pex: add support for sending endpoint notification from the wg port via raw socket
[project/unetd.git] / pex-msg.c
index c97cfeb496bf38656aef1e1393502fb814b9469f..43a6960493ad8b991f449cbdaf5ab0e9d3b19d14 100644 (file)
--- a/pex-msg.c
+++ b/pex-msg.c
@@ -9,6 +9,10 @@
 #include <fcntl.h>
 #include <libubox/list.h>
 #include <libubox/uloop.h>
+#include <netinet/in.h>
+#include <netinet/ip.h>
+#include <netinet/ip6.h>
+#include <netinet/udp.h>
 #include "pex-msg.h"
 #include "chacha20.h"
 #include "auth-data.h"
@@ -18,6 +22,7 @@ static FILE *pex_urandom;
 static struct uloop_fd pex_fd;
 static LIST_HEAD(requests);
 static struct uloop_timeout gc_timer;
+static int pex_raw_v4_fd = -1, pex_raw_v6_fd = -1;
 
 static pex_recv_cb_t pex_recv_cb;
 
@@ -141,27 +146,160 @@ pex_fd_cb(struct uloop_fd *fd, unsigned int events)
        }
 }
 
-int __pex_msg_send(int fd, const void *addr)
+static inline uint32_t
+csum_tcpudp_nofold(uint32_t saddr, uint32_t daddr, uint32_t len, uint8_t proto)
+{
+       uint64_t sum = 0;
+
+       sum += saddr;
+       sum += daddr;
+#if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
+       sum += (proto + len) << 8;
+#else
+       sum += proto + len;
+#endif
+
+       sum = (sum & 0xffffffff) + (sum >> 32);
+       sum = (sum & 0xffffffff) + (sum >> 32);
+
+       return (uint32_t)sum;
+}
+
+static inline uint32_t csum_add(uint32_t sum, uint32_t addend)
+{
+       sum += addend;
+       return sum + (sum < addend);
+}
+
+static inline uint16_t csum_fold(uint32_t sum)
+{
+       sum = (sum & 0xffff) + (sum >> 16);
+       sum = (sum & 0xffff) + (sum >> 16);
+
+       return (uint16_t)~sum;
+}
+
+static uint32_t csum_partial(const void *buf, int len)
+{
+       const uint16_t *data = buf;
+       uint32_t sum = 0;
+
+       while (len > 1) {
+               sum += *data++;
+               len -= 2;
+       }
+
+       if (len == 1)
+#if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
+               sum += *(uint8_t *)data;
+#else
+               sum += *(uint8_t *)data << 8;
+#endif
+
+       sum = (sum & 0xffff) + (sum >> 16);
+       sum = (sum & 0xffff) + (sum >> 16);
+
+       return sum;
+}
+
+static void pex_fixup_udpv4(void *hdr, size_t hdrlen, const void *data, size_t len)
+{
+       struct ip *ip = hdr;
+       struct udphdr *udp = hdr + ip->ip_hl * 4;
+       uint16_t udp_len = sizeof(*udp) + len;
+       uint32_t sum;
+
+       if ((void *)&udp[1] > hdr + hdrlen)
+               return;
+
+       udp->uh_sum = 0;
+       udp->uh_ulen = htons(udp_len);
+       sum = csum_tcpudp_nofold(*(uint32_t *)&ip->ip_src, *(uint32_t *)&ip->ip_dst,
+                                ip->ip_p, udp_len);
+       sum = csum_add(sum, csum_partial(udp, sizeof(*udp)));
+       sum = csum_add(sum, csum_partial(data, len));
+       udp->uh_sum = csum_fold(sum);
+
+       ip->ip_len = htons(hdrlen + len);
+       ip->ip_sum = 0;
+       ip->ip_sum = csum_fold(csum_partial(ip, sizeof(*ip)));
+
+#ifdef __APPLE__
+       ip->ip_len = hdrlen + len;
+#endif
+}
+
+static void pex_fixup_udpv6(void *hdr, size_t hdrlen, const void *data, size_t len)
+{
+       struct ip6_hdr *ip = hdr;
+       struct udphdr *udp = hdr + sizeof(*ip);
+       uint16_t udp_len = htons(sizeof(*udp) + len);
+
+       if ((void *)&udp[1] > hdr + hdrlen)
+               return;
+
+       ip->ip6_plen = htons(sizeof(*udp) + len);
+       udp->uh_sum = 0;
+       udp->uh_ulen = udp_len;
+       udp->uh_sum = csum_fold(csum_partial(hdr, sizeof(*ip) + sizeof(*udp)));
+
+#ifdef __APPLE__
+       ip->ip6_plen = sizeof(*udp) + len;
+#endif
+}
+
+static void pex_fixup_header(void *hdr, size_t hdrlen, const void *data, size_t len)
+{
+       if (hdrlen >= sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct udphdr))
+               pex_fixup_udpv6(hdr, hdrlen, data, len);
+       else if (hdrlen >= sizeof(struct ip) + sizeof(struct udphdr))
+               pex_fixup_udpv4(hdr, hdrlen, data, len);
+}
+
+int __pex_msg_send(int fd, const void *addr, void *ip_hdr, size_t ip_hdrlen)
 {
        struct pex_hdr *hdr = (struct pex_hdr *)pex_tx_buf;
        const struct sockaddr *sa = addr;
        size_t tx_len = sizeof(*hdr) + hdr->len;
        uint16_t orig_len = hdr->len;
-       size_t addr_len;
        int ret;
 
        if (fd < 0) {
                hdr->len -= sizeof(struct pex_ext_hdr);
-               fd = pex_fd.fd;
+               if (ip_hdrlen)
+                       fd = sa->sa_family == AF_INET6 ? pex_raw_v6_fd : pex_raw_v4_fd;
+               else
+                       fd = pex_fd.fd;
+
+               if (fd < 0)
+                       return -1;
        }
 
        hdr->len = htons(hdr->len);
        if (addr) {
+               struct iovec iov[2] = {
+                       { .iov_base = (void *)ip_hdr, .iov_len = ip_hdrlen },
+                       { .iov_base = pex_tx_buf, .iov_len = tx_len }
+               };
+               struct msghdr msg = {
+                       .msg_name = (void *)addr,
+                       .msg_iov = iov,
+                       .msg_iovlen = ARRAY_SIZE(iov),
+               };
+
                if (sa->sa_family == AF_INET6)
-                       addr_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
+                       msg.msg_namelen = sizeof(struct sockaddr_in6);
                else
-                       addr_len = sizeof(struct sockaddr_in);
-               ret = sendto(fd, pex_tx_buf, tx_len, 0, sa, addr_len);
+                       msg.msg_namelen = sizeof(struct sockaddr_in);
+
+               if (ip_hdrlen) {
+                       pex_fixup_header(ip_hdr, ip_hdrlen, pex_tx_buf, tx_len);
+               } else {
+                       msg.msg_iov++;
+                       msg.msg_iovlen--;
+               }
+
+               ret = sendmsg(fd, &msg, 0);
        } else {
                ret = send(fd, pex_tx_buf, tx_len, 0);
        }
@@ -406,9 +544,28 @@ int pex_open(void *addr, size_t addr_len, pex_recv_cb_t cb, bool server)
 
        pex_recv_cb = cb;
 
+       if (server) {
+               pex_raw_v4_fd = fd = socket(PF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_UDP);
+               if (fd < 0)
+                       return -1;
+
+               setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &yes, sizeof(yes));
+               setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL, &yes, sizeof(yes));
+
+#ifdef linux
+               pex_raw_v6_fd = fd = socket(PF_INET6, SOCK_RAW, IPPROTO_UDP);
+               if (fd < 0)
+                       goto close_raw;
+
+               setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &yes, sizeof(yes));
+               setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, &no, sizeof(no));
+               setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_HDRINCL, &yes, sizeof(yes));
+#endif
+       }
+
        pex_urandom = fopen("/dev/urandom", "r");
        if (!pex_urandom)
-               return -1;
+               goto close_raw;
 
        fd = socket(sa->sa_family == AF_INET ? PF_INET : PF_INET6, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
        if (fd < 0)
@@ -445,6 +602,13 @@ close_socket:
        close(fd);
 close_urandom:
        fclose(pex_urandom);
+close_raw:
+       if (pex_raw_v4_fd >= 0)
+               close(pex_raw_v4_fd);
+       if (pex_raw_v6_fd >= 0)
+               close(pex_raw_v6_fd);
+       pex_raw_v4_fd = -1;
+       pex_raw_v6_fd = -1;
        return -1;
 }
 
@@ -453,6 +617,13 @@ void pex_close(void)
        if (!pex_fd.cb)
                return;
 
+       if (pex_raw_v4_fd >= 0)
+               close(pex_raw_v4_fd);
+       if (pex_raw_v6_fd >= 0)
+               close(pex_raw_v6_fd);
+       pex_raw_v4_fd = -1;
+       pex_raw_v6_fd = -1;
+
        fclose(pex_urandom);
        uloop_fd_delete(&pex_fd);
        close(pex_fd.fd);