initial commit
[udhcp] / 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 <fcntl.h>
39
40
41 #include "dhcpd.h"
42 #include "clientpacket.h"
43 #include "options.h"
44 #include "dhcpc.h"
45 #include "common.h"
46
47
48 /* Create a random xid */
49 unsigned long random_xid(void)
50 {
51         static int initialized;
52         if (!initialized) {
53                 int fd;
54                 unsigned long seed;
55
56                 fd = open("/dev/urandom", 0);
57                 if (fd < 0 || read(fd, &seed, sizeof(seed)) < 0) {
58                         LOG(LOG_WARNING, "Could not load seed from /dev/urandom: %m");
59                         seed = time(0);
60                 }
61                 if (fd >= 0) close(fd);
62                 srand(seed);
63                 initialized++;
64         }
65         return rand();
66 }
67
68
69 /* initialize a packet with the proper defaults */
70 static void init_packet(struct dhcpMessage *packet, char type)
71 {
72         struct vendor  {
73                 char vendor, length;
74                 char str[sizeof("udhcp "VERSION)];
75         } vendor_id = { DHCP_VENDOR,  sizeof("udhcp "VERSION) - 1, "udhcp "VERSION};
76
77         init_header(packet, type);
78         memcpy(packet->chaddr, client_config.arp, 6);
79         add_option_string(packet->options, client_config.clientid);
80         if (client_config.hostname) add_option_string(packet->options, client_config.hostname);
81         if (client_config.fqdn) add_option_string(packet->options, client_config.fqdn);
82         add_option_string(packet->options, (uint8_t *) &vendor_id);
83 }
84
85
86 /* Add a parameter request list for stubborn DHCP servers. Pull the data
87  * from the struct in options.c. Don't do bounds checking here because it
88  * goes towards the head of the packet. */
89 static void add_requests(struct dhcpMessage *packet)
90 {
91         int end = end_option(packet->options);
92         int i, len = 0;
93
94         packet->options[end + OPT_CODE] = DHCP_PARAM_REQ;
95         for (i = 0; dhcp_options[i].code; i++)
96                 if (dhcp_options[i].flags & OPTION_REQ)
97                         packet->options[end + OPT_DATA + len++] = dhcp_options[i].code;
98         packet->options[end + OPT_LEN] = len;
99         packet->options[end + OPT_DATA + len] = DHCP_END;
100
101 }
102
103
104 /* Broadcast a DHCP discover packet to the network, with an optionally requested IP */
105 int send_discover(unsigned long xid, unsigned long requested)
106 {
107         struct dhcpMessage packet;
108
109         init_packet(&packet, DHCPDISCOVER);
110         packet.xid = xid;
111         if (requested)
112                 add_simple_option(packet.options, DHCP_REQUESTED_IP, requested);
113
114         add_requests(&packet);
115         LOG(LOG_DEBUG, "Sending discover...");
116         return raw_packet(&packet, INADDR_ANY, CLIENT_PORT, INADDR_BROADCAST,
117                                 SERVER_PORT, MAC_BCAST_ADDR, client_config.ifindex);
118 }
119
120
121 /* Broadcasts a DHCP request message */
122 int send_selecting(unsigned long xid, unsigned long server, unsigned long requested)
123 {
124         struct dhcpMessage packet;
125         struct in_addr addr;
126
127         init_packet(&packet, DHCPREQUEST);
128         packet.xid = xid;
129
130         add_simple_option(packet.options, DHCP_REQUESTED_IP, requested);
131         add_simple_option(packet.options, DHCP_SERVER_ID, server);
132
133         add_requests(&packet);
134         addr.s_addr = requested;
135         LOG(LOG_DEBUG, "Sending select for %s...", inet_ntoa(addr));
136         return raw_packet(&packet, INADDR_ANY, CLIENT_PORT, INADDR_BROADCAST,
137                                 SERVER_PORT, MAC_BCAST_ADDR, client_config.ifindex);
138 }
139
140
141 /* Unicasts or broadcasts a DHCP renew message */
142 int send_renew(unsigned long xid, unsigned long server, unsigned long ciaddr)
143 {
144         struct dhcpMessage packet;
145         int ret = 0;
146
147         init_packet(&packet, DHCPREQUEST);
148         packet.xid = xid;
149         packet.ciaddr = ciaddr;
150
151         add_requests(&packet);
152         LOG(LOG_DEBUG, "Sending renew...");
153         if (server)
154                 ret = kernel_packet(&packet, ciaddr, CLIENT_PORT, server, SERVER_PORT);
155         else ret = raw_packet(&packet, INADDR_ANY, CLIENT_PORT, INADDR_BROADCAST,
156                                 SERVER_PORT, MAC_BCAST_ADDR, client_config.ifindex);
157         return ret;
158 }
159
160
161 /* Unicasts a DHCP release message */
162 int send_release(unsigned long server, unsigned long ciaddr)
163 {
164         struct dhcpMessage packet;
165
166         init_packet(&packet, DHCPRELEASE);
167         packet.xid = random_xid();
168         packet.ciaddr = ciaddr;
169
170         add_simple_option(packet.options, DHCP_REQUESTED_IP, ciaddr);
171         add_simple_option(packet.options, DHCP_SERVER_ID, server);
172
173         LOG(LOG_DEBUG, "Sending release...");
174         return kernel_packet(&packet, ciaddr, CLIENT_PORT, server, SERVER_PORT);
175 }
176
177
178 /* return -1 on errors that are fatal for the socket, -2 for those that aren't */
179 int get_raw_packet(struct dhcpMessage *payload, int fd)
180 {
181         int bytes;
182         struct udp_dhcp_packet packet;
183         uint32_t source, dest;
184         uint16_t check;
185
186         memset(&packet, 0, sizeof(struct udp_dhcp_packet));
187         bytes = read(fd, &packet, sizeof(struct udp_dhcp_packet));
188         if (bytes < 0) {
189                 DEBUG(LOG_INFO, "couldn't read on raw listening socket -- ignoring");
190                 usleep(500000); /* possible down interface, looping condition */
191                 return -1;
192         }
193
194         if (bytes < (int) (sizeof(struct iphdr) + sizeof(struct udphdr))) {
195                 DEBUG(LOG_INFO, "message too short, ignoring");
196                 return -2;
197         }
198
199         if (bytes < ntohs(packet.ip.tot_len)) {
200                 DEBUG(LOG_INFO, "Truncated packet");
201                 return -2;
202         }
203
204         /* ignore any extra garbage bytes */
205         bytes = ntohs(packet.ip.tot_len);
206
207         /* Make sure its the right packet for us, and that it passes sanity checks */
208         if (packet.ip.protocol != IPPROTO_UDP || packet.ip.version != IPVERSION ||
209             packet.ip.ihl != sizeof(packet.ip) >> 2 || packet.udp.dest != htons(CLIENT_PORT) ||
210             bytes > (int) sizeof(struct udp_dhcp_packet) ||
211             ntohs(packet.udp.len) != (uint16_t) (bytes - sizeof(packet.ip))) {
212                 DEBUG(LOG_INFO, "unrelated/bogus packet");
213                 return -2;
214         }
215
216         /* check IP checksum */
217         check = packet.ip.check;
218         packet.ip.check = 0;
219         if (check != checksum(&(packet.ip), sizeof(packet.ip))) {
220                 DEBUG(LOG_INFO, "bad IP header checksum, ignoring");
221                 return -1;
222         }
223
224         /* verify the UDP checksum by replacing the header with a psuedo header */
225         source = packet.ip.saddr;
226         dest = packet.ip.daddr;
227         check = packet.udp.check;
228         packet.udp.check = 0;
229         memset(&packet.ip, 0, sizeof(packet.ip));
230
231         packet.ip.protocol = IPPROTO_UDP;
232         packet.ip.saddr = source;
233         packet.ip.daddr = dest;
234         packet.ip.tot_len = packet.udp.len; /* cheat on the psuedo-header */
235         if (check && check != checksum(&packet, bytes)) {
236                 DEBUG(LOG_ERR, "packet with bad UDP checksum received, ignoring");
237                 return -2;
238         }
239
240         memcpy(payload, &(packet.data), bytes - (sizeof(packet.ip) + sizeof(packet.udp)));
241
242         if (ntohl(payload->cookie) != DHCP_MAGIC) {
243                 LOG(LOG_ERR, "received bogus message (bad magic) -- ignoring");
244                 return -2;
245         }
246         DEBUG(LOG_INFO, "oooooh!!! got some!");
247         return bytes - (sizeof(packet.ip) + sizeof(packet.udp));
248
249 }