clientpacket.c

   1 /* clientpacket.c
   2  *
   3  * Packet generation and dispatching functions for the DHCP client.
   4  *
   5  * Russ Dill <Russ.Dill@asu.edu> July 2001
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  10  * (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  20  */
  21
  22 #include <string.h>
  23 #include <sys/socket.h>
  24 #include <features.h>
  25 #if __GLIBC__ >=2 && __GLIBC_MINOR >= 1
  26 #include <netpacket/packet.h>
  27 #include <net/ethernet.h>
  28 #else
  29 #include <asm/types.h>
  30 #include <linux/if_packet.h>
  31 #include <linux/if_ether.h>
  32 #endif
  33 #include <stdlib.h>
  34 #include <time.h>
  35 #include <unistd.h>
  36 #include <netinet/in.h>
  37 #include <arpa/inet.h>
  38 #include <errno.h>
  39 #include <sys/types.h>
  40 #include <sys/stat.h>
  41 #include <fcntl.h>
  42
  43
  44 #include "dhcpd.h"
  45 #include "packet.h"
  46 #include "options.h"
  47 #include "dhcpc.h"
  48 #include "debug.h"
  49
  50
  51 /* Create a random xid */
  52 unsigned long random_xid(void)
  53 {
  54         static int initialized;
  55         if (!initialized) {
  56                 int fd;
  57                 unsigned long seed;
  58
  59                 fd = open("/dev/urandom", 0);
  60                 if (fd < 0 || read(fd, &seed, sizeof(seed)) < 0) {
  61                         LOG(LOG_WARNING, "Could not load seed from /dev/urandom: %s",
  62                                 strerror(errno));
  63                         seed = time(0);
  64                 }
  65                 if (fd >= 0) close(fd);
  66                 srand(seed);
  67                 initialized++;
  68         }
  69         return rand();
  70 }
  71
  72
  73 /* initialize a packet with the proper defaults */
  74 static void init_packet(struct dhcpMessage *packet, char type)
  75 {
  76         struct vendor  {
  77                 char vendor, length;
  78                 char str[sizeof("udhcp "VERSION)];
  79         } vendor_id = { DHCP_VENDOR,  sizeof("udhcp "VERSION) - 1, "udhcp "VERSION};
  80
  81         init_header(packet, type);
  82         memcpy(packet->chaddr, client_config.arp, 6);
  83         add_option_string(packet->options, client_config.clientid);
  84         if (client_config.hostname) add_option_string(packet->options, client_config.hostname);
  85         add_option_string(packet->options, (unsigned char *) &vendor_id);
  86 }
  87
  88
  89 /* Add a paramater request list for stubborn DHCP servers. Pull the data
  90  * from the struct in options.c. Don't do bounds checking here because it
  91  * goes towards the head of the packet. */
  92 static void add_requests(struct dhcpMessage *packet)
  93 {
  94         int end = end_option(packet->options);
  95         int i, len = 0;
  96
  97         packet->options[end + OPT_CODE] = DHCP_PARAM_REQ;
  98         for (i = 0; options[i].code; i++)
  99                 if (options[i].flags & OPTION_REQ)
 100                         packet->options[end + OPT_DATA + len++] = options[i].code;
 101         packet->options[end + OPT_LEN] = len;
 102         packet->options[end + OPT_DATA + len] = DHCP_END;
 103
 104 }
 105
 106
 107 /* Broadcast a DHCP discover packet to the network, with an optionally requested IP */
 108 int send_discover(unsigned long xid, unsigned long requested)
 109 {
 110         struct dhcpMessage packet;
 111
 112         init_packet(&packet, DHCPDISCOVER);
 113         packet.xid = xid;
 114         if (requested)
 115                 add_simple_option(packet.options, DHCP_REQUESTED_IP, requested);
 116
 117         add_requests(&packet);
 118         LOG(LOG_DEBUG, "Sending discover...");
 119         return raw_packet(&packet, INADDR_ANY, CLIENT_PORT, INADDR_BROADCAST,
 120                                 SERVER_PORT, MAC_BCAST_ADDR, client_config.ifindex);
 121 }
 122
 123
 124 /* Broadcasts a DHCP request message */
 125 int send_selecting(unsigned long xid, unsigned long server, unsigned long requested)
 126 {
 127         struct dhcpMessage packet;
 128         struct in_addr addr;
 129
 130         init_packet(&packet, DHCPREQUEST);
 131         packet.xid = xid;
 132
 133         add_simple_option(packet.options, DHCP_REQUESTED_IP, requested);
 134         add_simple_option(packet.options, DHCP_SERVER_ID, server);
 135
 136         add_requests(&packet);
 137         addr.s_addr = requested;
 138         LOG(LOG_DEBUG, "Sending select for %s...", inet_ntoa(addr));
 139         return raw_packet(&packet, INADDR_ANY, CLIENT_PORT, INADDR_BROADCAST,
 140                                 SERVER_PORT, MAC_BCAST_ADDR, client_config.ifindex);
 141 }
 142
 143
 144 /* Unicasts or broadcasts a DHCP renew message */
 145 int send_renew(unsigned long xid, unsigned long server, unsigned long ciaddr)
 146 {
 147         struct dhcpMessage packet;
 148         int ret = 0;
 149
 150         init_packet(&packet, DHCPREQUEST);
 151         packet.xid = xid;
 152         packet.ciaddr = ciaddr;
 153
 154         add_requests(&packet);
 155         LOG(LOG_DEBUG, "Sending renew...");
 156         if (server)
 157                 ret = kernel_packet(&packet, ciaddr, CLIENT_PORT, server, SERVER_PORT);
 158         else ret = raw_packet(&packet, INADDR_ANY, CLIENT_PORT, INADDR_BROADCAST,
 159                                 SERVER_PORT, MAC_BCAST_ADDR, client_config.ifindex);
 160         return ret;
 161 }
 162
 163
 164 /* Unicasts a DHCP release message */
 165 int send_release(unsigned long server, unsigned long ciaddr)
 166 {
 167         struct dhcpMessage packet;
 168
 169         init_packet(&packet, DHCPRELEASE);
 170         packet.xid = random_xid();
 171         packet.ciaddr = ciaddr;
 172
 173         add_simple_option(packet.options, DHCP_REQUESTED_IP, ciaddr);
 174         add_simple_option(packet.options, DHCP_SERVER_ID, server);
 175
 176         LOG(LOG_DEBUG, "Sending release...");
 177         return kernel_packet(&packet, ciaddr, CLIENT_PORT, server, SERVER_PORT);
 178 }
 179
 180
 181 /* return -1 on errors that are fatal for the socket, -2 for those that aren't */
 182 int get_raw_packet(struct dhcpMessage *payload, int fd)
 183 {
 184         int bytes;
 185         struct udp_dhcp_packet packet;
 186         u_int32_t source, dest;
 187         u_int16_t check;
 188
 189         memset(&packet, 0, sizeof(struct udp_dhcp_packet));
 190         bytes = read(fd, &packet, sizeof(struct udp_dhcp_packet));
 191         if (bytes < 0) {
 192                 DEBUG(LOG_INFO, "couldn't read on raw listening socket -- ignoring");
 193                 usleep(500000); /* possible down interface, looping condition */
 194                 return -1;
 195         }
 196
 197         if (bytes < (int) (sizeof(struct iphdr) + sizeof(struct udphdr))) {
 198                 DEBUG(LOG_INFO, "message too short, ignoring");
 199                 return -2;
 200         }
 201
 202         if (bytes < ntohs(packet.ip.tot_len)) {
 203                 DEBUG(LOG_INFO, "Truncated packet");
 204                 return -2;
 205         }
 206
 207         /* ignore any extra garbage bytes */
 208         bytes = ntohs(packet.ip.tot_len);
 209
 210         /* Make sure its the right packet for us, and that it passes sanity checks */
 211         if (packet.ip.protocol != IPPROTO_UDP || packet.ip.version != IPVERSION ||
 212             packet.ip.ihl != sizeof(packet.ip) >> 2 || packet.udp.dest != htons(CLIENT_PORT) ||
 213             bytes > (int) sizeof(struct udp_dhcp_packet) ||
 214             ntohs(packet.udp.len) != (short) (bytes - sizeof(packet.ip))) {
 215                 DEBUG(LOG_INFO, "unrelated/bogus packet");
 216                 return -2;
 217         }
 218
 219         /* check IP checksum */
 220         check = packet.ip.check;
 221         packet.ip.check = 0;
 222         if (check != checksum(&(packet.ip), sizeof(packet.ip))) {
 223                 DEBUG(LOG_INFO, "bad IP header checksum, ignoring");
 224                 return -1;
 225         }
 226
 227         /* verify the UDP checksum by replacing the header with a psuedo header */
 228         source = packet.ip.saddr;
 229         dest = packet.ip.daddr;
 230         check = packet.udp.check;
 231         packet.udp.check = 0;
 232         memset(&packet.ip, 0, sizeof(packet.ip));
 233
 234         packet.ip.protocol = IPPROTO_UDP;
 235         packet.ip.saddr = source;
 236         packet.ip.daddr = dest;
 237         packet.ip.tot_len = packet.udp.len; /* cheat on the psuedo-header */
 238         if (check && check != checksum(&packet, bytes)) {
 239                 DEBUG(LOG_ERR, "packet with bad UDP checksum received, ignoring");
 240                 return -2;
 241         }
 242
 243         memcpy(payload, &(packet.data), bytes - (sizeof(packet.ip) + sizeof(packet.udp)));
 244
 245         if (ntohl(payload->cookie) != DHCP_MAGIC) {
 246                 LOG(LOG_ERR, "received bogus message (bad magic) -- ignoring");
 247                 return -2;
 248         }
 249         DEBUG(LOG_INFO, "oooooh!!! got some!");
 250         return bytes - (sizeof(packet.ip) + sizeof(packet.udp));
 251
 252 }
 253