;                       // 32 bit ip or a host name
 289         outr.flags |= 0x0400;                   /* authority-bit */
 290         // we have an answer
 291         head->nansw = htons(1);
 292
 293         // copy query block to answer block
 294         len = answb - from;
 295         memcpy(answb, from, len);
 296         next += len;
 297
 298         // and append answer rr
 299         *(uint32_t *) next = htonl(ttl);
 300         next += 4;
 301         *(uint16_t *) next = htons(outr.rlen);
 302         next += 2;
 303         memcpy(next, (void *)answstr, outr.rlen);
 304         next += outr.rlen;
 305
 306  empty_packet:
 307
 308         flags = ntohs(head->flags);
 309         // clear rcode and RA, set responsebit and our new flags
 310         flags |= (outr.flags & 0xff80) | 0x8000;
 311         head->flags = htons(flags);
 312         head->nauth = head->nadd = htons(0);
 313         head->nquer = htons(1);
 314
 315         packet_len = next - (void *)buf;
 316         return packet_len;
 317 }
 318
 319 /*
 320  * Exit on signal
 321  */
 322 static void interrupt(int x)
 323 {
 324         unlink(LOCK_FILE);
 325         bb_error_msg("interrupt, exiting\n");
 326         exit(2);
 327 }
 328
 329 int dnsd_main(int argc, char **argv)
 330 {
 331         char *listen_interface = NULL;
 332         char *sttl, *sport;
 333         len_and_sockaddr *lsa;
 334         int udps;
 335         uint16_t port = 53;
 336         uint8_t buf[MAX_PACK_LEN];
 337
 338         getopt32(argc, argv, "i:c:t:p:dv", &listen_interface, &fileconf, &sttl, &sport);
 339         //if (option_mask32 & 0x1) // -i
 340         //if (option_mask32 & 0x2) // -c
 341         if (option_mask32 & 0x4) // -t
 342                 ttl = xatou_range(sttl, 1, 0xffffffff);
 343         if (option_mask32 & 0x8) // -p
 344                 port = xatou_range(sttl, 1, 0xffff);
 345
 346         if (OPT_verbose) {
 347                 bb_info_msg("listen_interface: %s", listen_interface);
 348                 bb_info_msg("ttl: %d, port: %d", ttl, port);
 349                 bb_info_msg("fileconf: %s", fileconf);
 350         }
 351
 352         if (OPT_daemon) {
 353 //FIXME: NOMMU will NOT set LOGMODE_SYSLOG!
 354 #ifdef BB_NOMMU
 355                 /* reexec for vfork() do continue parent */
 356                 vfork_daemon_rexec(1, 0, argc, argv, "-d");
 357 #else
 358                 xdaemon(1, 0);
 359 #endif
 360                 logmode = LOGMODE_SYSLOG;
 361         }
 362
 363         dnsentryinit();
 364
 365         signal(SIGINT, interrupt);
 366         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
 367         signal(SIGHUP, SIG_IGN);
 368 #ifdef SIGTSTP
 369         signal(SIGTSTP, SIG_IGN);
 370 #endif
 371 #ifdef SIGURG
 372         signal(SIGURG, SIG_IGN);
 373 #endif
 374
 375         lsa = host2sockaddr(listen_interface, port);
 376         udps = xsocket(lsa->sa.sa_family, SOCK_DGRAM, 0);
 377         xbind(udps, &lsa->sa, lsa->len);
 378         // xlisten(udps, 50); - ?!! DGRAM sockets are never listened on I think?
 379         bb_info_msg("Accepting UDP packets on %s",
 380                         xmalloc_sockaddr2dotted(&lsa->sa, lsa->len));
 381
 382         while (1) {
 383                 fd_set fdset;
 384                 int r;
 385
 386                 FD_ZERO(&fdset);
 387                 FD_SET(udps, &fdset);
 388                 // Block until a message arrives
 389 // FIXME: Fantastic. select'ing on just one fd??
 390 // Why no just block on it doing recvfrom() ?
 391                 r = select(udps + 1, &fdset, NULL, NULL, NULL);
 392                 if (r < 0)
 393                         bb_perror_msg_and_die("select error");
 394                 if (r == 0)
 395                         bb_perror_msg_and_die("select spurious return");
 396
 397                 /* Can this test ever be false? - yes */
 398                 if (FD_ISSET(udps, &fdset)) {
 399                         socklen_t fromlen = lsa->len;
 400 // FIXME: need to get *DEST* address (to which of our addresses
 401 // this query was directed), and reply from the same address.
 402 // Or else we can exhibit usual UDP ugliness:
 403 // [ip1.multihomed.ip2] <=  query to ip1  <= peer
 404 // [ip1.multihomed.ip2] => reply from ip2 => peer (confused)
 405                         r = recvfrom(udps, buf, sizeof(buf), 0, &lsa->sa, &fromlen);
 406                         if (OPT_verbose)
 407                                 bb_info_msg("Got UDP packet");
 408
 409                         if (r < 12 || r > 512) {
 410                                 bb_error_msg("invalid packet size");
 411                                 continue;
 412                         }
 413                         if (r <= 0)
 414                                 continue;
 415                         r = process_packet(buf);
 416                         if (r <= 0)
 417                                 continue;
 418                         sendto(udps, buf, r, 0, &lsa->sa, fromlen);
 419                 }
 420         }
 421 }