]> git.tuebingen.mpg.de Git - paraslash.git/blob - net.c
server: Implement --listen-address for control service.
[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 addr Passed to \ref parse_url() if not NULL.
506  * \param port Ignored if addr contains a port number.
507  *
508  * \return Positive integer (socket descriptor) on success, negative value
509  * otherwise.
510  *
511  * \sa \ref makesock(), ip(7), ipv6(7), bind(2), listen(2).
512  */
513 int para_listen(unsigned l4type, const char *addr, uint16_t port)
514 {
515         char host[MAX_HOSTLEN];
516         int ret, fd, addr_port;
517
518         if (addr) {
519                 if (!parse_url(addr, host, sizeof(host), &addr_port))
520                         return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(EINVAL);
521                 if (addr_port > 0)
522                         port = addr_port;
523                 addr = host;
524         }
525         fd = makesock(l4type, true /* passive */, addr, port,
526                 NULL /* no flowopts */);
527         if (fd > 0) {
528                 ret = listen(fd, BACKLOG);
529                 if (ret < 0) {
530                         ret = errno;
531                         close(fd);
532                         return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(ret);
533                 }
534                 PARA_INFO_LOG("listening on %s port %u, fd %d\n",
535                         layer4_name(l4type), port, fd);
536         }
537         return fd;
538 }
539
540 /**
541  * Create a socket which listens on all network addresses.
542  *
543  * \param l4type See \ref para_listen().
544  * \param port See \ref para_listen().
545  *
546  * This is a simple wrapper for \ref para_listen() which passes a NULL pointer
547  * as the address information.
548  *
549  * \return See \ref para_listen().
550  */
551 int para_listen_simple(unsigned l4type, uint16_t port)
552 {
553         return para_listen(l4type, NULL, port);
554 }
555
556 /**
557  * Determine IPv4/v6 socket address length.
558  * \param sa Container of IPv4 or IPv6 address.
559  * \return Address-family dependent address length.
560  */
561 static socklen_t salen(const struct sockaddr *sa)
562 {
563         assert(sa->sa_family == AF_INET || sa->sa_family == AF_INET6);
564
565         return sa->sa_family == AF_INET6
566                 ? sizeof(struct sockaddr_in6)
567                 : sizeof(struct sockaddr_in);
568 }
569
570 /** True if @ss holds a v6-mapped-v4 address (RFC 4291, 2.5.5.2) */
571 static bool SS_IS_ADDR_V4MAPPED(const struct sockaddr_storage *ss)
572 {
573         const struct sockaddr_in6 *ia6 = (const struct sockaddr_in6 *)ss;
574
575         return ss->ss_family == AF_INET6 && IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&ia6->sin6_addr);
576 }
577
578 /**
579  * Process IPv4/v6 address, turn v6-mapped-v4 address into normal IPv4 address.
580  * \param ss Container of IPv4/6 address.
581  * \return Pointer to normalized address (may be static storage).
582  *
583  * \sa RFC 3493.
584  */
585 static const struct sockaddr *
586 normalize_ip_address(const struct sockaddr_storage *ss)
587 {
588         assert(ss->ss_family == AF_INET || ss->ss_family == AF_INET6);
589
590         if (SS_IS_ADDR_V4MAPPED(ss)) {
591                 const struct sockaddr_in6 *ia6 = (const struct sockaddr_in6 *)ss;
592                 static struct sockaddr_in ia;
593
594                 ia.sin_family = AF_INET;
595                 ia.sin_port   = ia6->sin6_port;
596                 memcpy(&ia.sin_addr.s_addr, &(ia6->sin6_addr.s6_addr[12]), 4);
597                 return (const struct sockaddr *)&ia;
598         }
599         return (const struct sockaddr *)ss;
600 }
601
602 /**
603  * Generic/fallback MTU values
604  *
605  * These are taken from RFC 1122, RFC 2460, and RFC 5405.
606  * - RFC 1122, 3.3.3 defines EMTU_S ("Effective MTU for sending") and recommends
607  *   to use an EMTU_S size of of 576 bytes if the IPv4 path MTU is unknown;
608  * - RFC 2460, 5. requires a minimum IPv6 MTU of 1280 bytes;
609  * - RFC 5405, 3.2 recommends that if path MTU discovery is not done,
610  *   UDP senders should use the respective minimum values of EMTU_S.
611  */
612 static inline int generic_mtu(const int af_type)
613 {
614         return af_type == AF_INET6 ? 1280 : 576;
615 }
616
617 /** Crude approximation of IP header overhead - neglecting options. */
618 static inline int estimated_header_overhead(const int af_type)
619 {
620         return af_type == AF_INET6 ? 40 : 20;
621 }
622
623 /**
624  * Get the maximum transport-layer message size (MMS_S).
625  *
626  * \param sockfd The socket file descriptor.
627  *
628  * The socket must be connected. See RFC 1122, 3.3.3. If the protocol family
629  * could not be determined, \p AF_INET is assumed.
630  *
631  * \return The maximum message size of the address family type.
632  */
633 int generic_max_transport_msg_size(int sockfd)
634 {
635         struct sockaddr_storage ss = {.ss_family = 0};
636         socklen_t sslen = sizeof(ss);
637         int af_type = AF_INET;
638
639         if (getpeername(sockfd, (struct sockaddr *)&ss, &sslen) < 0) {
640                 PARA_ERROR_LOG("can not determine remote address type: %s\n",
641                                 strerror(errno));
642         } else if (!SS_IS_ADDR_V4MAPPED(&ss)) {
643                 af_type = ss.ss_family;
644         }
645         return generic_mtu(af_type) - estimated_header_overhead(af_type);
646 }
647
648 /**
649  * Look up the remote side of a connected socket structure.
650  *
651  * \param fd The socket descriptor of the connected socket.
652  *
653  * \return A static character string identifying hostname and port of the
654  * chosen side in numeric host:port format.
655  *
656  * \sa getsockname(2), getpeername(2), \ref parse_url(), getnameinfo(3),
657  * services(5), nsswitch.conf(5).
658  */
659 char *remote_name(int fd)
660 {
661         struct sockaddr_storage ss = {.ss_family = 0};
662         const struct sockaddr *sa;
663         socklen_t sslen = sizeof(ss);
664         char hbuf[NI_MAXHOST], sbuf[NI_MAXSERV];
665         static char output[sizeof(hbuf) + sizeof(sbuf) + 4];
666         int ret;
667
668         if (getpeername(fd, (struct sockaddr *)&ss, &sslen) < 0) {
669                 PARA_ERROR_LOG("can not determine address from fd %d: %s\n",
670                         fd, strerror(errno));
671                 snprintf(output, sizeof(output), "(unknown)");
672                 return output;
673         }
674         sa = normalize_ip_address(&ss);
675         ret = getnameinfo(sa, salen(sa), hbuf, sizeof(hbuf), sbuf,
676                 sizeof(sbuf), NI_NUMERICHOST | NI_NUMERICSERV);
677         if (ret) {
678                 PARA_WARNING_LOG("hostname lookup error (%s).\n",
679                         gai_strerror(ret));
680                 snprintf(output, sizeof(output), "(lookup error)");
681         } else if (sa->sa_family == AF_INET6)
682                 snprintf(output, sizeof(output), "[%s]:%s", hbuf, sbuf);
683         else
684                 snprintf(output, sizeof(output), "%s:%s", hbuf, sbuf);
685         return output;
686 }
687
688 /**
689  * Extract IPv4 or IPv6-mapped-IPv4 address from sockaddr_storage.
690  *
691  * \param ss Container of IPv4/6 address.
692  * \param ia Extracted IPv4 address (different from 0) or 0 if unsuccessful.
693  *
694  * \sa RFC 3493.
695  */
696 void extract_v4_addr(const struct sockaddr_storage *ss, struct in_addr *ia)
697 {
698         const struct sockaddr *sa = normalize_ip_address(ss);
699
700         memset(ia, 0, sizeof(*ia));
701         if (sa->sa_family == AF_INET)
702                 *ia = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
703 }
704
705 /**
706  * Compare the address part of IPv4/6 addresses.
707  *
708  * \param sa1 First address.
709  * \param sa2 Second address.
710  *
711  * \return True iff the IP address of \a sa1 and \a sa2 match.
712  */
713 bool sockaddr_equal(const struct sockaddr *sa1, const struct sockaddr *sa2)
714 {
715         if (!sa1 || !sa2)
716                 return false;
717         if (sa1->sa_family != sa2->sa_family)
718                 return false;
719         if (sa1->sa_family == AF_INET) {
720                 struct sockaddr_in *a1 = (typeof(a1))sa1,
721                         *a2 = (typeof (a2))sa2;
722                 return a1->sin_addr.s_addr == a2->sin_addr.s_addr;
723         } else if (sa1->sa_family == AF_INET6) {
724                 struct sockaddr_in6 *a1 = (typeof(a1))sa1,
725                         *a2 = (typeof (a2))sa2;
726                 return !memcmp(a1, a2, sizeof(*a1));
727         } else
728                 return false;
729 }
730
731 /**
732  * Receive data from a file descriptor.
733  *
734  * \param fd The file descriptor.
735  * \param buf The buffer to write the data to.
736  * \param size The size of \a buf.
737  *
738  * Receive at most \a size bytes from file descriptor \a fd.
739  *
740  * \return The number of bytes received on success, negative on errors, zero if
741  * the peer has performed an orderly shutdown.
742  *
743  * \sa recv(2).
744  */
745 __must_check int recv_bin_buffer(int fd, char *buf, size_t size)
746 {
747         ssize_t n;
748
749         n = recv(fd, buf, size, 0);
750         if (n == -1)
751                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
752         return n;
753 }
754
755 /**
756  * Receive and write terminating NULL byte.
757  *
758  * \param fd The file descriptor.
759  * \param buf The buffer to write the data to.
760  * \param size The size of \a buf.
761  *
762  * Read at most \a size - 1 bytes from file descriptor \a fd and
763  * write a NULL byte at the end of the received data.
764  *
765  * \return The return value of the underlying call to \a recv_bin_buffer().
766  *
767  * \sa \ref recv_bin_buffer()
768  */
769 int recv_buffer(int fd, char *buf, size_t size)
770 {
771         int n;
772
773         assert(size);
774         n = recv_bin_buffer(fd, buf, size - 1);
775         if (n >= 0)
776                 buf[n] = '\0';
777         else
778                 *buf = '\0';
779         return n;
780 }
781
782 /**
783  * Wrapper around the accept system call.
784  *
785  * \param fd The listening socket.
786  * \param rfds An optional fd_set pointer.
787  * \param addr Structure which is filled in with the address of the peer socket.
788  * \param size Should contain the size of the structure pointed to by \a addr.
789  * \param new_fd Result pointer.
790  *
791  * Accept incoming connections on \a addr, retry if interrupted. If \a rfds is
792  * not \p NULL, return 0 if \a fd is not set in \a rfds without calling accept().
793  *
794  * \return Negative on errors, zero if no connections are present to be accepted,
795  * one otherwise.
796  *
797  * \sa accept(2).
798  */
799 int para_accept(int fd, fd_set *rfds, void *addr, socklen_t size, int *new_fd)
800 {
801         int ret;
802
803         if (rfds && !FD_ISSET(fd, rfds))
804                 return 0;
805         do
806                 ret = accept(fd, (struct sockaddr *) addr, &size);
807         while (ret < 0 && errno == EINTR);
808
809         if (ret >= 0) {
810                 *new_fd = ret;
811                 return 1;
812         }
813         if (errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK)
814                 return 0;
815         return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
816 }
817
818 /**
819  * Probe the list of DCCP CCIDs configured on this host.
820  * \param ccid_array Pointer to return statically allocated array in.
821  * \return Number of elements returned in \a ccid_array or error.
822  *
823  * NB: This feature is only available on Linux > 2.6.30; on older kernels
824  * ENOPROTOOPT ("Protocol not available") will be returned.
825  */
826 int dccp_available_ccids(uint8_t **ccid_array)
827 {
828         static uint8_t ccids[DCCP_MAX_HOST_CCIDS];
829         socklen_t nccids = sizeof(ccids);
830         int ret, fd;
831
832         ret = fd = makesock(IPPROTO_DCCP, 1, NULL, 0, NULL);
833         if (ret < 0)
834                 return ret;
835
836         if (getsockopt(fd, SOL_DCCP, DCCP_SOCKOPT_AVAILABLE_CCIDS,
837                                                 ccids, &nccids) < 0) {
838                 ret = errno;
839                 close(fd);
840                 PARA_ERROR_LOG("No DCCP_SOCKOPT_AVAILABLE_CCIDS: %s\n",
841                                 strerror(ret));
842                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(ret);
843         }
844
845         close(fd);
846         *ccid_array = ccids;
847         return nccids;
848 }
849
850 /*
851  * Prepare a structure for AF_UNIX socket addresses.
852  *
853  * This just copies name to the sun_path component of u, prepending a zero byte
854  * if abstract sockets are supported.
855  *
856  * The first call to this function tries to bind a socket to the abstract name
857  * space. The result of this test is stored in a static variable. Subsequent
858  * calls read this variable and create abstract sockets on systems that support
859  * them.
860  */
861 static int init_unix_addr(struct sockaddr_un *u, const char *name)
862 {
863         static int use_abstract;
864
865         if (strlen(name) + 1 >= UNIX_PATH_MAX)
866                 return -E_NAME_TOO_LONG;
867         memset(u->sun_path, 0, UNIX_PATH_MAX);
868         u->sun_family = PF_UNIX;
869         if (use_abstract == 0) { /* executed only once */
870                 int fd = socket(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
871                 memcpy(u->sun_path, "\0x\0", 3);
872                 if (bind(fd, (struct sockaddr *)u, sizeof(*u)) == 0)
873                         use_abstract = 1; /* yes */
874                 else
875                         use_abstract = -1; /* no */
876                 close(fd);
877                 PARA_NOTICE_LOG("%susing abstract socket namespace\n",
878                         use_abstract == 1? "" : "not ");
879         }
880         strcpy(u->sun_path + (use_abstract == 1? 1 : 0), name);
881         return 1;
882 }
883
884 /**
885  * Create a socket for local communication and listen on it.
886  *
887  * \param name The socket pathname.
888  *
889  * This function creates a passive local socket for sequenced, reliable,
890  * two-way, connection-based byte streams. The socket file descriptor is set to
891  * nonblocking mode and listen(2) is called to prepare the socket for
892  * accepting incoming connection requests.
893  *
894  * \return The file descriptor on success, negative error code on failure.
895  *
896  * \sa socket(2), \sa bind(2), \sa chmod(2), listen(2), unix(7).
897  */
898 int create_local_socket(const char *name)
899 {
900         struct sockaddr_un unix_addr;
901         int fd, ret;
902
903         ret = init_unix_addr(&unix_addr, name);
904         if (ret < 0)
905                 return ret;
906         ret = socket(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
907         if (ret < 0)
908                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
909         fd = ret;
910         ret = mark_fd_nonblocking(fd);
911         if (ret < 0)
912                 goto err;
913         ret = bind(fd, (struct sockaddr *)&unix_addr, sizeof(unix_addr));
914         if (ret < 0) {
915                 ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
916                 goto err;
917         }
918         if (unix_addr.sun_path[0] != 0) { /* pathname socket */
919                 mode_t mode = S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP
920                         | S_IROTH | S_IWOTH;
921                 ret = -E_CHMOD;
922                 if (chmod(name, mode) < 0)
923                         goto err;
924         }
925         if (listen(fd , 5) < 0) {
926                 ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
927                 goto err;
928         }
929         return fd;
930 err:
931         close(fd);
932         return ret;
933 }
934
935 /**
936  * Prepare, create, and connect to a Unix domain socket for local communication.
937  *
938  * \param name The socket pathname.
939  *
940  * This function creates a local socket for sequenced, reliable, two-way,
941  * connection-based byte streams.
942  *
943  * \return The file descriptor of the connected socket on success, negative on
944  * errors.
945  *
946  * \sa \ref create_local_socket(), unix(7), connect(2).
947  */
948 int connect_local_socket(const char *name)
949 {
950         struct sockaddr_un unix_addr;
951         int fd, ret;
952
953         PARA_DEBUG_LOG("connecting to %s\n", name);
954         fd = socket(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
955         if (fd < 0)
956                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
957         ret = init_unix_addr(&unix_addr, name);
958         if (ret < 0)
959                 goto err;
960         if (connect(fd, (struct sockaddr *)&unix_addr, sizeof(unix_addr)) != -1)
961                 return fd;
962         ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
963 err:
964         close(fd);
965         return ret;
966 }
967
968 #ifndef HAVE_UCRED
969 ssize_t send_cred_buffer(int sock, char *buf)
970 {
971         return write_buffer(sock, buf);
972 }
973 int recv_cred_buffer(int fd, char *buf, size_t size)
974 {
975         return recv_buffer(fd, buf, size) > 0? 1 : -E_RECVMSG;
976 }
977 #else /* HAVE_UCRED */
978
979 /**
980  * Send a buffer and the credentials of the current process to a socket.
981  *
982  * \param sock The file descriptor of the sending socket.
983  * \param buf The zero-terminated buffer to send.
984  *
985  * \return On success, this call returns the number of bytes sent. On errors,
986  * \p -E_SENDMSG is returned.
987  *
988  * \sa \ref recv_cred_buffer, sendmsg(2), socket(7), unix(7).
989  */
990 ssize_t send_cred_buffer(int sock, char *buf)
991 {
992         char control[sizeof(struct cmsghdr) + sizeof(struct ucred)];
993         struct msghdr msg;
994         struct cmsghdr *cmsg;
995         static struct iovec iov;
996         struct ucred c;
997         int ret;
998
999         /* Response data */
1000         iov.iov_base = buf;
1001         iov.iov_len = strlen(buf);
1002         c.pid = getpid();
1003         c.uid = getuid();
1004         c.gid = getgid();
1005         /* compose the message */
1006         memset(&msg, 0, sizeof(msg));
1007         msg.msg_iov = &iov;
1008         msg.msg_iovlen = 1;
1009         msg.msg_control = control;
1010         msg.msg_controllen = sizeof(control);
1011         /* attach the ucred struct */
1012         cmsg = CMSG_FIRSTHDR(&msg);
1013         cmsg->cmsg_level = SOL_SOCKET;
1014         cmsg->cmsg_type = SCM_CREDENTIALS;
1015         cmsg->cmsg_len = CMSG_LEN(sizeof(struct ucred));
1016         *(struct ucred *)CMSG_DATA(cmsg) = c;
1017         msg.msg_controllen = cmsg->cmsg_len;
1018         ret = sendmsg(sock, &msg, 0);
1019         if (ret < 0)
1020                 ret = -E_SENDMSG;
1021         return ret;
1022 }
1023
1024 static void dispose_fds(int *fds, unsigned num)
1025 {
1026         int i;
1027
1028         for (i = 0; i < num; i++)
1029                 close(fds[i]);
1030 }
1031
1032 /**
1033  * Receive a buffer and the Unix credentials of the sending process.
1034  *
1035  * \param fd The file descriptor of the receiving socket.
1036  * \param buf The buffer to store the received message.
1037  * \param size The length of \a buf in bytes.
1038  *
1039  * \return Negative on errors, the user id of the sending process on success.
1040  *
1041  * \sa \ref send_cred_buffer and the references given there.
1042  */
1043 int recv_cred_buffer(int fd, char *buf, size_t size)
1044 {
1045         char control[255] __a_aligned(8);
1046         struct msghdr msg;
1047         struct cmsghdr *cmsg;
1048         struct iovec iov;
1049         int result = 0;
1050         int yes = 1;
1051         struct ucred cred;
1052
1053         setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_PASSCRED, &yes, sizeof(int));
1054         memset(&msg, 0, sizeof(msg));
1055         memset(buf, 0, size);
1056         iov.iov_base = buf;
1057         iov.iov_len = size;
1058         msg.msg_iov = &iov;
1059         msg.msg_iovlen = 1;
1060         msg.msg_control = control;
1061         msg.msg_controllen = sizeof(control);
1062         if (recvmsg(fd, &msg, 0) < 0)
1063                 return -E_RECVMSG;
1064         result = -E_SCM_CREDENTIALS;
1065         cmsg = CMSG_FIRSTHDR(&msg);
1066         while (cmsg) {
1067                 if (cmsg->cmsg_level == SOL_SOCKET && cmsg->cmsg_type
1068                                 == SCM_CREDENTIALS) {
1069                         memcpy(&cred, CMSG_DATA(cmsg), sizeof(struct ucred));
1070                         result = cred.uid;
1071                 } else
1072                         if (cmsg->cmsg_level == SOL_SOCKET
1073                                         && cmsg->cmsg_type == SCM_RIGHTS) {
1074                                 dispose_fds((int *)CMSG_DATA(cmsg),
1075                                         (cmsg->cmsg_len - CMSG_LEN(0))
1076                                         / sizeof(int));
1077                         }
1078                 cmsg = CMSG_NXTHDR(&msg, cmsg);
1079         }
1080         return result;
1081 }
1082 #endif /* HAVE_UCRED */