be8cc8f3abde383a8b5f369815de90ca54dd06ca
[wpasupplicant] / src / drivers / driver_wired.c
1 /*
2  * WPA Supplicant - wired Ethernet driver interface
3  * Copyright (c) 2005-2007, Jouni Malinen <j@w1.fi>
4  * Copyright (c) 2004, Gunter Burchardt <tira@isx.de>
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8  * published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * Alternatively, this software may be distributed under the terms of BSD
11  * license.
12  *
13  * See README and COPYING for more details.
14  */
15
16 #include "includes.h"
17 #include <sys/ioctl.h>
18 #include <net/if.h>
19 #ifdef __linux__
20 #include <netpacket/packet.h>
21 #include <net/if_arp.h>
22 #include <net/if.h>
23 #endif /* __linux__ */
24 #ifdef __FreeBSD__
25 #include <net/if_dl.h>
26 #endif /* __FreeBSD__ */
27
28 #include "common.h"
29 #include "driver.h"
30
31 #ifdef HOSTAPD
32 #include "eloop.h"
33 #include "../../hostapd/hostapd.h"
34 #include "../../hostapd/sta_info.h"
35 #include "../../hostapd/accounting.h"
36 #endif /* HOSTAPD */
37
38 static const u8 pae_group_addr[ETH_ALEN] =
39 { 0x01, 0x80, 0xc2, 0x00, 0x00, 0x03 };
40
41
42 struct wpa_driver_wired_data {
43 #ifdef HOSTAPD
44         struct hostapd_data *hapd;
45         char iface[IFNAMSIZ + 1];
46
47         int sock; /* raw packet socket for driver access */
48         int dhcp_sock; /* socket for dhcp packets */
49         int use_pae_group_addr;
50 #else /* HOSTAPD */
51         void *ctx;
52         int pf_sock;
53         char ifname[IFNAMSIZ + 1];
54         int membership, multi, iff_allmulti, iff_up;
55 #endif /* HOSTAPD */
56 };
57
58
59 #ifdef HOSTAPD
60
61 /* TODO: detecting new devices should eventually be changed from using DHCP
62  * snooping to trigger on any packet from a new layer 2 MAC address, e.g.,
63  * based on ebtables, etc. */
64
65 struct dhcp_message {
66         u_int8_t op;
67         u_int8_t htype;
68         u_int8_t hlen;
69         u_int8_t hops;
70         u_int32_t xid;
71         u_int16_t secs;
72         u_int16_t flags;
73         u_int32_t ciaddr;
74         u_int32_t yiaddr;
75         u_int32_t siaddr;
76         u_int32_t giaddr;
77         u_int8_t chaddr[16];
78         u_int8_t sname[64];
79         u_int8_t file[128];
80         u_int32_t cookie;
81         u_int8_t options[308]; /* 312 - cookie */
82 };
83
84
85 static void wired_possible_new_sta(struct hostapd_data *hapd, u8 *addr)
86 {
87         struct sta_info *sta;
88
89         sta = ap_get_sta(hapd, addr);
90         if (sta)
91                 return;
92
93         wpa_printf(MSG_DEBUG, "Data frame from unknown STA " MACSTR
94                    " - adding a new STA", MAC2STR(addr));
95         sta = ap_sta_add(hapd, addr);
96         if (sta) {
97                 hostapd_new_assoc_sta(hapd, sta, 0);
98         } else {
99                 wpa_printf(MSG_DEBUG, "Failed to add STA entry for " MACSTR,
100                            MAC2STR(addr));
101         }
102 }
103
104
105 static void handle_data(struct hostapd_data *hapd, unsigned char *buf,
106                         size_t len)
107 {
108         struct ieee8023_hdr *hdr;
109         u8 *pos, *sa;
110         size_t left;
111
112         /* must contain at least ieee8023_hdr 6 byte source, 6 byte dest,
113          * 2 byte ethertype */
114         if (len < 14) {
115                 wpa_printf(MSG_MSGDUMP, "handle_data: too short (%lu)",
116                            (unsigned long) len);
117                 return;
118         }
119
120         hdr = (struct ieee8023_hdr *) buf;
121
122         switch (ntohs(hdr->ethertype)) {
123                 case ETH_P_PAE:
124                         wpa_printf(MSG_MSGDUMP, "Received EAPOL packet");
125                         sa = hdr->src;
126                         wired_possible_new_sta(hapd, sa);
127
128                         pos = (u8 *) (hdr + 1);
129                         left = len - sizeof(*hdr);
130
131                         hostapd_eapol_receive(hapd, sa, pos, left);
132                 break;
133
134         default:
135                 wpa_printf(MSG_DEBUG, "Unknown ethertype 0x%04x in data frame",
136                            ntohs(hdr->ethertype));
137                 break;
138         }
139 }
140
141
142 static void handle_read(int sock, void *eloop_ctx, void *sock_ctx)
143 {
144         struct hostapd_data *hapd = (struct hostapd_data *) eloop_ctx;
145         int len;
146         unsigned char buf[3000];
147
148         len = recv(sock, buf, sizeof(buf), 0);
149         if (len < 0) {
150                 perror("recv");
151                 return;
152         }
153
154         handle_data(hapd, buf, len);
155 }
156
157
158 static void handle_dhcp(int sock, void *eloop_ctx, void *sock_ctx)
159 {
160         struct hostapd_data *hapd = (struct hostapd_data *) eloop_ctx;
161         int len;
162         unsigned char buf[3000];
163         struct dhcp_message *msg;
164         u8 *mac_address;
165
166         len = recv(sock, buf, sizeof(buf), 0);
167         if (len < 0) {
168                 perror("recv");
169                 return;
170         }
171
172         /* must contain at least dhcp_message->chaddr */
173         if (len < 44) {
174                 wpa_printf(MSG_MSGDUMP, "handle_dhcp: too short (%d)", len);
175                 return;
176         }
177
178         msg = (struct dhcp_message *) buf;
179         mac_address = (u8 *) &(msg->chaddr);
180
181         wpa_printf(MSG_MSGDUMP, "Got DHCP broadcast packet from " MACSTR,
182                    MAC2STR(mac_address));
183
184         wired_possible_new_sta(hapd, mac_address);
185 }
186
187
188 static int wired_init_sockets(struct wpa_driver_wired_data *drv)
189 {
190         struct hostapd_data *hapd = drv->hapd;
191         struct ifreq ifr;
192         struct sockaddr_ll addr;
193         struct sockaddr_in addr2;
194         struct packet_mreq mreq;
195         int n = 1;
196
197         drv->sock = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_PAE));
198         if (drv->sock < 0) {
199                 perror("socket[PF_PACKET,SOCK_RAW]");
200                 return -1;
201         }
202
203         if (eloop_register_read_sock(drv->sock, handle_read, hapd, NULL)) {
204                 printf("Could not register read socket\n");
205                 return -1;
206         }
207
208         memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
209         os_strlcpy(ifr.ifr_name, drv->iface, sizeof(ifr.ifr_name));
210         if (ioctl(drv->sock, SIOCGIFINDEX, &ifr) != 0) {
211                 perror("ioctl(SIOCGIFINDEX)");
212                 return -1;
213         }
214
215         memset(&addr, 0, sizeof(addr));
216         addr.sll_family = AF_PACKET;
217         addr.sll_ifindex = ifr.ifr_ifindex;
218         wpa_printf(MSG_DEBUG, "Opening raw packet socket for ifindex %d",
219                    addr.sll_ifindex);
220
221         if (bind(drv->sock, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) < 0) {
222                 perror("bind");
223                 return -1;
224         }
225
226         /* filter multicast address */
227         memset(&mreq, 0, sizeof(mreq));
228         mreq.mr_ifindex = ifr.ifr_ifindex;
229         mreq.mr_type = PACKET_MR_MULTICAST;
230         mreq.mr_alen = 6;
231         memcpy(mreq.mr_address, pae_group_addr, mreq.mr_alen);
232
233         if (setsockopt(drv->sock, SOL_PACKET, PACKET_ADD_MEMBERSHIP, &mreq,
234                        sizeof(mreq)) < 0) {
235                 perror("setsockopt[SOL_SOCKET,PACKET_ADD_MEMBERSHIP]");
236                 return -1;
237         }
238
239         memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
240         os_strlcpy(ifr.ifr_name, drv->iface, sizeof(ifr.ifr_name));
241         if (ioctl(drv->sock, SIOCGIFHWADDR, &ifr) != 0) {
242                 perror("ioctl(SIOCGIFHWADDR)");
243                 return -1;
244         }
245
246         if (ifr.ifr_hwaddr.sa_family != ARPHRD_ETHER) {
247                 printf("Invalid HW-addr family 0x%04x\n",
248                        ifr.ifr_hwaddr.sa_family);
249                 return -1;
250         }
251         memcpy(hapd->own_addr, ifr.ifr_hwaddr.sa_data, ETH_ALEN);
252
253         /* setup dhcp listen socket for sta detection */
254         if ((drv->dhcp_sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP)) < 0) {
255                 perror("socket call failed for dhcp");
256                 return -1;
257         }
258
259         if (eloop_register_read_sock(drv->dhcp_sock, handle_dhcp, hapd, NULL))
260         {
261                 printf("Could not register read socket\n");
262                 return -1;
263         }
264
265         memset(&addr2, 0, sizeof(addr2));
266         addr2.sin_family = AF_INET;
267         addr2.sin_port = htons(67);
268         addr2.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
269
270         if (setsockopt(drv->dhcp_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (char *) &n,
271                        sizeof(n)) == -1) {
272                 perror("setsockopt[SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR]");
273                 return -1;
274         }
275         if (setsockopt(drv->dhcp_sock, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, (char *) &n,
276                        sizeof(n)) == -1) {
277                 perror("setsockopt[SOL_SOCKET,SO_BROADCAST]");
278                 return -1;
279         }
280
281         memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
282         os_strlcpy(ifr.ifr_ifrn.ifrn_name, drv->iface, IFNAMSIZ);
283         if (setsockopt(drv->dhcp_sock, SOL_SOCKET, SO_BINDTODEVICE,
284                        (char *) &ifr, sizeof(ifr)) < 0) {
285                 perror("setsockopt[SOL_SOCKET,SO_BINDTODEVICE]");
286                 return -1;
287         }
288
289         if (bind(drv->dhcp_sock, (struct sockaddr *) &addr2,
290                  sizeof(struct sockaddr)) == -1) {
291                 perror("bind");
292                 return -1;
293         }
294
295         return 0;
296 }
297
298
299 static int wired_send_eapol(void *priv, const u8 *addr,
300                             const u8 *data, size_t data_len, int encrypt,
301                             const u8 *own_addr)
302 {
303         struct wpa_driver_wired_data *drv = priv;
304         struct ieee8023_hdr *hdr;
305         size_t len;
306         u8 *pos;
307         int res;
308
309         len = sizeof(*hdr) + data_len;
310         hdr = os_zalloc(len);
311         if (hdr == NULL) {
312                 printf("malloc() failed for wired_send_eapol(len=%lu)\n",
313                        (unsigned long) len);
314                 return -1;
315         }
316
317         memcpy(hdr->dest, drv->use_pae_group_addr ? pae_group_addr : addr,
318                ETH_ALEN);
319         memcpy(hdr->src, own_addr, ETH_ALEN);
320         hdr->ethertype = htons(ETH_P_PAE);
321
322         pos = (u8 *) (hdr + 1);
323         memcpy(pos, data, data_len);
324
325         res = send(drv->sock, (u8 *) hdr, len, 0);
326         free(hdr);
327
328         if (res < 0) {
329                 perror("wired_send_eapol: send");
330                 printf("wired_send_eapol - packet len: %lu - failed\n",
331                        (unsigned long) len);
332         }
333
334         return res;
335 }
336
337
338 static void * wired_driver_hapd_init(struct hostapd_data *hapd,
339                                      struct wpa_init_params *params)
340 {
341         struct wpa_driver_wired_data *drv;
342
343         drv = os_zalloc(sizeof(struct wpa_driver_wired_data));
344         if (drv == NULL) {
345                 printf("Could not allocate memory for wired driver data\n");
346                 return NULL;
347         }
348
349         drv->hapd = hapd;
350         os_strlcpy(drv->iface, params->ifname, sizeof(drv->iface));
351         drv->use_pae_group_addr = params->use_pae_group_addr;
352
353         if (wired_init_sockets(drv)) {
354                 free(drv);
355                 return NULL;
356         }
357
358         return drv;
359 }
360
361
362 static void wired_driver_hapd_deinit(void *priv)
363 {
364         struct wpa_driver_wired_data *drv = priv;
365
366         if (drv->sock >= 0)
367                 close(drv->sock);
368
369         if (drv->dhcp_sock >= 0)
370                 close(drv->dhcp_sock);
371
372         free(drv);
373 }
374
375 #else /* HOSTAPD */
376
377 static int wpa_driver_wired_get_ssid(void *priv, u8 *ssid)
378 {
379         ssid[0] = 0;
380         return 0;
381 }
382
383
384 static int wpa_driver_wired_get_bssid(void *priv, u8 *bssid)
385 {
386         /* Report PAE group address as the "BSSID" for wired connection. */
387         os_memcpy(bssid, pae_group_addr, ETH_ALEN);
388         return 0;
389 }
390
391
392 static int wpa_driver_wired_get_capa(void *priv, struct wpa_driver_capa *capa)
393 {
394         os_memset(capa, 0, sizeof(*capa));
395         capa->flags = WPA_DRIVER_FLAGS_WIRED;
396         return 0;
397 }
398
399
400 static int wpa_driver_wired_get_ifflags(const char *ifname, int *flags)
401 {
402         struct ifreq ifr;
403         int s;
404
405         s = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
406         if (s < 0) {
407                 perror("socket");
408                 return -1;
409         }
410
411         os_memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
412         os_strlcpy(ifr.ifr_name, ifname, IFNAMSIZ);
413         if (ioctl(s, SIOCGIFFLAGS, (caddr_t) &ifr) < 0) {
414                 perror("ioctl[SIOCGIFFLAGS]");
415                 close(s);
416                 return -1;
417         }
418         close(s);
419         *flags = ifr.ifr_flags & 0xffff;
420         return 0;
421 }
422
423
424 static int wpa_driver_wired_set_ifflags(const char *ifname, int flags)
425 {
426         struct ifreq ifr;
427         int s;
428
429         s = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
430         if (s < 0) {
431                 perror("socket");
432                 return -1;
433         }
434
435         os_memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
436         os_strlcpy(ifr.ifr_name, ifname, IFNAMSIZ);
437         ifr.ifr_flags = flags & 0xffff;
438         if (ioctl(s, SIOCSIFFLAGS, (caddr_t) &ifr) < 0) {
439                 perror("ioctl[SIOCSIFFLAGS]");
440                 close(s);
441                 return -1;
442         }
443         close(s);
444         return 0;
445 }
446
447
448 static int wpa_driver_wired_multi(const char *ifname, const u8 *addr, int add)
449 {
450         struct ifreq ifr;
451         int s;
452
453         s = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
454         if (s < 0) {
455                 perror("socket");
456                 return -1;
457         }
458
459         os_memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
460         os_strlcpy(ifr.ifr_name, ifname, IFNAMSIZ);
461 #ifdef __linux__
462         ifr.ifr_hwaddr.sa_family = AF_UNSPEC;
463         os_memcpy(ifr.ifr_hwaddr.sa_data, addr, ETH_ALEN);
464 #endif /* __linux__ */
465 #ifdef __FreeBSD__
466         {
467                 struct sockaddr_dl *dlp;
468                 dlp = (struct sockaddr_dl *) &ifr.ifr_addr;
469                 dlp->sdl_len = sizeof(struct sockaddr_dl);
470                 dlp->sdl_family = AF_LINK;
471                 dlp->sdl_index = 0;
472                 dlp->sdl_nlen = 0;
473                 dlp->sdl_alen = ETH_ALEN;
474                 dlp->sdl_slen = 0;
475                 os_memcpy(LLADDR(dlp), addr, ETH_ALEN);
476         }
477 #endif /* __FreeBSD__ */
478
479         if (ioctl(s, add ? SIOCADDMULTI : SIOCDELMULTI, (caddr_t) &ifr) < 0) {
480                 perror("ioctl[SIOC{ADD/DEL}MULTI]");
481                 close(s);
482                 return -1;
483         }
484         close(s);
485         return 0;
486 }
487
488
489 static int wpa_driver_wired_membership(struct wpa_driver_wired_data *drv,
490                                        const u8 *addr, int add)
491 {
492 #ifdef __linux__
493         struct packet_mreq mreq;
494
495         if (drv->pf_sock == -1)
496                 return -1;
497
498         os_memset(&mreq, 0, sizeof(mreq));
499         mreq.mr_ifindex = if_nametoindex(drv->ifname);
500         mreq.mr_type = PACKET_MR_MULTICAST;
501         mreq.mr_alen = ETH_ALEN;
502         os_memcpy(mreq.mr_address, addr, ETH_ALEN);
503
504         if (setsockopt(drv->pf_sock, SOL_PACKET,
505                        add ? PACKET_ADD_MEMBERSHIP : PACKET_DROP_MEMBERSHIP,
506                        &mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
507                 perror("setsockopt");
508                 return -1;
509         }
510         return 0;
511 #else /* __linux__ */
512         return -1;
513 #endif /* __linux__ */
514 }
515
516
517 static void * wpa_driver_wired_init(void *ctx, const char *ifname)
518 {
519         struct wpa_driver_wired_data *drv;
520         int flags;
521
522         drv = os_zalloc(sizeof(*drv));
523         if (drv == NULL)
524                 return NULL;
525         os_strlcpy(drv->ifname, ifname, sizeof(drv->ifname));
526         drv->ctx = ctx;
527
528 #ifdef __linux__
529         drv->pf_sock = socket(PF_PACKET, SOCK_DGRAM, 0);
530         if (drv->pf_sock < 0)
531                 perror("socket(PF_PACKET)");
532 #else /* __linux__ */
533         drv->pf_sock = -1;
534 #endif /* __linux__ */
535
536         if (wpa_driver_wired_get_ifflags(ifname, &flags) == 0 &&
537             !(flags & IFF_UP) &&
538             wpa_driver_wired_set_ifflags(ifname, flags | IFF_UP) == 0) {
539                 drv->iff_up = 1;
540         }
541
542         if (wpa_driver_wired_membership(drv, pae_group_addr, 1) == 0) {
543                 wpa_printf(MSG_DEBUG, "%s: Added multicast membership with "
544                            "packet socket", __func__);
545                 drv->membership = 1;
546         } else if (wpa_driver_wired_multi(ifname, pae_group_addr, 1) == 0) {
547                 wpa_printf(MSG_DEBUG, "%s: Added multicast membership with "
548                            "SIOCADDMULTI", __func__);
549                 drv->multi = 1;
550         } else if (wpa_driver_wired_get_ifflags(ifname, &flags) < 0) {
551                 wpa_printf(MSG_INFO, "%s: Could not get interface "
552                            "flags", __func__);
553                 os_free(drv);
554                 return NULL;
555         } else if (flags & IFF_ALLMULTI) {
556                 wpa_printf(MSG_DEBUG, "%s: Interface is already configured "
557                            "for multicast", __func__);
558         } else if (wpa_driver_wired_set_ifflags(ifname,
559                                                 flags | IFF_ALLMULTI) < 0) {
560                 wpa_printf(MSG_INFO, "%s: Failed to enable allmulti",
561                            __func__);
562                 os_free(drv);
563                 return NULL;
564         } else {
565                 wpa_printf(MSG_DEBUG, "%s: Enabled allmulti mode",
566                            __func__);
567                 drv->iff_allmulti = 1;
568         }
569
570         return drv;
571 }
572
573
574 static void wpa_driver_wired_deinit(void *priv)
575 {
576         struct wpa_driver_wired_data *drv = priv;
577         int flags;
578
579         if (drv->membership &&
580             wpa_driver_wired_membership(drv, pae_group_addr, 0) < 0) {
581                 wpa_printf(MSG_DEBUG, "%s: Failed to remove PAE multicast "
582                            "group (PACKET)", __func__);
583         }
584
585         if (drv->multi &&
586             wpa_driver_wired_multi(drv->ifname, pae_group_addr, 0) < 0) {
587                 wpa_printf(MSG_DEBUG, "%s: Failed to remove PAE multicast "
588                            "group (SIOCDELMULTI)", __func__);
589         }
590
591         if (drv->iff_allmulti &&
592             (wpa_driver_wired_get_ifflags(drv->ifname, &flags) < 0 ||
593              wpa_driver_wired_set_ifflags(drv->ifname,
594                                           flags & ~IFF_ALLMULTI) < 0)) {
595                 wpa_printf(MSG_DEBUG, "%s: Failed to disable allmulti mode",
596                            __func__);
597         }
598
599         if (drv->iff_up &&
600             wpa_driver_wired_get_ifflags(drv->ifname, &flags) == 0 &&
601             (flags & IFF_UP) &&
602             wpa_driver_wired_set_ifflags(drv->ifname, flags & ~IFF_UP) < 0) {
603                 wpa_printf(MSG_DEBUG, "%s: Failed to set the interface down",
604                            __func__);
605         }
606
607         if (drv->pf_sock != -1)
608                 close(drv->pf_sock);
609
610         os_free(drv);
611 }
612 #endif /* HOSTAPD */
613
614
615 const struct wpa_driver_ops wpa_driver_wired_ops = {
616         .name = "wired",
617         .desc = "Wired Ethernet driver",
618 #ifdef HOSTAPD
619         .hapd_init = wired_driver_hapd_init,
620         .hapd_deinit = wired_driver_hapd_deinit,
621         .hapd_send_eapol = wired_send_eapol,
622 #else /* HOSTAPD */
623         .get_ssid = wpa_driver_wired_get_ssid,
624         .get_bssid = wpa_driver_wired_get_bssid,
625         .get_capa = wpa_driver_wired_get_capa,
626         .init = wpa_driver_wired_init,
627         .deinit = wpa_driver_wired_deinit,
628 #endif /* HOSTAPD */
629 };