net.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2005-2006 Andre Noll <maan@systemlinux.org>
   3  *
   4  *     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  *     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  *     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7  *     (at your option) any later version.
   8  *
   9  *     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  *     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  *     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  *     GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  *     You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  *     along with this program; if not, write to the Free Software
  16  *     Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  17  */
  18
  19 /** \file net.c networking-related helper functions */
  20
  21 #include "para.h"
  22 #include "net.h"
  23 #include "gcc-compat.h"
  24 #include <netdb.h>
  25 #include "error.h"
  26 #include "string.h"
  27
  28 extern void (*crypt_function_recv)(unsigned long len, const unsigned char *indata, unsigned char *outdata);
  29 extern void (*crypt_function_send)(unsigned long len, const unsigned char *indata, unsigned char *outdata);
  30
  31 /**
  32  * initialize a struct sockaddr_in
  33  * @param addr A pointer to the struct to be initialized
  34  * @param port The port number to use
  35  * @param he The address to use
  36  *
  37  * If \a he is null (server mode), \a addr->sin_addr is initialized with \p INADDR_ANY.
  38  * Otherwise, the address given by \a he is copied to addr.
  39  */
  40 void init_sockaddr(struct sockaddr_in *addr, int port, const struct hostent *he)
  41 {
  42         /* host byte order */
  43         addr->sin_family = AF_INET;
  44         /* short, network byte order */
  45         addr->sin_port = htons(port);
  46         if (he)
  47                 addr->sin_addr = *((struct in_addr *)he->h_addr);
  48         else
  49                 addr->sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
  50         /* zero the rest of the struct */
  51         memset(&addr->sin_zero, '\0', 8);
  52 }
  53
  54 /*
  55  * send out a buffer, resend on short writes
  56  * @param fd the file descriptor
  57  * @param buf The buffer to be sent
  58  * @len The length of \a buf
  59  *
  60  * Due to circumstances beyond your control, the kernel might not send all the
  61  * data out in one chunk, and now, my friend, it's up to us to get the data out
  62  * there (Beej's Guide to Network Programming).
  63  */
  64 static int sendall(int fd, const char *buf, size_t *len)
  65 {
  66         int total = 0;        /* how many bytes we've sent */
  67         int bytesleft = *len; /* how many we have left to send */
  68         int n = -1;
  69
  70         while (total < *len) {
  71                 n = send(fd, buf + total, bytesleft, 0);
  72                 if (n == -1)
  73                         break;
  74                 total += n;
  75                 bytesleft -= n;
  76                 if (total < *len)
  77                         PARA_DEBUG_LOG("short write (%d byte(s) left)",
  78                                 *len - total);
  79         }
  80         *len = total; /* return number actually sent here */
  81         return n == -1? -E_SEND : 1; /* return 1 on success */
  82 }
  83
  84 /**
  85  * encrypt and send buffer
  86  * @param fd:  the file descriptor
  87  * @param buf the buffer to be encrypted and sent
  88  * @param len the length of \a buf
  89  *
  90  * Check if encrytion is available. If yes, encrypt the given buffer.  Send out
  91  * the buffer, encrypted or not, and try to resend the remaing part in case of
  92  * short writes.
  93  *
  94  * @return Positive on success, \p -E_SEND on errors.
  95  */
  96 int send_bin_buffer(int fd, const char *buf, size_t len)
  97 {
  98         int ret;
  99
 100         if (!len)
 101                 PARA_CRIT_LOG("%s", "len == 0\n");
 102         if (crypt_function_send) {
 103                 unsigned char *outbuf = para_malloc(len);
 104                 crypt_function_send(len, (unsigned char *)buf, outbuf);
 105                 ret = sendall(fd, (char *)outbuf, &len);
 106                 free(outbuf);
 107         } else
 108                 ret = sendall(fd, buf, &len);
 109         return ret;
 110 }
 111
 112 /**
 113  * encrypt and send null terminated buffer.
 114  * @param fd the file descriptor
 115  * @param buf the null-terminated buffer to be send
 116  *
 117  * This is equivalent to send_bin_buffer(fd, buf, strlen(buf)).
 118  *
 119  * @return Positive on success, \p -E_SEND on errors.
 120  */
 121 int send_buffer(int fd, const char *buf)
 122 {
 123         return send_bin_buffer(fd, buf, strlen(buf));
 124 }
 125
 126
 127 /**
 128  * send and encrypt a buffer given by a format string
 129  * @param fd the file descriptor
 130  * @param fmt a format string
 131  *
 132  * @return Positive on success, \p -E_SEND on errors.
 133  */
 134 __printf_2_3 int send_va_buffer(int fd, char *fmt, ...)
 135 {
 136         char *msg;
 137         int ret;
 138
 139         PARA_VSPRINTF(fmt, msg);
 140         ret = send_buffer(fd, msg);
 141         free(msg);
 142         return ret;
 143 }
 144
 145 /**
 146  * receive and decrypt.
 147  *
 148  * @param fd the file descriptor
 149  * @param buf the buffer to write the decrypted data to
 150  * @param size the size of @param buf
 151  *
 152  * Receive at most \a size bytes from filedescriptor fd. If encrytion is
 153  * available, decrypt the received buffer.
 154  *
 155  * @return the number of bytes received on success. On receive errors, -E_RECV
 156  * is returned. On crypt errors, the corresponding crypt error number is
 157  * returned.
 158  * \sa recv(2)
 159  */
 160 __must_check int recv_bin_buffer(int fd, char *buf, ssize_t size)
 161 {
 162         int n;
 163
 164         if (crypt_function_recv) {
 165                 unsigned char *tmp = para_malloc(size);
 166                 n = recv(fd, tmp, size, 0);
 167                 if (n > 0)
 168                         crypt_function_recv(n, tmp, (unsigned char *)buf);
 169                 free(tmp);
 170         } else
 171                 n = recv(fd, buf, size, 0);
 172         if (n == -1)
 173                 n = -E_RECV;
 174         return n;
 175 }
 176
 177 /**
 178  * receive, decrypt and write terminating NULL byte
 179  *
 180  * @param fd the file descriptor
 181  * @param buf the buffer to write the decrypted data to
 182  * @param size the size of \a buf
 183  *
 184  * Read and decrypt at most size - 1 bytes from file descriptor \a fd and write
 185  * a NULL byte at the end of the received data.
 186  *
 187 */
 188 int recv_buffer(int fd, char *buf, ssize_t size)
 189 {
 190         int n;
 191
 192         if ((n = recv_bin_buffer(fd, buf, size - 1)) >= 0)
 193                 buf[n] = '\0';
 194         return n;
 195 }
 196
 197 /**
 198  * wrapper around gethostbyname
 199  *
 200  * @param host hostname or IPv4 address
 201  * \return The hostent structure or a NULL pointer if an error occurs
 202  * \sa gethostbyname(2)
 203  */
 204 struct hostent *get_host_info(char *host)
 205 {
 206         PARA_INFO_LOG("getting host info of %s\n", host);
 207         /* FIXME: gethostbyname() is obsolete */
 208         return gethostbyname(host);
 209 }
 210
 211 /**
 212  * a wrapper around socket(2)
 213  *
 214  * Create an IPv4 socket for sequenced, reliable, two-way, connection-based
 215  * byte streams.
 216  *
 217  * @return The socket fd on success, -E_SOCKET on errors.
 218  * \sa socket(2)
 219  */
 220 int get_socket(void)
 221 {
 222         int socket_fd;
 223
 224         if ((socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
 225                 return -E_SOCKET;
 226         return socket_fd;
 227 }
 228
 229 /**
 230  * a wrapper around connect(2)
 231  *
 232  * @param fd the file descriptor
 233  * @param their_addr the address to connect
 234  *
 235  * @return \p -E_CONNECT on errors, 1 on success
 236  * \sa connect(2)
 237  */
 238 int para_connect(int fd, struct sockaddr_in *their_addr)
 239 {
 240         int ret;
 241
 242         if ((ret = connect(fd, (struct sockaddr *)their_addr,
 243                         sizeof(struct sockaddr))) == -1)
 244                 return -E_CONNECT;
 245         return 1;
 246 }
 247
 248 /**
 249  * paraslash's wrapper around the accept system call
 250  *
 251  * @param fd the listening socket
 252  * @param addr structure which is filled in with the address of the peer socket
 253  * @param size should contain the size of the structure pointed to by \a addr
 254  *
 255  * \sa accept(2).
 256  */
 257 int para_accept(int fd, void *addr, size_t size)
 258 {
 259         int new_fd;
 260
 261         new_fd = accept(fd, (struct sockaddr *) addr, &size);
 262         return new_fd == -1? -E_ACCEPT : new_fd;
 263 }
 264
 265 static int setserversockopts(int socket_fd)
 266 {
 267         int yes = 1;
 268
 269         if (setsockopt(socket_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes,
 270                         sizeof(int)) == -1)
 271                 return -E_SETSOCKOPT;
 272         return 1;
 273 }
 274
 275 static int do_bind(int socket_fd, struct sockaddr_in *my_addr)
 276 {
 277         if (bind(socket_fd, (struct sockaddr *)my_addr,
 278                 sizeof(struct sockaddr)) == -1)
 279                 return -E_BIND;
 280         return 1;
 281 }
 282
 283 /**
 284  * prepare a structure for \p AF_UNIX socket addresses
 285  *
 286  * \param u pointer to the struct to be prepared
 287  * \param name the socket pathname
 288  *
 289  * This just copies \a name to the sun_path component of \a u.
 290  *
 291  * \return Positive on success, \p -E_NAME_TOO_LONG if \a name is longer
 292  * than \p UNIX_PATH_MAX.
 293  */
 294 int init_unix_addr(struct sockaddr_un *u, const char *name)
 295 {
 296         if (strlen(name) >= UNIX_PATH_MAX)
 297                 return -E_NAME_TOO_LONG;
 298         memset(u->sun_path, 0, UNIX_PATH_MAX);
 299         u->sun_family = PF_UNIX;
 300         strcpy(u->sun_path, name);
 301         return 1;
 302 }
 303
 304 /**
 305  * prepare, create, and bind and socket for local communication
 306  *
 307  * \param name the socket pathname
 308  * \param unix_addr pointer to the \p AF_UNIX socket structure
 309  * \param mode the desired mode of the socket
 310  *
 311  * This functions creates a local socket for sequenced, reliable,
 312  * two-way, connection-based byte streams.
 313  * \sa socket(2)
 314  * \sa bind(2)
 315  * \sa chmod(2)
 316  */
 317 int create_pf_socket(const char *name, struct sockaddr_un *unix_addr, int mode)
 318 {
 319         int fd, ret;
 320
 321         fd = socket(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
 322         if (fd < 0)
 323                 return -E_SOCKET;
 324 //      unlink(name);
 325         ret = init_unix_addr(unix_addr, name);
 326         if (ret < 0)
 327                 return ret;
 328         if (bind(fd, (struct sockaddr *) unix_addr, UNIX_PATH_MAX) < 0)
 329                 return -E_BIND;
 330         if (chmod(name, mode) < 0)
 331                 return -E_CHMOD;
 332         return fd;
 333 }
 334
 335 /**
 336  * send NULL terminated buffer and Unix credentials of the current process
 337  *
 338  * \param sock the socket file descriptor
 339  * \param buf the buffer to be sent
 340  *
 341  * \return On success, this call returns the number of characters sent.  On
 342  * error, \p -E_SENDMSG ist returned.
 343  * \sa  okir's Black Hats Manual
 344  * \sa sendmsg(2)
 345  */
 346 ssize_t send_cred_buffer(int sock, char *buf)
 347 {
 348         char control[sizeof(struct cmsghdr) + 10];
 349         struct msghdr msg;
 350         struct cmsghdr *cmsg;
 351         static struct iovec iov;
 352         struct ucred c;
 353         int ret;
 354
 355         /* Response data */
 356         iov.iov_base = buf;
 357         iov.iov_len  = strlen(buf);
 358         c.pid = getpid();
 359         c.uid = getuid();
 360         c.gid = getgid();
 361         /* compose the message */
 362         memset(&msg, 0, sizeof(msg));
 363         msg.msg_iov = &iov;
 364         msg.msg_iovlen = 1;
 365         msg.msg_control = control;
 366         msg.msg_controllen = sizeof(control);
 367         /* attach the ucred struct */
 368         cmsg = CMSG_FIRSTHDR(&msg);
 369         cmsg->cmsg_level = SOL_SOCKET;
 370         cmsg->cmsg_type = SCM_CREDENTIALS;
 371         cmsg->cmsg_len = CMSG_LEN(sizeof(struct ucred));
 372         *(struct ucred *)CMSG_DATA(cmsg) = c;
 373         msg.msg_controllen = cmsg->cmsg_len;
 374         ret = sendmsg(sock, &msg, 0);
 375         if (ret  < 0)
 376                 ret = -E_SENDMSG;
 377         return ret;
 378 }
 379
 380 static void dispose_fds(int *fds, int num)
 381 {
 382         int i;
 383
 384         for (i = 0; i < num; i++)
 385                 close(fds[i]);
 386 }
 387
 388 /**
 389  * receive a buffer and the Unix credentials of the sending process
 390  *
 391  * \param fd the socket file descriptor
 392  * \param buf the buffer to store the message
 393  * \param size the size of \a buffer
 394  * \param cred the credentials are returned here
 395  *
 396  * \sa okir's Black Hats Manual
 397  * \sa recvmsg(2)
 398  */
 399 int recv_cred_buffer(int fd, char *buf, size_t size, struct ucred *cred)
 400 {
 401         char control[255];
 402         struct msghdr msg;
 403         struct cmsghdr *cmsg;
 404         struct iovec iov;
 405         int result;
 406         int yes = 1;
 407
 408         setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_PASSCRED, &yes, sizeof(int));
 409         memset(&msg, 0, sizeof(msg));
 410         memset(buf, 0, size);
 411         iov.iov_base = buf;
 412         iov.iov_len = size;
 413         msg.msg_iov = &iov;
 414         msg.msg_iovlen = 1;
 415         msg.msg_control = control;
 416         msg.msg_controllen = sizeof(control);
 417         if (recvmsg(fd, &msg, 0) < 0)
 418                 return -E_RECVMSG;
 419         result = -SCM_CREDENTIALS;
 420         cmsg = CMSG_FIRSTHDR(&msg);
 421         while (cmsg) {
 422                 if (cmsg->cmsg_level == SOL_SOCKET && cmsg->cmsg_type
 423                                 == SCM_CREDENTIALS) {
 424                         memcpy(cred, CMSG_DATA(cmsg), sizeof(struct ucred));
 425                         result = iov.iov_len;
 426                 } else
 427                         if (cmsg->cmsg_level == SOL_SOCKET
 428                                         && cmsg->cmsg_type == SCM_RIGHTS) {
 429                                 dispose_fds((int *) CMSG_DATA(cmsg),
 430                                         (cmsg->cmsg_len - CMSG_LEN(0))
 431                                         / sizeof(int));
 432                         }
 433                 cmsg = CMSG_NXTHDR(&msg, cmsg);
 434         }
 435         return result;
 436 }
 437
 438 /** how many pending connections queue will hold */
 439 #define BACKLOG 10
 440
 441 /**
 442  * create a socket, bind it and listen
 443  * \param port the tcp port to listen on
 444  *
 445  * \return The file descriptor of the created socket, negative
 446  * on errors.
 447  *
 448  * \sa  get_socket()
 449  * \sa setsockopt(2)
 450  * \sa bind(2)
 451  * \sa listen(2)
 452  */
 453 int init_tcp_socket(int port)
 454 {
 455         int sockfd, ret;
 456         struct sockaddr_in my_addr;
 457
 458         if ((sockfd = get_socket()) < 0)
 459                 return sockfd;
 460         ret = setserversockopts(sockfd);
 461         if (ret < 0)
 462                 return ret;
 463         init_sockaddr(&my_addr, port, NULL);
 464         ret = do_bind(sockfd, &my_addr);
 465         if (ret < 0)
 466                 return ret;
 467         if (listen(sockfd, BACKLOG) == -1)
 468                 return -E_LISTEN;
 469         PARA_INFO_LOG("listening on port %d, fd %d\n", port, sockfd);
 470         return sockfd;
 471 }
 472
 473 /**
 474  * receive a buffer and check for a pattern
 475  *
 476  * \param fd the file descriptor to receive from
 477  * \param pattern the expected pattern
 478  * \param bufsize the size of the internal buffer
 479  *
 480  * \return Positive if \a pattern was received, negative otherwise.
 481  *
 482  * This function creates a buffer of size \a bufsize and tries
 483  * to receive at most \a bufsize bytes from file descriptor \a fd.
 484  * If at least \p strlen(\a pattern) bytes were received, the beginning of
 485  * the received buffer is compared with \a pattern, ignoring case.
 486  * \sa recv_buffer()
 487  * \sa strncasecmp(3)
 488  */
 489 int recv_pattern(int fd, const char *pattern, size_t bufsize)
 490 {
 491         size_t len = strlen(pattern);
 492         char *buf = para_malloc(bufsize + 1);
 493         int ret = -E_RECV_PATTERN, n = recv_buffer(fd, buf, bufsize);
 494
 495         if (n < len)
 496                 goto out;
 497         buf[n] = '\0';
 498         if (strncasecmp(buf, pattern, len))
 499                 goto out;
 500         ret = 1;
 501 out:
 502         free(buf);
 503         return ret;
 504 }