gcrypt: Let decode_key() return blob size through additional argument.
[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 #include <regex.h>
14
15 #include "error.h"
16 #include "net.h"
17 #include "string.h"
18 #include "list.h"
19 #include "fd.h"
20
21 /**
22  * Parse and validate IPv4 address/netmask string.
23  *
24  * \param cidr    Address in CIDR notation
25  * \param addr    Copy of the IPv4 address part of \a cidr
26  * \param addrlen Size of \a addr in bytes
27  * \param netmask Value of the netmask part in \a cidr or the
28  *                default of 32 if not specified.
29  *
30  * \return Pointer to \a addr if successful, NULL on error.
31  * \sa RFC 4632.
32  */
33 char *parse_cidr(const char *cidr,
34                  char    *addr, ssize_t addrlen,
35                  int32_t *netmask)
36 {
37         const char *o = cidr;
38         char *c = addr, *end = c + (addrlen - 1);
39
40         *netmask = 0x20;
41
42         if (cidr == NULL || addrlen < 1)
43                 goto failed;
44
45         for (o = cidr; (*c = *o == '/'? '\0' : *o); c++, o++)
46                 if (c == end)
47                         goto failed;
48
49         if (*o == '/')
50                 if (para_atoi32(++o, netmask) < 0 ||
51                     *netmask < 0 || *netmask > 0x20)
52                         goto failed;
53
54         if (is_valid_ipv4_address(addr))
55                 return addr;
56 failed:
57         *addr = '\0';
58         return NULL;
59 }
60
61
62 /**
63  * Match string as a candidate IPv4 address.
64  *
65  * \param address The string to match.
66  * \return True if \a address has "dot-quad" format.
67  */
68 static bool is_v4_dot_quad(const char *address)
69 {
70         bool result;
71         regex_t r;
72
73         assert(para_regcomp(&r, "^([0-9]+\\.){3}[0-9]+$",
74                 REG_EXTENDED | REG_NOSUB) >= 0);
75         result = regexec(&r, address, 0, NULL, 0) == 0;
76         regfree(&r);
77         return result;
78 }
79
80 /**
81  * Perform basic syntax checking on the host-part of an URL:
82  *
83  * - Since ':' is invalid in IPv4 addresses and DNS names, the
84  *   presence of ':' causes interpretation as IPv6 address;
85  * - next the first-match-wins algorithm from RFC 3986 is applied;
86  * - else the string is considered as DNS name, to be resolved later.
87  *
88  * \param host The host string to check.
89  * \return True if \a host passes the syntax checks.
90  *
91  * \sa RFC 3986, 3.2.2; RFC 1123, 2.1; RFC 1034, 3.5.
92  */
93 static bool host_string_ok(const char *host)
94 {
95         if (host == NULL || *host == '\0')
96                 return false;
97         if (strchr(host, ':') != NULL)
98                 return is_valid_ipv6_address(host);
99         if (is_v4_dot_quad(host))
100                 return is_valid_ipv4_address(host);
101         return true;
102 }
103
104 /**
105  * Parse and validate URL string.
106  *
107  * The URL syntax is loosely based on RFC 3986, supporting one of
108  * - "["host"]"[:port] for native IPv6 addresses and
109  * - host[:port] for IPv4 hostnames and DNS names.
110  *
111  * Native IPv6 addresses must be enclosed in square brackets, since
112  * otherwise there is an ambiguity with the port separator `:'.
113  * The 'port' part is always considered to be a number; if absent,
114  * it is set to -1, to indicate that a default port is to be used.
115  *
116  * The following are valid examples:
117  * - 10.10.1.1
118  * - 10.10.1.2:8000
119  * - localhost
120  * - localhost:8001
121  * - [::1]:8000
122  * - [badc0de::1]
123  *
124  * \param url     The URL string to take apart.
125  * \param host    To return the copied host part of \a url.
126  * \param hostlen The maximum length of \a host.
127  * \param port    To return the port number (if any) of \a url.
128  *
129  * \return Pointer to \a host, or \p NULL if failed.  If \p NULL is returned,
130  * \a host and \a port are undefined. If no port number was present in \a url,
131  * \a port is set to -1.
132  *
133  * \sa RFC 3986, 3.2.2/3.2.3.
134  */
135 char *parse_url(const char *url,
136                 char    *host, ssize_t hostlen,
137                 int32_t *port)
138 {
139         const char *o = url;
140         char *c = host, *end = c + (hostlen - 1);
141
142         *port = -1;
143
144         if (o == NULL || hostlen < 1)
145                 goto failed;
146
147         if (*o == '[') {
148                 for (++o; (*c = *o == ']' ? '\0' : *o); c++, o++)
149                         if (c == end)
150                                 goto failed;
151
152                 if (*o++ != ']' || (*o != '\0' && *o != ':'))
153                         goto failed;
154         } else {
155                 for (; (*c = *o == ':'? '\0' : *o); c++, o++) {
156                         if (c == end && o[1])
157                                 goto failed;
158                 }
159         }
160
161         if (*o == ':')
162                 if (para_atoi32(++o, port) < 0 || *port < 0 || *port > 0xffff)
163                         goto failed;
164         if (host_string_ok(host))
165                 return host;
166 failed:
167         *host = '\0';
168         return NULL;
169 }
170
171 /**
172  * Pretty-print a host/port pair.
173  *
174  * \param url NULL, or any string accepted by \ref parse_url().
175  * \param default_port Applies if url has no port.
176  *
177  * If the url argument is NULL, the function returns the string
178  * 0.0.0.0:default_port. Otherwise it calls \ref parse_url() to check the
179  * syntax of the input string given by url. On errors the string "?" is
180  * returned. Otherwise, if url contains a port, a copy of url is returned. If
181  * no port was supplied, a colon and the default port are appended to url.
182  *
183  * \return In all cases the returned string is a allocated with malloc(3) and
184  * has to be freed by the caller.
185  */
186 char *format_url(const char *url, int default_port)
187 {
188         char host[MAX_HOSTLEN];
189         int url_port;
190
191         if (!url)
192                 return make_message("0.0.0.0:%d", default_port);
193         if (!parse_url(url, host, sizeof(host), &url_port))
194                 return make_message("?");
195         if (url_port < 0)
196                 return make_message("%s:%d", url, default_port);
197         else
198                 return para_strdup(url);
199 }
200
201 /**
202  * Stringify port number, resolve into service name where defined.
203  *
204  * \param port 2-byte port number, in host-byte-order.
205  * \param transport Transport protocol name (e.g. "udp", "tcp"), or NULL.
206  * \return Pointer to static result buffer.
207  *
208  * \sa getservent(3), services(5), nsswitch.conf(5).
209  */
210 const char *stringify_port(int port, const char *transport)
211 {
212         static char service[NI_MAXSERV];
213
214         if (port < 0 || port > 0xFFFF) {
215                 snprintf(service, sizeof(service), "undefined (%d)", port);
216         } else {
217                 struct servent *se = getservbyport(htons(port), transport);
218
219                 if (se == NULL)
220                         snprintf(service, sizeof(service), "%d", port);
221                 else
222                         snprintf(service, sizeof(service), "%s", se->s_name);
223         }
224         return service;
225 }
226
227 /**
228  * Determine the socket type for a given layer-4 protocol.
229  *
230  * \param l4type The symbolic name of the transport-layer protocol.
231  *
232  * \sa ip(7), socket(2).
233  */
234 static inline int sock_type(const unsigned l4type)
235 {
236         switch (l4type) {
237         case IPPROTO_UDP:       return SOCK_DGRAM;
238         case IPPROTO_TCP:       return SOCK_STREAM;
239         case IPPROTO_DCCP:      return SOCK_DCCP;
240         }
241         return -1;              /* not supported here */
242 }
243
244 /**
245  * Pretty-print transport-layer name.
246  */
247 static const char *layer4_name(const unsigned l4type)
248 {
249         switch (l4type) {
250         case IPPROTO_UDP:       return "UDP";
251         case IPPROTO_TCP:       return "TCP";
252         case IPPROTO_DCCP:      return "DCCP";
253         }
254         return "UNKNOWN PROTOCOL";
255 }
256
257 /**
258  * Flowopts: Transport-layer independent encapsulation of socket options.
259  *
260  * These collect individual socket options into a queue, which is disposed of
261  * directly after makesock(). The 'pre_conn_opt' structure is for internal use
262  * only and should not be visible elsewhere.
263  *
264  * \sa setsockopt(2), \ref makesock().
265  */
266 struct pre_conn_opt {
267         int             sock_level;     /**< Second argument to setsockopt() */
268         int             sock_option;    /**< Third argument to setsockopt()  */
269         char            *opt_name;      /**< Stringified \a sock_option      */
270         void            *opt_val;       /**< Fourth argument to setsockopt() */
271         socklen_t       opt_len;        /**< Fifth argument to setsockopt()  */
272
273         struct list_head node;          /**< FIFO, as sockopt order matters. */
274 };
275
276 /** FIFO list of pre-connection socket options to be set */
277 struct flowopts {
278         struct list_head sockopts;
279 };
280
281 /**
282  * Allocate and initialize a flowopt queue.
283  *
284  * \return A new structure to be passed to \ref flowopt_add(). It is
285  * automatically deallocated in \ref makesock().
286  */
287 struct flowopts *flowopt_new(void)
288 {
289         struct flowopts *new = para_malloc(sizeof(*new));
290
291         INIT_LIST_HEAD(&new->sockopts);
292         return new;
293 }
294
295 /**
296  * Append new socket option to flowopt queue.
297  *
298  * \param fo   The flowopt queue to append to.
299  * \param lev  Level at which \a opt resides.
300  * \param opt  New option to add.
301  * \param name Stringified name of \a opt.
302  * \param val  The value to set \a opt to.
303  * \param len  Length of \a val.
304  *
305  *  \sa setsockopt(2).
306  */
307 void flowopt_add(struct flowopts *fo, int lev, int opt,
308                 const char *name, const void *val, int len)
309 {
310         struct pre_conn_opt *new = para_malloc(sizeof(*new));
311
312         new->sock_option = opt;
313         new->sock_level  = lev;
314         new->opt_name    = para_strdup(name);
315
316         if (val == NULL) {
317                 new->opt_val = NULL;
318                 new->opt_len = 0;
319         } else {
320                 new->opt_val = para_malloc(len);
321                 new->opt_len = len;
322                 memcpy(new->opt_val, val, len);
323         }
324
325         list_add_tail(&new->node, &fo->sockopts);
326 }
327
328 /** Set the entire bunch of pre-connection options at once. */
329 static void flowopt_setopts(int sockfd, struct flowopts *fo)
330 {
331         struct pre_conn_opt *pc;
332
333         if (fo == NULL)
334                 return;
335
336         list_for_each_entry(pc, &fo->sockopts, node)
337                 if (setsockopt(sockfd, pc->sock_level, pc->sock_option,
338                                        pc->opt_val, pc->opt_len) < 0) {
339                         PARA_EMERG_LOG("Can not set %s socket option: %s",
340                                        pc->opt_name, strerror(errno));
341                         exit(EXIT_FAILURE);
342                 }
343 }
344
345 /**
346  * Deallocate all resources of a flowopts structure.
347  *
348  * \param fo A pointer as returned from flowopt_new().
349  *
350  * It's OK to pass \p NULL here in which case the function does nothing.
351  */
352 void flowopt_cleanup(struct flowopts *fo)
353 {
354         struct pre_conn_opt *cur, *next;
355
356         if (fo == NULL)
357                 return;
358
359         list_for_each_entry_safe(cur, next, &fo->sockopts, node) {
360                 free(cur->opt_name);
361                 free(cur->opt_val);
362                 free(cur);
363         }
364         free(fo);
365 }
366
367 /**
368  * Resolve an IPv4/IPv6 address.
369  *
370  * \param l4type The layer-4 type (\p IPPROTO_xxx).
371  * \param passive Whether \p AI_PASSIVE should be included as hint.
372  * \param host Remote or local hostname or IPv/6 address string.
373  * \param port_number Used to set the port in each returned address structure.
374  * \param result addrinfo structures are returned here.
375  *
376  * The interpretation of \a host depends on the value of \a passive. On a
377  * passive socket host is interpreted as an interface IPv4/6 address (can be
378  * left NULL). On an active socket, \a host is the peer DNS name or IPv4/6
379  * address to connect to.
380  *
381  * \return Standard.
382  *
383  * \sa getaddrinfo(3).
384  */
385 int lookup_address(unsigned l4type, bool passive, const char *host,
386                 int port_number, struct addrinfo **result)
387 {
388         int ret;
389         char port[6]; /* port number has at most 5 digits */
390         struct addrinfo *addr = NULL, hints;
391
392         *result = NULL;
393         sprintf(port, "%d", port_number & 0xffff);
394         /* Set up address hint structure */
395         memset(&hints, 0, sizeof(hints));
396         hints.ai_family = AF_UNSPEC;
397         hints.ai_socktype = sock_type(l4type);
398         /*
399          * getaddrinfo does not support SOCK_DCCP, so for the sake of lookup
400          * (and only then) pretend to be UDP.
401          */
402         if (l4type == IPPROTO_DCCP)
403                 hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM;
404         /* only use addresses available on the host */
405         hints.ai_flags = AI_ADDRCONFIG;
406         if (passive && host == NULL)
407                 hints.ai_flags |= AI_PASSIVE;
408         /* Obtain local/remote address information */
409         ret = getaddrinfo(host, port, &hints, &addr);
410         if (ret != 0) {
411                 PARA_ERROR_LOG("can not resolve %s address %s#%s: %s\n",
412                         layer4_name(l4type),
413                         host? host : (passive? "[loopback]" : "[localhost]"),
414                         port, gai_strerror(ret));
415                 return -E_ADDRESS_LOOKUP;
416         }
417         *result = addr;
418         return 1;
419 }
420
421 /**
422  * Create an active or passive socket.
423  *
424  * \param l4type \p IPPROTO_TCP, \p IPPROTO_UDP, or \p IPPROTO_DCCP.
425  * \param passive Whether to call bind(2) or connect(2).
426  * \param ai Address information as obtained from \ref lookup_address().
427  * \param fo Socket options to be set before making the connection.
428  *
429  * bind(2) is called on passive sockets, and connect(2) on active sockets. The
430  * algorithm tries all possible address combinations until it succeeds. If \a
431  * fo is supplied, options are set but cleanup must be performed in the caller.
432  *
433  * \return File descriptor on success, \p E_MAKESOCK on errors.
434  *
435  * \sa \ref lookup_address(), \ref makesock(), ip(7), ipv6(7), bind(2),
436  * connect(2).
437  */
438 int makesock_addrinfo(unsigned l4type, bool passive, struct addrinfo *ai,
439                 struct flowopts *fo)
440 {
441         int ret = -E_MAKESOCK, on = 1;
442
443         for (; ai; ai = ai->ai_next) {
444                 int fd;
445                 ret = socket(ai->ai_family, sock_type(l4type), l4type);
446                 if (ret < 0) {
447                         PARA_NOTICE_LOG("socket(): %s\n", strerror(errno));
448                         continue;
449                 }
450                 fd = ret;
451                 flowopt_setopts(fd, fo);
452                 if (!passive) {
453                         if (connect(fd, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
454                                 PARA_NOTICE_LOG("connect(): %s\n",
455                                         strerror(errno));
456                                 close(fd);
457                                 continue;
458                         }
459                         return fd;
460                 }
461                 /*
462                  * Reuse the address on passive sockets to avoid failure on
463                  * restart (protocols using listen()) and when creating
464                  * multiple listener instances (UDP multicast).
465                  */
466                 if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on,
467                                 sizeof(on)) == -1) {
468                         PARA_NOTICE_LOG("setsockopt(): %s\n", strerror(errno));
469                         close(fd);
470                         continue;
471                 }
472                 if (bind(fd, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
473                         PARA_NOTICE_LOG("bind(): %s\n", strerror(errno));
474                         close(fd);
475                         continue;
476                 }
477                 return fd;
478         }
479         return -E_MAKESOCK;
480 }
481
482 /**
483  * Resolve IPv4/IPv6 address and create a ready-to-use active or passive socket.
484  *
485  * \param l4type The layer-4 type (\p IPPROTO_xxx).
486  * \param passive Whether this is a passive or active socket.
487  * \param host Passed to \ref lookup_address().
488  * \param port_number Passed to \ref lookup_address().
489  * \param fo Passed to \ref makesock_addrinfo().
490  *
491  * This creates a ready-made IPv4/v6 socket structure after looking up the
492  * necessary parameters. The function first calls \ref lookup_address() and
493  * passes the address information to makesock_addrinfo() to create and
494  * initialize the socket.
495  *
496  * \return The newly created file descriptor on success, a negative error code
497  * on failure.
498  *
499  * \sa \ref lookup_address(), \ref makesock_addrinfo().
500  */
501 int makesock(unsigned l4type, bool passive, const char *host, uint16_t port_number,
502                 struct flowopts *fo)
503 {
504         struct addrinfo *ai;
505         int ret = lookup_address(l4type, passive, host, port_number, &ai);
506
507         if (ret >= 0)
508                 ret = makesock_addrinfo(l4type, passive, ai, fo);
509         if (ai)
510                 freeaddrinfo(ai);
511         if (ret < 0) {
512                 PARA_ERROR_LOG("can not create %s socket %s#%d.\n",
513                 layer4_name(l4type), host? host : (passive?
514                 "[loopback]" : "[localhost]"), port_number);
515         }
516         return ret;
517 }
518
519 /**
520  * Create a passive / listening socket.
521  *
522  * \param l4type The transport-layer type (\p IPPROTO_xxx).
523  * \param addr Passed to \ref parse_url() if not NULL.
524  * \param port Ignored if addr contains a port number.
525  *
526  * \return Positive integer (socket descriptor) on success, negative value
527  * otherwise.
528  *
529  * \sa \ref makesock(), ip(7), ipv6(7), bind(2), listen(2).
530  */
531 int para_listen(unsigned l4type, const char *addr, uint16_t port)
532 {
533         char host[MAX_HOSTLEN];
534         int ret, fd, addr_port;
535
536         if (addr) {
537                 if (!parse_url(addr, host, sizeof(host), &addr_port))
538                         return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(EINVAL);
539                 if (addr_port > 0)
540                         port = addr_port;
541                 addr = host;
542         }
543         fd = makesock(l4type, true /* passive */, addr, port,
544                 NULL /* no flowopts */);
545         if (fd > 0) {
546                 ret = listen(fd, BACKLOG);
547                 if (ret < 0) {
548                         ret = errno;
549                         close(fd);
550                         return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(ret);
551                 }
552                 PARA_INFO_LOG("listening on %s port %u, fd %d\n",
553                         layer4_name(l4type), port, fd);
554         }
555         return fd;
556 }
557
558 /**
559  * Create a socket which listens on all network addresses.
560  *
561  * \param l4type See \ref para_listen().
562  * \param port See \ref para_listen().
563  *
564  * This is a simple wrapper for \ref para_listen() which passes a NULL pointer
565  * as the address information.
566  *
567  * \return See \ref para_listen().
568  */
569 int para_listen_simple(unsigned l4type, uint16_t port)
570 {
571         return para_listen(l4type, NULL, port);
572 }
573
574 /**
575  * Determine IPv4/v6 socket address length.
576  * \param sa Container of IPv4 or IPv6 address.
577  * \return Address-family dependent address length.
578  */
579 static socklen_t salen(const struct sockaddr *sa)
580 {
581         assert(sa->sa_family == AF_INET || sa->sa_family == AF_INET6);
582
583         return sa->sa_family == AF_INET6
584                 ? sizeof(struct sockaddr_in6)
585                 : sizeof(struct sockaddr_in);
586 }
587
588 /** True if @ss holds a v6-mapped-v4 address (RFC 4291, 2.5.5.2) */
589 static bool SS_IS_ADDR_V4MAPPED(const struct sockaddr_storage *ss)
590 {
591         const struct sockaddr_in6 *ia6 = (const struct sockaddr_in6 *)ss;
592
593         return ss->ss_family == AF_INET6 && IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&ia6->sin6_addr);
594 }
595
596 /**
597  * Process IPv4/v6 address, turn v6-mapped-v4 address into normal IPv4 address.
598  * \param ss Container of IPv4/6 address.
599  * \return Pointer to normalized address (may be static storage).
600  *
601  * \sa RFC 3493.
602  */
603 static const struct sockaddr *
604 normalize_ip_address(const struct sockaddr_storage *ss)
605 {
606         assert(ss->ss_family == AF_INET || ss->ss_family == AF_INET6);
607
608         if (SS_IS_ADDR_V4MAPPED(ss)) {
609                 const struct sockaddr_in6 *ia6 = (const struct sockaddr_in6 *)ss;
610                 static struct sockaddr_in ia;
611
612                 ia.sin_family = AF_INET;
613                 ia.sin_port   = ia6->sin6_port;
614                 memcpy(&ia.sin_addr.s_addr, &(ia6->sin6_addr.s6_addr[12]), 4);
615                 return (const struct sockaddr *)&ia;
616         }
617         return (const struct sockaddr *)ss;
618 }
619
620 /**
621  * Generic/fallback MTU values
622  *
623  * These are taken from RFC 1122, RFC 2460, and RFC 5405.
624  * - RFC 1122, 3.3.3 defines EMTU_S ("Effective MTU for sending") and recommends
625  *   to use an EMTU_S size of of 576 bytes if the IPv4 path MTU is unknown;
626  * - RFC 2460, 5. requires a minimum IPv6 MTU of 1280 bytes;
627  * - RFC 5405, 3.2 recommends that if path MTU discovery is not done,
628  *   UDP senders should use the respective minimum values of EMTU_S.
629  */
630 static inline int generic_mtu(const int af_type)
631 {
632         return af_type == AF_INET6 ? 1280 : 576;
633 }
634
635 /** Crude approximation of IP header overhead - neglecting options. */
636 static inline int estimated_header_overhead(const int af_type)
637 {
638         return af_type == AF_INET6 ? 40 : 20;
639 }
640
641 /**
642  * Get the maximum transport-layer message size (MMS_S).
643  *
644  * \param sockfd The socket file descriptor.
645  *
646  * The socket must be connected. See RFC 1122, 3.3.3. If the protocol family
647  * could not be determined, \p AF_INET is assumed.
648  *
649  * \return The maximum message size of the address family type.
650  */
651 int generic_max_transport_msg_size(int sockfd)
652 {
653         struct sockaddr_storage ss = {.ss_family = 0};
654         socklen_t sslen = sizeof(ss);
655         int af_type = AF_INET;
656
657         if (getpeername(sockfd, (struct sockaddr *)&ss, &sslen) < 0) {
658                 PARA_ERROR_LOG("can not determine remote address type: %s\n",
659                                 strerror(errno));
660         } else if (!SS_IS_ADDR_V4MAPPED(&ss)) {
661                 af_type = ss.ss_family;
662         }
663         return generic_mtu(af_type) - estimated_header_overhead(af_type);
664 }
665
666 /**
667  * Look up the remote side of a connected socket structure.
668  *
669  * \param fd The socket descriptor of the connected socket.
670  *
671  * \return A static character string identifying hostname and port of the
672  * chosen side in numeric host:port format.
673  *
674  * \sa getsockname(2), getpeername(2), \ref parse_url(), getnameinfo(3),
675  * services(5), nsswitch.conf(5).
676  */
677 char *remote_name(int fd)
678 {
679         struct sockaddr_storage ss = {.ss_family = 0};
680         const struct sockaddr *sa;
681         socklen_t sslen = sizeof(ss);
682         char hbuf[NI_MAXHOST], sbuf[NI_MAXSERV];
683         static char output[sizeof(hbuf) + sizeof(sbuf) + 4];
684         int ret;
685
686         if (getpeername(fd, (struct sockaddr *)&ss, &sslen) < 0) {
687                 PARA_ERROR_LOG("can not determine address from fd %d: %s\n",
688                         fd, strerror(errno));
689                 snprintf(output, sizeof(output), "(unknown)");
690                 return output;
691         }
692         sa = normalize_ip_address(&ss);
693         ret = getnameinfo(sa, salen(sa), hbuf, sizeof(hbuf), sbuf,
694                 sizeof(sbuf), NI_NUMERICHOST | NI_NUMERICSERV);
695         if (ret) {
696                 PARA_WARNING_LOG("hostname lookup error (%s).\n",
697                         gai_strerror(ret));
698                 snprintf(output, sizeof(output), "(lookup error)");
699         } else if (sa->sa_family == AF_INET6)
700                 snprintf(output, sizeof(output), "[%s]:%s", hbuf, sbuf);
701         else
702                 snprintf(output, sizeof(output), "%s:%s", hbuf, sbuf);
703         return output;
704 }
705
706 /**
707  * Extract IPv4 or IPv6-mapped-IPv4 address from sockaddr_storage.
708  *
709  * \param ss Container of IPv4/6 address.
710  * \param ia Extracted IPv4 address (different from 0) or 0 if unsuccessful.
711  *
712  * \sa RFC 3493.
713  */
714 void extract_v4_addr(const struct sockaddr_storage *ss, struct in_addr *ia)
715 {
716         const struct sockaddr *sa = normalize_ip_address(ss);
717
718         memset(ia, 0, sizeof(*ia));
719         if (sa->sa_family == AF_INET)
720                 *ia = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
721 }
722
723 /**
724  * Compare the address part of IPv4/6 addresses.
725  *
726  * \param sa1 First address.
727  * \param sa2 Second address.
728  *
729  * \return True iff the IP address of \a sa1 and \a sa2 match.
730  */
731 bool sockaddr_equal(const struct sockaddr *sa1, const struct sockaddr *sa2)
732 {
733         if (!sa1 || !sa2)
734                 return false;
735         if (sa1->sa_family != sa2->sa_family)
736                 return false;
737         if (sa1->sa_family == AF_INET) {
738                 struct sockaddr_in *a1 = (typeof(a1))sa1,
739                         *a2 = (typeof (a2))sa2;
740                 return a1->sin_addr.s_addr == a2->sin_addr.s_addr;
741         } else if (sa1->sa_family == AF_INET6) {
742                 struct sockaddr_in6 *a1 = (typeof(a1))sa1,
743                         *a2 = (typeof (a2))sa2;
744                 return !memcmp(a1, a2, sizeof(*a1));
745         } else
746                 return false;
747 }
748
749 /**
750  * Receive data from a file descriptor.
751  *
752  * \param fd The file descriptor.
753  * \param buf The buffer to write the data to.
754  * \param size The size of \a buf.
755  *
756  * Receive at most \a size bytes from file descriptor \a fd.
757  *
758  * \return The number of bytes received on success, negative on errors, zero if
759  * the peer has performed an orderly shutdown.
760  *
761  * \sa recv(2).
762  */
763 __must_check int recv_bin_buffer(int fd, char *buf, size_t size)
764 {
765         ssize_t n;
766
767         n = recv(fd, buf, size, 0);
768         if (n == -1)
769                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
770         return n;
771 }
772
773 /**
774  * Receive and write terminating NULL byte.
775  *
776  * \param fd The file descriptor.
777  * \param buf The buffer to write the data to.
778  * \param size The size of \a buf.
779  *
780  * Read at most \a size - 1 bytes from file descriptor \a fd and
781  * write a NULL byte at the end of the received data.
782  *
783  * \return The return value of the underlying call to \a recv_bin_buffer().
784  *
785  * \sa \ref recv_bin_buffer()
786  */
787 int recv_buffer(int fd, char *buf, size_t size)
788 {
789         int n;
790
791         assert(size);
792         n = recv_bin_buffer(fd, buf, size - 1);
793         if (n >= 0)
794                 buf[n] = '\0';
795         else
796                 *buf = '\0';
797         return n;
798 }
799
800 /**
801  * Wrapper around the accept system call.
802  *
803  * \param fd The listening socket.
804  * \param rfds An optional fd_set pointer.
805  * \param addr Structure which is filled in with the address of the peer socket.
806  * \param size Should contain the size of the structure pointed to by \a addr.
807  * \param new_fd Result pointer.
808  *
809  * Accept incoming connections on \a addr, retry if interrupted. If \a rfds is
810  * not \p NULL, return 0 if \a fd is not set in \a rfds without calling accept().
811  *
812  * \return Negative on errors, zero if no connections are present to be accepted,
813  * one otherwise.
814  *
815  * \sa accept(2).
816  */
817 int para_accept(int fd, fd_set *rfds, void *addr, socklen_t size, int *new_fd)
818 {
819         int ret;
820
821         if (rfds && !FD_ISSET(fd, rfds))
822                 return 0;
823         do
824                 ret = accept(fd, (struct sockaddr *) addr, &size);
825         while (ret < 0 && errno == EINTR);
826
827         if (ret >= 0) {
828                 *new_fd = ret;
829                 return 1;
830         }
831         if (errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK)
832                 return 0;
833         return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
834 }
835
836 /**
837  * Probe the list of DCCP CCIDs configured on this host.
838  * \param ccid_array Pointer to return statically allocated array in.
839  * \return Number of elements returned in \a ccid_array or error.
840  *
841  * NB: This feature is only available on Linux > 2.6.30; on older kernels
842  * ENOPROTOOPT ("Protocol not available") will be returned.
843  */
844 int dccp_available_ccids(uint8_t **ccid_array)
845 {
846         static uint8_t ccids[DCCP_MAX_HOST_CCIDS];
847         socklen_t nccids = sizeof(ccids);
848         int ret, fd;
849
850         ret = fd = makesock(IPPROTO_DCCP, 1, NULL, 0, NULL);
851         if (ret < 0)
852                 return ret;
853
854         if (getsockopt(fd, SOL_DCCP, DCCP_SOCKOPT_AVAILABLE_CCIDS,
855                                                 ccids, &nccids) < 0) {
856                 ret = errno;
857                 close(fd);
858                 PARA_ERROR_LOG("No DCCP_SOCKOPT_AVAILABLE_CCIDS: %s\n",
859                                 strerror(ret));
860                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(ret);
861         }
862
863         close(fd);
864         *ccid_array = ccids;
865         return nccids;
866 }
867
868 /*
869  * Prepare a structure for AF_UNIX socket addresses.
870  *
871  * This just copies name to the sun_path component of u, prepending a zero byte
872  * if abstract sockets are supported.
873  *
874  * The first call to this function tries to bind a socket to the abstract name
875  * space. The result of this test is stored in a static variable. Subsequent
876  * calls read this variable and create abstract sockets on systems that support
877  * them. If a NULL pointer is passed as the name, the function only
878  * initializes the static variable.
879  */
880 static int init_unix_addr(struct sockaddr_un *u, const char *name)
881 {
882         static int use_abstract;
883
884         memset(u->sun_path, 0, UNIX_PATH_MAX);
885         u->sun_family = PF_UNIX;
886         if (use_abstract == 0) { /* executed only once */
887                 int fd = socket(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
888                 memcpy(u->sun_path, "\0x\0", 3);
889                 if (bind(fd, (struct sockaddr *)u, sizeof(*u)) == 0)
890                         use_abstract = 1; /* yes */
891                 else
892                         use_abstract = -1; /* no */
893                 close(fd);
894                 PARA_NOTICE_LOG("%susing abstract socket namespace\n",
895                         use_abstract == 1? "" : "not ");
896         }
897         if (!name)
898                 return 0;
899         if (strlen(name) + 1 >= UNIX_PATH_MAX)
900                 return -E_NAME_TOO_LONG;
901         strcpy(u->sun_path + (use_abstract == 1? 1 : 0), name);
902         return 1;
903 }
904
905 /**
906  * Create a socket for local communication and listen on it.
907  *
908  * \param name The socket pathname.
909  *
910  * This function creates a passive local socket for sequenced, reliable,
911  * two-way, connection-based byte streams. The socket file descriptor is set to
912  * nonblocking mode and listen(2) is called to prepare the socket for
913  * accepting incoming connection requests.
914  *
915  * \return The file descriptor on success, negative error code on failure.
916  *
917  * \sa socket(2), \sa bind(2), \sa chmod(2), listen(2), unix(7).
918  */
919 int create_local_socket(const char *name)
920 {
921         struct sockaddr_un unix_addr;
922         int fd, ret;
923
924         ret = init_unix_addr(&unix_addr, name);
925         if (ret <= 0) /* error, or name was NULL */
926                 return ret;
927         ret = socket(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
928         if (ret < 0)
929                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
930         fd = ret;
931         ret = mark_fd_nonblocking(fd);
932         if (ret < 0)
933                 goto err;
934         ret = bind(fd, (struct sockaddr *)&unix_addr, sizeof(unix_addr));
935         if (ret < 0) {
936                 ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
937                 goto err;
938         }
939         if (unix_addr.sun_path[0] != 0) { /* pathname socket */
940                 mode_t mode = S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP
941                         | S_IROTH | S_IWOTH;
942                 ret = -E_CHMOD;
943                 if (chmod(name, mode) < 0)
944                         goto err;
945         }
946         if (listen(fd , 5) < 0) {
947                 ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
948                 goto err;
949         }
950         return fd;
951 err:
952         close(fd);
953         return ret;
954 }
955
956 /**
957  * Prepare, create, and connect to a Unix domain socket for local communication.
958  *
959  * \param name The socket pathname.
960  *
961  * This function creates a local socket for sequenced, reliable, two-way,
962  * connection-based byte streams.
963  *
964  * \return The file descriptor of the connected socket on success, negative on
965  * errors.
966  *
967  * \sa \ref create_local_socket(), unix(7), connect(2).
968  */
969 int connect_local_socket(const char *name)
970 {
971         struct sockaddr_un unix_addr;
972         int fd, ret;
973
974         PARA_DEBUG_LOG("connecting to %s\n", name);
975         fd = socket(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
976         if (fd < 0)
977                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
978         ret = init_unix_addr(&unix_addr, name);
979         if (ret < 0)
980                 goto err;
981         if (connect(fd, (struct sockaddr *)&unix_addr, sizeof(unix_addr)) != -1)
982                 return fd;
983         ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
984 err:
985         close(fd);
986         return ret;
987 }
988
989 #ifndef HAVE_UCRED
990 ssize_t send_cred_buffer(int sock, char *buf)
991 {
992         return write_buffer(sock, buf);
993 }
994 int recv_cred_buffer(int fd, char *buf, size_t size)
995 {
996         return recv_buffer(fd, buf, size) > 0? 1 : -E_RECVMSG;
997 }
998 #else /* HAVE_UCRED */
999
1000 /**
1001  * Send a buffer and the credentials of the current process to a socket.
1002  *
1003  * \param sock The file descriptor of the sending socket.
1004  * \param buf The zero-terminated buffer to send.
1005  *
1006  * \return On success, this call returns the number of bytes sent. On errors,
1007  * \p -E_SENDMSG is returned.
1008  *
1009  * \sa \ref recv_cred_buffer, sendmsg(2), socket(7), unix(7).
1010  */
1011 ssize_t send_cred_buffer(int sock, char *buf)
1012 {
1013         char control[sizeof(struct cmsghdr) + sizeof(struct ucred)];
1014         struct msghdr msg;
1015         struct cmsghdr *cmsg;
1016         static struct iovec iov;
1017         struct ucred c;
1018         int ret;
1019
1020         /* Response data */
1021         iov.iov_base = buf;
1022         iov.iov_len = strlen(buf);
1023         c.pid = getpid();
1024         c.uid = getuid();
1025         c.gid = getgid();
1026         /* compose the message */
1027         memset(&msg, 0, sizeof(msg));
1028         msg.msg_iov = &iov;
1029         msg.msg_iovlen = 1;
1030         msg.msg_control = control;
1031         msg.msg_controllen = sizeof(control);
1032         /* attach the ucred struct */
1033         cmsg = CMSG_FIRSTHDR(&msg);
1034         cmsg->cmsg_level = SOL_SOCKET;
1035         cmsg->cmsg_type = SCM_CREDENTIALS;
1036         cmsg->cmsg_len = CMSG_LEN(sizeof(struct ucred));
1037         *(struct ucred *)CMSG_DATA(cmsg) = c;
1038         msg.msg_controllen = cmsg->cmsg_len;
1039         ret = sendmsg(sock, &msg, 0);
1040         if (ret < 0)
1041                 ret = -E_SENDMSG;
1042         return ret;
1043 }
1044
1045 static void dispose_fds(int *fds, unsigned num)
1046 {
1047         int i;
1048
1049         for (i = 0; i < num; i++)
1050                 close(fds[i]);
1051 }
1052
1053 /**
1054  * Receive a buffer and the Unix credentials of the sending process.
1055  *
1056  * \param fd The file descriptor of the receiving socket.
1057  * \param buf The buffer to store the received message.
1058  * \param size The length of \a buf in bytes.
1059  *
1060  * \return Negative on errors, the user id of the sending process on success.
1061  *
1062  * \sa \ref send_cred_buffer and the references given there.
1063  */
1064 int recv_cred_buffer(int fd, char *buf, size_t size)
1065 {
1066         char control[255] __a_aligned(8);
1067         struct msghdr msg;
1068         struct cmsghdr *cmsg;
1069         struct iovec iov;
1070         int result = 0;
1071         int yes = 1;
1072         struct ucred cred;
1073
1074         setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_PASSCRED, &yes, sizeof(int));
1075         memset(&msg, 0, sizeof(msg));
1076         memset(buf, 0, size);
1077         iov.iov_base = buf;
1078         iov.iov_len = size;
1079         msg.msg_iov = &iov;
1080         msg.msg_iovlen = 1;
1081         msg.msg_control = control;
1082         msg.msg_controllen = sizeof(control);
1083         if (recvmsg(fd, &msg, 0) < 0)
1084                 return -E_RECVMSG;
1085         result = -E_SCM_CREDENTIALS;
1086         cmsg = CMSG_FIRSTHDR(&msg);
1087         while (cmsg) {
1088                 if (cmsg->cmsg_level == SOL_SOCKET && cmsg->cmsg_type
1089                                 == SCM_CREDENTIALS) {
1090                         memcpy(&cred, CMSG_DATA(cmsg), sizeof(struct ucred));
1091                         result = cred.uid;
1092                 } else
1093                         if (cmsg->cmsg_level == SOL_SOCKET
1094                                         && cmsg->cmsg_type == SCM_RIGHTS) {
1095                                 dispose_fds((int *)CMSG_DATA(cmsg),
1096                                         (cmsg->cmsg_len - CMSG_LEN(0))
1097                                         / sizeof(int));
1098                         }
1099                 cmsg = CMSG_NXTHDR(&msg, cmsg);
1100         }
1101         return result;
1102 }
1103 #endif /* HAVE_UCRED */