net: Combine para_listen() and para_listen_simple().
[paraslash.git] / net.c
1 /* Copyright (C) 2005 Andre Noll <maan@tuebingen.mpg.de>, see file COPYING. */
2
3 /** \file net.c Networking-related helper functions. */
4
5 #include "para.h"
6
7 #include <netinet/in.h>
8 #include <arpa/inet.h>
9 #include <sys/un.h>
10 #include <sys/types.h>
11 #include <sys/socket.h>
12 #include <netdb.h>
13
14 /* At least NetBSD needs these. */
15 #ifndef AI_V4MAPPED
16 #define AI_V4MAPPED 0
17 #endif
18 #ifndef AI_ALL
19 #define AI_ALL 0
20 #endif
21 #ifndef AI_ADDRCONFIG
22 #define AI_ADDRCONFIG 0
23 #endif
24
25 #include <regex.h>
26
27 #include "error.h"
28 #include "net.h"
29 #include "string.h"
30 #include "list.h"
31 #include "fd.h"
32
33 /**
34  * Parse and validate IPv4 address/netmask string.
35  *
36  * \param cidr    Address in CIDR notation
37  * \param addr    Copy of the IPv4 address part of \a cidr
38  * \param addrlen Size of \a addr in bytes
39  * \param netmask Value of the netmask part in \a cidr or the
40  *                default of 32 if not specified.
41  *
42  * \return Pointer to \a addr if successful, NULL on error.
43  * \sa RFC 4632.
44  */
45 char *parse_cidr(const char *cidr,
46                  char    *addr, ssize_t addrlen,
47                  int32_t *netmask)
48 {
49         const char *o = cidr;
50         char *c = addr, *end = c + (addrlen - 1);
51
52         *netmask = 0x20;
53
54         if (cidr == NULL || addrlen < 1)
55                 goto failed;
56
57         for (o = cidr; (*c = *o == '/'? '\0' : *o); c++, o++)
58                 if (c == end)
59                         goto failed;
60
61         if (*o == '/')
62                 if (para_atoi32(++o, netmask) < 0 ||
63                     *netmask < 0 || *netmask > 0x20)
64                         goto failed;
65
66         if (is_valid_ipv4_address(addr))
67                 return addr;
68 failed:
69         *addr = '\0';
70         return NULL;
71 }
72
73
74 /**
75  * Match string as a candidate IPv4 address.
76  *
77  * \param address The string to match.
78  * \return True if \a address has "dot-quad" format.
79  */
80 static bool is_v4_dot_quad(const char *address)
81 {
82         bool result;
83         regex_t r;
84
85         assert(para_regcomp(&r, "^([0-9]+\\.){3}[0-9]+$",
86                 REG_EXTENDED | REG_NOSUB) >= 0);
87         result = regexec(&r, address, 0, NULL, 0) == 0;
88         regfree(&r);
89         return result;
90 }
91
92 /**
93  * Perform basic syntax checking on the host-part of an URL:
94  *
95  * - Since ':' is invalid in IPv4 addresses and DNS names, the
96  *   presence of ':' causes interpretation as IPv6 address;
97  * - next the first-match-wins algorithm from RFC 3986 is applied;
98  * - else the string is considered as DNS name, to be resolved later.
99  *
100  * \param host The host string to check.
101  * \return True if \a host passes the syntax checks.
102  *
103  * \sa RFC 3986, 3.2.2; RFC 1123, 2.1; RFC 1034, 3.5.
104  */
105 static bool host_string_ok(const char *host)
106 {
107         if (host == NULL || *host == '\0')
108                 return false;
109         if (strchr(host, ':') != NULL)
110                 return is_valid_ipv6_address(host);
111         if (is_v4_dot_quad(host))
112                 return is_valid_ipv4_address(host);
113         return true;
114 }
115
116 /**
117  * Parse and validate URL string.
118  *
119  * The URL syntax is loosely based on RFC 3986, supporting one of
120  * - "["host"]"[:port] for native IPv6 addresses and
121  * - host[:port] for IPv4 hostnames and DNS names.
122  *
123  * Native IPv6 addresses must be enclosed in square brackets, since
124  * otherwise there is an ambiguity with the port separator `:'.
125  * The 'port' part is always considered to be a number; if absent,
126  * it is set to -1, to indicate that a default port is to be used.
127  *
128  * The following are valid examples:
129  * - 10.10.1.1
130  * - 10.10.1.2:8000
131  * - localhost
132  * - localhost:8001
133  * - [::1]:8000
134  * - [badc0de::1]
135  *
136  * \param url     The URL string to take apart.
137  * \param host    To return the copied host part of \a url.
138  * \param hostlen The maximum length of \a host.
139  * \param port    To return the port number (if any) of \a url.
140  *
141  * \return Pointer to \a host, or \p NULL if failed.  If \p NULL is returned,
142  * \a host and \a port are undefined. If no port number was present in \a url,
143  * \a port is set to -1.
144  *
145  * \sa RFC 3986, 3.2.2/3.2.3.
146  */
147 char *parse_url(const char *url,
148                 char    *host, ssize_t hostlen,
149                 int32_t *port)
150 {
151         const char *o = url;
152         char *c = host, *end = c + (hostlen - 1);
153
154         *port = -1;
155
156         if (o == NULL || hostlen < 1)
157                 goto failed;
158
159         if (*o == '[') {
160                 for (++o; (*c = *o == ']' ? '\0' : *o); c++, o++)
161                         if (c == end)
162                                 goto failed;
163
164                 if (*o++ != ']' || (*o != '\0' && *o != ':'))
165                         goto failed;
166         } else {
167                 for (; (*c = *o == ':'? '\0' : *o); c++, o++) {
168                         if (c == end && o[1])
169                                 goto failed;
170                 }
171         }
172
173         if (*o == ':')
174                 if (para_atoi32(++o, port) < 0 || *port < 0 || *port > 0xffff)
175                         goto failed;
176         if (host_string_ok(host))
177                 return host;
178 failed:
179         *host = '\0';
180         return NULL;
181 }
182
183 /**
184  * Stringify port number, resolve into service name where defined.
185  *
186  * \param port 2-byte port number, in host-byte-order.
187  * \param transport Transport protocol name (e.g. "udp", "tcp"), or NULL.
188  * \return Pointer to static result buffer.
189  *
190  * \sa getservent(3), services(5), nsswitch.conf(5).
191  */
192 const char *stringify_port(int port, const char *transport)
193 {
194         static char service[NI_MAXSERV];
195
196         if (port < 0 || port > 0xFFFF) {
197                 snprintf(service, sizeof(service), "undefined (%d)", port);
198         } else {
199                 struct servent *se = getservbyport(htons(port), transport);
200
201                 if (se == NULL)
202                         snprintf(service, sizeof(service), "%d", port);
203                 else
204                         snprintf(service, sizeof(service), "%s", se->s_name);
205         }
206         return service;
207 }
208
209 /**
210  * Determine the socket type for a given layer-4 protocol.
211  *
212  * \param l4type The symbolic name of the transport-layer protocol.
213  *
214  * \sa ip(7), socket(2).
215  */
216 static inline int sock_type(const unsigned l4type)
217 {
218         switch (l4type) {
219         case IPPROTO_UDP:       return SOCK_DGRAM;
220         case IPPROTO_TCP:       return SOCK_STREAM;
221         case IPPROTO_DCCP:      return SOCK_DCCP;
222         }
223         return -1;              /* not supported here */
224 }
225
226 /**
227  * Pretty-print transport-layer name.
228  */
229 static const char *layer4_name(const unsigned l4type)
230 {
231         switch (l4type) {
232         case IPPROTO_UDP:       return "UDP";
233         case IPPROTO_TCP:       return "TCP";
234         case IPPROTO_DCCP:      return "DCCP";
235         }
236         return "UNKNOWN PROTOCOL";
237 }
238
239 /**
240  * Flowopts: Transport-layer independent encapsulation of socket options.
241  *
242  * These collect individual socket options into a queue, which is disposed of
243  * directly after makesock(). The 'pre_conn_opt' structure is for internal use
244  * only and should not be visible elsewhere.
245  *
246  * \sa setsockopt(2), \ref makesock().
247  */
248 struct pre_conn_opt {
249         int             sock_level;     /**< Second argument to setsockopt() */
250         int             sock_option;    /**< Third argument to setsockopt()  */
251         char            *opt_name;      /**< Stringified \a sock_option      */
252         void            *opt_val;       /**< Fourth argument to setsockopt() */
253         socklen_t       opt_len;        /**< Fifth argument to setsockopt()  */
254
255         struct list_head node;          /**< FIFO, as sockopt order matters. */
256 };
257
258 /** FIFO list of pre-connection socket options to be set */
259 struct flowopts {
260         struct list_head sockopts;
261 };
262
263 /**
264  * Allocate and initialize a flowopt queue.
265  *
266  * \return A new structure to be passed to \ref flowopt_add(). It is
267  * automatically deallocated in \ref makesock().
268  */
269 struct flowopts *flowopt_new(void)
270 {
271         struct flowopts *new = para_malloc(sizeof(*new));
272
273         INIT_LIST_HEAD(&new->sockopts);
274         return new;
275 }
276
277 /**
278  * Append new socket option to flowopt queue.
279  *
280  * \param fo   The flowopt queue to append to.
281  * \param lev  Level at which \a opt resides.
282  * \param opt  New option to add.
283  * \param name Stringified name of \a opt.
284  * \param val  The value to set \a opt to.
285  * \param len  Length of \a val.
286  *
287  *  \sa setsockopt(2).
288  */
289 void flowopt_add(struct flowopts *fo, int lev, int opt,
290                 const char *name, const void *val, int len)
291 {
292         struct pre_conn_opt *new = para_malloc(sizeof(*new));
293
294         new->sock_option = opt;
295         new->sock_level  = lev;
296         new->opt_name    = para_strdup(name);
297
298         if (val == NULL) {
299                 new->opt_val = NULL;
300                 new->opt_len = 0;
301         } else {
302                 new->opt_val = para_malloc(len);
303                 new->opt_len = len;
304                 memcpy(new->opt_val, val, len);
305         }
306
307         list_add_tail(&new->node, &fo->sockopts);
308 }
309
310 /** Set the entire bunch of pre-connection options at once. */
311 static void flowopt_setopts(int sockfd, struct flowopts *fo)
312 {
313         struct pre_conn_opt *pc;
314
315         if (fo == NULL)
316                 return;
317
318         list_for_each_entry(pc, &fo->sockopts, node)
319                 if (setsockopt(sockfd, pc->sock_level, pc->sock_option,
320                                        pc->opt_val, pc->opt_len) < 0) {
321                         PARA_EMERG_LOG("Can not set %s socket option: %s",
322                                        pc->opt_name, strerror(errno));
323                         exit(EXIT_FAILURE);
324                 }
325 }
326
327 /**
328  * Deallocate all resources of a flowopts structure.
329  *
330  * \param fo A pointer as returned from flowopt_new().
331  *
332  * It's OK to pass \p NULL here in which case the function does nothing.
333  */
334 void flowopt_cleanup(struct flowopts *fo)
335 {
336         struct pre_conn_opt *cur, *next;
337
338         if (fo == NULL)
339                 return;
340
341         list_for_each_entry_safe(cur, next, &fo->sockopts, node) {
342                 free(cur->opt_name);
343                 free(cur->opt_val);
344                 free(cur);
345         }
346         free(fo);
347 }
348
349 /**
350  * Resolve an IPv4/IPv6 address.
351  *
352  * \param l4type The layer-4 type (\p IPPROTO_xxx).
353  * \param passive Whether \p AI_PASSIVE should be included as hint.
354  * \param host Remote or local hostname or IPv/6 address string.
355  * \param port_number Used to set the port in each returned address structure.
356  * \param result addrinfo structures are returned here.
357  *
358  * The interpretation of \a host depends on the value of \a passive. On a
359  * passive socket host is interpreted as an interface IPv4/6 address (can be
360  * left NULL). On an active socket, \a host is the peer DNS name or IPv4/6
361  * address to connect to.
362  *
363  * \return Standard.
364  *
365  * \sa getaddrinfo(3).
366  */
367 int lookup_address(unsigned l4type, bool passive, const char *host,
368                 int port_number, struct addrinfo **result)
369 {
370         int ret;
371         char port[6]; /* port number has at most 5 digits */
372         struct addrinfo *addr = NULL, hints;
373
374         *result = NULL;
375         sprintf(port, "%d", port_number & 0xffff);
376         /* Set up address hint structure */
377         memset(&hints, 0, sizeof(hints));
378         hints.ai_family = AF_UNSPEC;
379         hints.ai_socktype = sock_type(l4type);
380         /*
381          * getaddrinfo does not support SOCK_DCCP, so for the sake of lookup
382          * (and only then) pretend to be UDP.
383          */
384         if (l4type == IPPROTO_DCCP)
385                 hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM;
386         /* only use addresses available on the host */
387         hints.ai_flags = AI_ADDRCONFIG;
388         if (passive && host == NULL)
389                 hints.ai_flags |= AI_PASSIVE;
390         /* Obtain local/remote address information */
391         ret = getaddrinfo(host, port, &hints, &addr);
392         if (ret != 0) {
393                 PARA_ERROR_LOG("can not resolve %s address %s#%s: %s\n",
394                         layer4_name(l4type),
395                         host? host : (passive? "[loopback]" : "[localhost]"),
396                         port, gai_strerror(ret));
397                 return -E_ADDRESS_LOOKUP;
398         }
399         *result = addr;
400         return 1;
401 }
402
403 /**
404  * Create an active or passive socket.
405  *
406  * \param l4type \p IPPROTO_TCP, \p IPPROTO_UDP, or \p IPPROTO_DCCP.
407  * \param passive Whether to call bind(2) or connect(2).
408  * \param ai Address information as obtained from \ref lookup_address().
409  * \param fo Socket options to be set before making the connection.
410  *
411  * bind(2) is called on passive sockets, and connect(2) on active sockets. The
412  * algorithm tries all possible address combinations until it succeeds. If \a
413  * fo is supplied, options are set but cleanup must be performed in the caller.
414  *
415  * \return File descriptor on success, \p E_MAKESOCK on errors.
416  *
417  * \sa \ref lookup_address(), \ref makesock(), ip(7), ipv6(7), bind(2),
418  * connect(2).
419  */
420 int makesock_addrinfo(unsigned l4type, bool passive, struct addrinfo *ai,
421                 struct flowopts *fo)
422 {
423         int ret = -E_MAKESOCK, on = 1;
424
425         for (; ai; ai = ai->ai_next) {
426                 int fd;
427                 ret = socket(ai->ai_family, sock_type(l4type), l4type);
428                 if (ret < 0) {
429                         PARA_NOTICE_LOG("socket(): %s\n", strerror(errno));
430                         continue;
431                 }
432                 fd = ret;
433                 flowopt_setopts(fd, fo);
434                 if (!passive) {
435                         if (connect(fd, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
436                                 PARA_NOTICE_LOG("connect(): %s\n",
437                                         strerror(errno));
438                                 close(fd);
439                                 continue;
440                         }
441                         return fd;
442                 }
443                 /*
444                  * Reuse the address on passive sockets to avoid failure on
445                  * restart (protocols using listen()) and when creating
446                  * multiple listener instances (UDP multicast).
447                  */
448                 if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on,
449                                 sizeof(on)) == -1) {
450                         PARA_NOTICE_LOG("setsockopt(): %s\n", strerror(errno));
451                         close(fd);
452                         continue;
453                 }
454                 if (bind(fd, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
455                         PARA_NOTICE_LOG("bind(): %s\n", strerror(errno));
456                         close(fd);
457                         continue;
458                 }
459                 return fd;
460         }
461         return -E_MAKESOCK;
462 }
463
464 /**
465  * Resolve IPv4/IPv6 address and create a ready-to-use active or passive socket.
466  *
467  * \param l4type The layer-4 type (\p IPPROTO_xxx).
468  * \param passive Whether this is a passive or active socket.
469  * \param host Passed to \ref lookup_address().
470  * \param port_number Passed to \ref lookup_address().
471  * \param fo Passed to \ref makesock_addrinfo().
472  *
473  * This creates a ready-made IPv4/v6 socket structure after looking up the
474  * necessary parameters. The function first calls \ref lookup_address() and
475  * passes the address information to makesock_addrinfo() to create and
476  * initialize the socket.
477  *
478  * \return The newly created file descriptor on success, a negative error code
479  * on failure.
480  *
481  * \sa \ref lookup_address(), \ref makesock_addrinfo().
482  */
483 int makesock(unsigned l4type, bool passive, const char *host, uint16_t port_number,
484                 struct flowopts *fo)
485 {
486         struct addrinfo *ai;
487         int ret = lookup_address(l4type, passive, host, port_number, &ai);
488
489         if (ret >= 0)
490                 ret = makesock_addrinfo(l4type, passive, ai, fo);
491         if (ai)
492                 freeaddrinfo(ai);
493         if (ret < 0) {
494                 PARA_ERROR_LOG("can not create %s socket %s#%d.\n",
495                 layer4_name(l4type), host? host : (passive?
496                 "[loopback]" : "[localhost]"), port_number);
497         }
498         return ret;
499 }
500
501 /**
502  * Create a passive / listening socket.
503  *
504  * \param l4type The transport-layer type (\p IPPROTO_xxx).
505  * \param port The decimal port number to listen on.
506  *
507  * \return Positive integer (socket descriptor) on success, negative value
508  * otherwise.
509  *
510  * \sa \ref makesock(), ip(7), ipv6(7), bind(2), listen(2).
511  */
512 int para_listen_simple(unsigned l4type, uint16_t port)
513 {
514         int ret, fd = makesock(l4type, 1, NULL, port, NULL);
515
516         if (fd > 0) {
517                 ret = listen(fd, BACKLOG);
518                 if (ret < 0) {
519                         ret = errno;
520                         close(fd);
521                         return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(ret);
522                 }
523                 PARA_INFO_LOG("listening on %s port %u, fd %d\n",
524                         layer4_name(l4type), port, fd);
525         }
526         return fd;
527 }
528
529 /**
530  * Determine IPv4/v6 socket address length.
531  * \param sa Container of IPv4 or IPv6 address.
532  * \return Address-family dependent address length.
533  */
534 static socklen_t salen(const struct sockaddr *sa)
535 {
536         assert(sa->sa_family == AF_INET || sa->sa_family == AF_INET6);
537
538         return sa->sa_family == AF_INET6
539                 ? sizeof(struct sockaddr_in6)
540                 : sizeof(struct sockaddr_in);
541 }
542
543 /** True if @ss holds a v6-mapped-v4 address (RFC 4291, 2.5.5.2) */
544 static bool SS_IS_ADDR_V4MAPPED(const struct sockaddr_storage *ss)
545 {
546         const struct sockaddr_in6 *ia6 = (const struct sockaddr_in6 *)ss;
547
548         return ss->ss_family == AF_INET6 && IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&ia6->sin6_addr);
549 }
550
551 /**
552  * Process IPv4/v6 address, turn v6-mapped-v4 address into normal IPv4 address.
553  * \param ss Container of IPv4/6 address.
554  * \return Pointer to normalized address (may be static storage).
555  *
556  * \sa RFC 3493.
557  */
558 static const struct sockaddr *
559 normalize_ip_address(const struct sockaddr_storage *ss)
560 {
561         assert(ss->ss_family == AF_INET || ss->ss_family == AF_INET6);
562
563         if (SS_IS_ADDR_V4MAPPED(ss)) {
564                 const struct sockaddr_in6 *ia6 = (const struct sockaddr_in6 *)ss;
565                 static struct sockaddr_in ia;
566
567                 ia.sin_family = AF_INET;
568                 ia.sin_port   = ia6->sin6_port;
569                 memcpy(&ia.sin_addr.s_addr, &(ia6->sin6_addr.s6_addr[12]), 4);
570                 return (const struct sockaddr *)&ia;
571         }
572         return (const struct sockaddr *)ss;
573 }
574
575 /**
576  * Generic/fallback MTU values
577  *
578  * These are taken from RFC 1122, RFC 2460, and RFC 5405.
579  * - RFC 1122, 3.3.3 defines EMTU_S ("Effective MTU for sending") and recommends
580  *   to use an EMTU_S size of of 576 bytes if the IPv4 path MTU is unknown;
581  * - RFC 2460, 5. requires a minimum IPv6 MTU of 1280 bytes;
582  * - RFC 5405, 3.2 recommends that if path MTU discovery is not done,
583  *   UDP senders should use the respective minimum values of EMTU_S.
584  */
585 static inline int generic_mtu(const int af_type)
586 {
587         return af_type == AF_INET6 ? 1280 : 576;
588 }
589
590 /** Crude approximation of IP header overhead - neglecting options. */
591 static inline int estimated_header_overhead(const int af_type)
592 {
593         return af_type == AF_INET6 ? 40 : 20;
594 }
595
596 /**
597  * Get the maximum transport-layer message size (MMS_S).
598  *
599  * \param sockfd The socket file descriptor.
600  *
601  * The socket must be connected. See RFC 1122, 3.3.3. If the protocol family
602  * could not be determined, \p AF_INET is assumed.
603  *
604  * \return The maximum message size of the address family type.
605  */
606 int generic_max_transport_msg_size(int sockfd)
607 {
608         struct sockaddr_storage ss = {.ss_family = 0};
609         socklen_t sslen = sizeof(ss);
610         int af_type = AF_INET;
611
612         if (getpeername(sockfd, (struct sockaddr *)&ss, &sslen) < 0) {
613                 PARA_ERROR_LOG("can not determine remote address type: %s\n",
614                                 strerror(errno));
615         } else if (!SS_IS_ADDR_V4MAPPED(&ss)) {
616                 af_type = ss.ss_family;
617         }
618         return generic_mtu(af_type) - estimated_header_overhead(af_type);
619 }
620
621 /**
622  * Look up the remote side of a connected socket structure.
623  *
624  * \param fd The socket descriptor of the connected socket.
625  *
626  * \return A static character string identifying hostname and port of the
627  * chosen side in numeric host:port format.
628  *
629  * \sa getsockname(2), getpeername(2), \ref parse_url(), getnameinfo(3),
630  * services(5), nsswitch.conf(5).
631  */
632 char *remote_name(int fd)
633 {
634         struct sockaddr_storage ss = {.ss_family = 0};
635         const struct sockaddr *sa;
636         socklen_t sslen = sizeof(ss);
637         char hbuf[NI_MAXHOST], sbuf[NI_MAXSERV];
638         static char output[sizeof(hbuf) + sizeof(sbuf) + 4];
639         int ret;
640
641         if (getpeername(fd, (struct sockaddr *)&ss, &sslen) < 0) {
642                 PARA_ERROR_LOG("can not determine address from fd %d: %s\n",
643                         fd, strerror(errno));
644                 snprintf(output, sizeof(output), "(unknown)");
645                 return output;
646         }
647         sa = normalize_ip_address(&ss);
648         ret = getnameinfo(sa, salen(sa), hbuf, sizeof(hbuf), sbuf,
649                 sizeof(sbuf), NI_NUMERICHOST | NI_NUMERICSERV);
650         if (ret) {
651                 PARA_WARNING_LOG("hostname lookup error (%s).\n",
652                         gai_strerror(ret));
653                 snprintf(output, sizeof(output), "(lookup error)");
654         } else if (sa->sa_family == AF_INET6)
655                 snprintf(output, sizeof(output), "[%s]:%s", hbuf, sbuf);
656         else
657                 snprintf(output, sizeof(output), "%s:%s", hbuf, sbuf);
658         return output;
659 }
660
661 /**
662  * Extract IPv4 or IPv6-mapped-IPv4 address from sockaddr_storage.
663  *
664  * \param ss Container of IPv4/6 address.
665  * \param ia Extracted IPv4 address (different from 0) or 0 if unsuccessful.
666  *
667  * \sa RFC 3493.
668  */
669 void extract_v4_addr(const struct sockaddr_storage *ss, struct in_addr *ia)
670 {
671         const struct sockaddr *sa = normalize_ip_address(ss);
672
673         memset(ia, 0, sizeof(*ia));
674         if (sa->sa_family == AF_INET)
675                 *ia = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
676 }
677
678 /**
679  * Compare the address part of IPv4/6 addresses.
680  *
681  * \param sa1 First address.
682  * \param sa2 Second address.
683  *
684  * \return True iff the IP address of \a sa1 and \a sa2 match.
685  */
686 bool sockaddr_equal(const struct sockaddr *sa1, const struct sockaddr *sa2)
687 {
688         if (!sa1 || !sa2)
689                 return false;
690         if (sa1->sa_family != sa2->sa_family)
691                 return false;
692         if (sa1->sa_family == AF_INET) {
693                 struct sockaddr_in *a1 = (typeof(a1))sa1,
694                         *a2 = (typeof (a2))sa2;
695                 return a1->sin_addr.s_addr == a2->sin_addr.s_addr;
696         } else if (sa1->sa_family == AF_INET6) {
697                 struct sockaddr_in6 *a1 = (typeof(a1))sa1,
698                         *a2 = (typeof (a2))sa2;
699                 return !memcmp(a1, a2, sizeof(*a1));
700         } else
701                 return false;
702 }
703
704 /**
705  * Receive data from a file descriptor.
706  *
707  * \param fd The file descriptor.
708  * \param buf The buffer to write the data to.
709  * \param size The size of \a buf.
710  *
711  * Receive at most \a size bytes from file descriptor \a fd.
712  *
713  * \return The number of bytes received on success, negative on errors, zero if
714  * the peer has performed an orderly shutdown.
715  *
716  * \sa recv(2).
717  */
718 __must_check int recv_bin_buffer(int fd, char *buf, size_t size)
719 {
720         ssize_t n;
721
722         n = recv(fd, buf, size, 0);
723         if (n == -1)
724                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
725         return n;
726 }
727
728 /**
729  * Receive and write terminating NULL byte.
730  *
731  * \param fd The file descriptor.
732  * \param buf The buffer to write the data to.
733  * \param size The size of \a buf.
734  *
735  * Read at most \a size - 1 bytes from file descriptor \a fd and
736  * write a NULL byte at the end of the received data.
737  *
738  * \return The return value of the underlying call to \a recv_bin_buffer().
739  *
740  * \sa \ref recv_bin_buffer()
741  */
742 int recv_buffer(int fd, char *buf, size_t size)
743 {
744         int n;
745
746         assert(size);
747         n = recv_bin_buffer(fd, buf, size - 1);
748         if (n >= 0)
749                 buf[n] = '\0';
750         else
751                 *buf = '\0';
752         return n;
753 }
754
755 /**
756  * Wrapper around the accept system call.
757  *
758  * \param fd The listening socket.
759  * \param rfds An optional fd_set pointer.
760  * \param addr Structure which is filled in with the address of the peer socket.
761  * \param size Should contain the size of the structure pointed to by \a addr.
762  * \param new_fd Result pointer.
763  *
764  * Accept incoming connections on \a addr, retry if interrupted. If \a rfds is
765  * not \p NULL, return 0 if \a fd is not set in \a rfds without calling accept().
766  *
767  * \return Negative on errors, zero if no connections are present to be accepted,
768  * one otherwise.
769  *
770  * \sa accept(2).
771  */
772 int para_accept(int fd, fd_set *rfds, void *addr, socklen_t size, int *new_fd)
773 {
774         int ret;
775
776         if (rfds && !FD_ISSET(fd, rfds))
777                 return 0;
778         do
779                 ret = accept(fd, (struct sockaddr *) addr, &size);
780         while (ret < 0 && errno == EINTR);
781
782         if (ret >= 0) {
783                 *new_fd = ret;
784                 return 1;
785         }
786         if (errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK)
787                 return 0;
788         return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
789 }
790
791 /**
792  * Probe the list of DCCP CCIDs configured on this host.
793  * \param ccid_array Pointer to return statically allocated array in.
794  * \return Number of elements returned in \a ccid_array or error.
795  *
796  * NB: This feature is only available on Linux > 2.6.30; on older kernels
797  * ENOPROTOOPT ("Protocol not available") will be returned.
798  */
799 int dccp_available_ccids(uint8_t **ccid_array)
800 {
801         static uint8_t ccids[DCCP_MAX_HOST_CCIDS];
802         socklen_t nccids = sizeof(ccids);
803         int ret, fd;
804
805         ret = fd = makesock(IPPROTO_DCCP, 1, NULL, 0, NULL);
806         if (ret < 0)
807                 return ret;
808
809         if (getsockopt(fd, SOL_DCCP, DCCP_SOCKOPT_AVAILABLE_CCIDS,
810                                                 ccids, &nccids) < 0) {
811                 ret = errno;
812                 close(fd);
813                 PARA_ERROR_LOG("No DCCP_SOCKOPT_AVAILABLE_CCIDS: %s\n",
814                                 strerror(ret));
815                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(ret);
816         }
817
818         close(fd);
819         *ccid_array = ccids;
820         return nccids;
821 }
822
823 /*
824  * Prepare a structure for AF_UNIX socket addresses.
825  *
826  * This just copies name to the sun_path component of u, prepending a zero byte
827  * if abstract sockets are supported.
828  *
829  * The first call to this function tries to bind a socket to the abstract name
830  * space. The result of this test is stored in a static variable. Subsequent
831  * calls read this variable and create abstract sockets on systems that support
832  * them.
833  */
834 static int init_unix_addr(struct sockaddr_un *u, const char *name)
835 {
836         static int use_abstract;
837
838         if (strlen(name) + 1 >= UNIX_PATH_MAX)
839                 return -E_NAME_TOO_LONG;
840         memset(u->sun_path, 0, UNIX_PATH_MAX);
841         u->sun_family = PF_UNIX;
842         if (use_abstract == 0) { /* executed only once */
843                 int fd = socket(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
844                 memcpy(u->sun_path, "\0x\0", 3);
845                 if (bind(fd, (struct sockaddr *)u, sizeof(*u)) == 0)
846                         use_abstract = 1; /* yes */
847                 else
848                         use_abstract = -1; /* no */
849                 close(fd);
850                 PARA_NOTICE_LOG("%susing abstract socket namespace\n",
851                         use_abstract == 1? "" : "not ");
852         }
853         strcpy(u->sun_path + (use_abstract == 1? 1 : 0), name);
854         return 1;
855 }
856
857 /**
858  * Create a socket for local communication and listen on it.
859  *
860  * \param name The socket pathname.
861  *
862  * This function creates a passive local socket for sequenced, reliable,
863  * two-way, connection-based byte streams. The socket file descriptor is set to
864  * nonblocking mode and listen(2) is called to prepare the socket for
865  * accepting incoming connection requests.
866  *
867  * \return The file descriptor on success, negative error code on failure.
868  *
869  * \sa socket(2), \sa bind(2), \sa chmod(2), listen(2), unix(7).
870  */
871 int create_local_socket(const char *name)
872 {
873         struct sockaddr_un unix_addr;
874         int fd, ret;
875
876         ret = init_unix_addr(&unix_addr, name);
877         if (ret < 0)
878                 return ret;
879         ret = socket(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
880         if (ret < 0)
881                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
882         fd = ret;
883         ret = mark_fd_nonblocking(fd);
884         if (ret < 0)
885                 goto err;
886         ret = bind(fd, (struct sockaddr *)&unix_addr, sizeof(unix_addr));
887         if (ret < 0) {
888                 ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
889                 goto err;
890         }
891         if (unix_addr.sun_path[0] != 0) { /* pathname socket */
892                 mode_t mode = S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP
893                         | S_IROTH | S_IWOTH;
894                 ret = -E_CHMOD;
895                 if (chmod(name, mode) < 0)
896                         goto err;
897         }
898         if (listen(fd , 5) < 0) {
899                 ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
900                 goto err;
901         }
902         return fd;
903 err:
904         close(fd);
905         return ret;
906 }
907
908 /**
909  * Prepare, create, and connect to a Unix domain socket for local communication.
910  *
911  * \param name The socket pathname.
912  *
913  * This function creates a local socket for sequenced, reliable, two-way,
914  * connection-based byte streams.
915  *
916  * \return The file descriptor of the connected socket on success, negative on
917  * errors.
918  *
919  * \sa \ref create_local_socket(), unix(7), connect(2).
920  */
921 int connect_local_socket(const char *name)
922 {
923         struct sockaddr_un unix_addr;
924         int fd, ret;
925
926         PARA_DEBUG_LOG("connecting to %s\n", name);
927         fd = socket(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
928         if (fd < 0)
929                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
930         ret = init_unix_addr(&unix_addr, name);
931         if (ret < 0)
932                 goto err;
933         if (connect(fd, (struct sockaddr *)&unix_addr, sizeof(unix_addr)) != -1)
934                 return fd;
935         ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
936 err:
937         close(fd);
938         return ret;
939 }
940
941 #ifndef HAVE_UCRED
942 ssize_t send_cred_buffer(int sock, char *buf)
943 {
944         return write_buffer(sock, buf);
945 }
946 int recv_cred_buffer(int fd, char *buf, size_t size)
947 {
948         return recv_buffer(fd, buf, size) > 0? 1 : -E_RECVMSG;
949 }
950 #else /* HAVE_UCRED */
951
952 /**
953  * Send a buffer and the credentials of the current process to a socket.
954  *
955  * \param sock The file descriptor of the sending socket.
956  * \param buf The zero-terminated buffer to send.
957  *
958  * \return On success, this call returns the number of bytes sent. On errors,
959  * \p -E_SENDMSG is returned.
960  *
961  * \sa \ref recv_cred_buffer, sendmsg(2), socket(7), unix(7).
962  */
963 ssize_t send_cred_buffer(int sock, char *buf)
964 {
965         char control[sizeof(struct cmsghdr) + sizeof(struct ucred)];
966         struct msghdr msg;
967         struct cmsghdr *cmsg;
968         static struct iovec iov;
969         struct ucred c;
970         int ret;
971
972         /* Response data */
973         iov.iov_base = buf;
974         iov.iov_len = strlen(buf);
975         c.pid = getpid();
976         c.uid = getuid();
977         c.gid = getgid();
978         /* compose the message */
979         memset(&msg, 0, sizeof(msg));
980         msg.msg_iov = &iov;
981         msg.msg_iovlen = 1;
982         msg.msg_control = control;
983         msg.msg_controllen = sizeof(control);
984         /* attach the ucred struct */
985         cmsg = CMSG_FIRSTHDR(&msg);
986         cmsg->cmsg_level = SOL_SOCKET;
987         cmsg->cmsg_type = SCM_CREDENTIALS;
988         cmsg->cmsg_len = CMSG_LEN(sizeof(struct ucred));
989         *(struct ucred *)CMSG_DATA(cmsg) = c;
990         msg.msg_controllen = cmsg->cmsg_len;
991         ret = sendmsg(sock, &msg, 0);
992         if (ret < 0)
993                 ret = -E_SENDMSG;
994         return ret;
995 }
996
997 static void dispose_fds(int *fds, unsigned num)
998 {
999         int i;
1000
1001         for (i = 0; i < num; i++)
1002                 close(fds[i]);
1003 }
1004
1005 /**
1006  * Receive a buffer and the Unix credentials of the sending process.
1007  *
1008  * \param fd The file descriptor of the receiving socket.
1009  * \param buf The buffer to store the received message.
1010  * \param size The length of \a buf in bytes.
1011  *
1012  * \return Negative on errors, the user id of the sending process on success.
1013  *
1014  * \sa \ref send_cred_buffer and the references given there.
1015  */
1016 int recv_cred_buffer(int fd, char *buf, size_t size)
1017 {
1018         char control[255] __a_aligned(8);
1019         struct msghdr msg;
1020         struct cmsghdr *cmsg;
1021         struct iovec iov;
1022         int result = 0;
1023         int yes = 1;
1024         struct ucred cred;
1025
1026         setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_PASSCRED, &yes, sizeof(int));
1027         memset(&msg, 0, sizeof(msg));
1028         memset(buf, 0, size);
1029         iov.iov_base = buf;
1030         iov.iov_len = size;
1031         msg.msg_iov = &iov;
1032         msg.msg_iovlen = 1;
1033         msg.msg_control = control;
1034         msg.msg_controllen = sizeof(control);
1035         if (recvmsg(fd, &msg, 0) < 0)
1036                 return -E_RECVMSG;
1037         result = -E_SCM_CREDENTIALS;
1038         cmsg = CMSG_FIRSTHDR(&msg);
1039         while (cmsg) {
1040                 if (cmsg->cmsg_level == SOL_SOCKET && cmsg->cmsg_type
1041                                 == SCM_CREDENTIALS) {
1042                         memcpy(&cred, CMSG_DATA(cmsg), sizeof(struct ucred));
1043                         result = cred.uid;
1044                 } else
1045                         if (cmsg->cmsg_level == SOL_SOCKET
1046                                         && cmsg->cmsg_type == SCM_RIGHTS) {
1047                                 dispose_fds((int *)CMSG_DATA(cmsg),
1048                                         (cmsg->cmsg_len - CMSG_LEN(0))
1049                                         / sizeof(int));
1050                         }
1051                 cmsg = CMSG_NXTHDR(&msg, cmsg);
1052         }
1053         return result;
1054 }
1055 #endif /* HAVE_UCRED */