]> git.tuebingen.mpg.de Git - paraslash.git/blob - net.c
Compile with -Wsuggest-attribute=malloc.
[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 /* Whether the given address conforms to the IPv4 address format. */
22 static inline bool is_valid_ipv4_address(const char *address)
23 {
24         struct in_addr test_it;
25         return inet_pton(AF_INET, address, &test_it) != 0;
26 }
27
28 /**
29  * Parse and validate IPv4 address/netmask string.
30  *
31  * \param cidr    Address in CIDR notation
32  * \param addr    Copy of the IPv4 address part of \a cidr
33  * \param addrlen Size of \a addr in bytes
34  * \param netmask Value of the netmask part in \a cidr or the
35  *                default of 32 if not specified.
36  *
37  * \return Pointer to \a addr if successful, NULL on error.
38  * \sa RFC 4632.
39  */
40 char *parse_cidr(const char *cidr,
41                  char    *addr, ssize_t addrlen,
42                  int32_t *netmask)
43 {
44         const char *o = cidr;
45         char *c = addr, *end = c + (addrlen - 1);
46
47         *netmask = 0x20;
48
49         if (cidr == NULL || addrlen < 1)
50                 goto failed;
51
52         for (o = cidr; (*c = *o == '/'? '\0' : *o); c++, o++)
53                 if (c == end)
54                         goto failed;
55
56         if (*o == '/')
57                 if (para_atoi32(++o, netmask) < 0 ||
58                     *netmask < 0 || *netmask > 0x20)
59                         goto failed;
60
61         if (is_valid_ipv4_address(addr))
62                 return addr;
63 failed:
64         *addr = '\0';
65         return NULL;
66 }
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 /* Whether a string conforms to IPv6 address format (RFC 4291). */
81 static inline bool is_valid_ipv6_address(const char *address)
82 {
83         struct in6_addr test_it;
84         return inet_pton(AF_INET6, address, &test_it) != 0;
85 }
86
87 /**
88  * Perform basic syntax checking on the host-part of an URL:
89  *
90  * - Since ':' is invalid in IPv4 addresses and DNS names, the
91  *   presence of ':' causes interpretation as IPv6 address;
92  * - next the first-match-wins algorithm from RFC 3986 is applied;
93  * - else the string is considered as DNS name, to be resolved later.
94  *
95  * \param host The host string to check.
96  * \return True if \a host passes the syntax checks.
97  *
98  * \sa RFC 3986, 3.2.2; RFC 1123, 2.1; RFC 1034, 3.5.
99  */
100 static bool host_string_ok(const char *host)
101 {
102         if (host == NULL || *host == '\0')
103                 return false;
104         if (strchr(host, ':') != NULL)
105                 return is_valid_ipv6_address(host);
106         if (is_v4_dot_quad(host))
107                 return is_valid_ipv4_address(host);
108         return true;
109 }
110
111 /**
112  * Parse and validate URL string.
113  *
114  * The URL syntax is loosely based on RFC 3986, supporting one of
115  * - "["host"]"[:port] for native IPv6 addresses and
116  * - host[:port] for IPv4 hostnames and DNS names.
117  *
118  * Native IPv6 addresses must be enclosed in square brackets, since
119  * otherwise there is an ambiguity with the port separator `:'.
120  * The 'port' part is always considered to be a number; if absent,
121  * it is set to -1, to indicate that a default port is to be used.
122  *
123  * The following are valid examples:
124  * - 10.10.1.1
125  * - 10.10.1.2:8000
126  * - localhost
127  * - localhost:8001
128  * - [::1]:8000
129  * - [badc0de::1]
130  *
131  * \param url     The URL string to take apart.
132  * \param host    To return the copied host part of \a url.
133  * \param hostlen The maximum length of \a host.
134  * \param port    To return the port number (if any) of \a url.
135  *
136  * \return Pointer to \a host, or \p NULL if failed.  If \p NULL is returned,
137  * \a host and \a port are undefined. If no port number was present in \a url,
138  * \a port is set to -1.
139  *
140  * \sa RFC 3986, 3.2.2/3.2.3.
141  */
142 char *parse_url(const char *url,
143                 char    *host, ssize_t hostlen,
144                 int32_t *port)
145 {
146         const char *o = url;
147         char *c = host, *end = c + (hostlen - 1);
148
149         *port = -1;
150
151         if (o == NULL || hostlen < 1)
152                 goto failed;
153
154         if (*o == '[') {
155                 for (++o; (*c = *o == ']' ? '\0' : *o); c++, o++)
156                         if (c == end)
157                                 goto failed;
158
159                 if (*o++ != ']' || (*o != '\0' && *o != ':'))
160                         goto failed;
161         } else {
162                 for (; (*c = *o == ':'? '\0' : *o); c++, o++) {
163                         if (c == end && o[1])
164                                 goto failed;
165                 }
166         }
167
168         if (*o == ':')
169                 if (para_atoi32(++o, port) < 0 || *port < 0 || *port > 0xffff)
170                         goto failed;
171         if (host_string_ok(host))
172                 return host;
173 failed:
174         *host = '\0';
175         return NULL;
176 }
177
178 /**
179  * Pretty-print a host/port pair.
180  *
181  * \param url NULL, or any string accepted by \ref parse_url().
182  * \param default_port Applies if url has no port.
183  *
184  * If the url argument is NULL, the function returns the string
185  * 0.0.0.0:default_port. Otherwise it calls \ref parse_url() to check the
186  * syntax of the input string given by url. On errors the string "?" is
187  * returned. Otherwise, if url contains a port, a copy of url is returned. If
188  * no port was supplied, a colon and the default port are appended to url.
189  *
190  * \return In all cases the returned string is a allocated with malloc(3) and
191  * has to be freed by the caller.
192  */
193 __malloc char *format_url(const char *url, int default_port)
194 {
195         char host[MAX_HOSTLEN];
196         int url_port;
197
198         if (!url)
199                 return make_message("0.0.0.0:%d", default_port);
200         if (!parse_url(url, host, sizeof(host), &url_port))
201                 return make_message("?");
202         if (url_port < 0)
203                 return make_message("%s:%d", url, default_port);
204         else
205                 return para_strdup(url);
206 }
207
208 /**
209  * Stringify port number, resolve into service name where defined.
210  *
211  * \param port 2-byte port number, in host-byte-order.
212  * \param transport Transport protocol name (e.g. "udp", "tcp"), or NULL.
213  * \return Pointer to static result buffer.
214  *
215  * \sa getservbyport(3), services(5), nsswitch.conf(5).
216  */
217 const char *stringify_port(int port, const char *transport)
218 {
219         static char service[NI_MAXSERV];
220
221         if (port < 0 || port > 0xFFFF) {
222                 snprintf(service, sizeof(service), "undefined (%d)", port);
223         } else {
224                 struct servent *se = getservbyport(htons(port), transport);
225
226                 if (se == NULL)
227                         snprintf(service, sizeof(service), "%d", port);
228                 else
229                         snprintf(service, sizeof(service), "%s", se->s_name);
230         }
231         return service;
232 }
233
234 #ifndef SOCK_DCCP
235 #define SOCK_DCCP 6 /**< Linux socket type. */
236 #endif
237
238 /*
239  * Determine the socket type, given the symbolic name of the transport-layer
240  * protocol. See ip(7), socket(2).
241  */
242 static inline int sock_type(const unsigned l4type)
243 {
244         switch (l4type) {
245         case IPPROTO_UDP:       return SOCK_DGRAM;
246         case IPPROTO_TCP:       return SOCK_STREAM;
247         case IPPROTO_DCCP:      return SOCK_DCCP;
248         }
249         return -1;              /* not supported here */
250 }
251
252 /* Pretty-print transport-layer name. */
253 static const char *layer4_name(const unsigned l4type)
254 {
255         switch (l4type) {
256         case IPPROTO_UDP:       return "UDP";
257         case IPPROTO_TCP:       return "TCP";
258         case IPPROTO_DCCP:      return "DCCP";
259         }
260         return "UNKNOWN PROTOCOL";
261 }
262
263 /**
264  * Flowopts: Transport-layer independent encapsulation of socket options.
265  *
266  * These collect individual socket options into a queue, which is disposed of
267  * directly after makesock(). The 'pre_conn_opt' structure is for internal use
268  * only and should not be visible elsewhere.
269  *
270  * \sa setsockopt(2), \ref makesock().
271  */
272 struct pre_conn_opt {
273         int             sock_level;     /**< Second argument to setsockopt() */
274         int             sock_option;    /**< Third argument to setsockopt()  */
275         char            *opt_name;      /**< Stringified \a sock_option      */
276         void            *opt_val;       /**< Fourth argument to setsockopt() */
277         socklen_t       opt_len;        /**< Fifth argument to setsockopt()  */
278
279         struct list_head node;          /**< FIFO, as sockopt order matters. */
280 };
281
282 /**
283  * List of pre-connection socket options to be set.
284  *
285  * This list contains transport-layer independent encapsulation of socket
286  * options that need to be registered prior to setting up a connection.
287  */
288 struct flowopts {
289         struct list_head sockopts;
290 };
291
292 /**
293  * Allocate and initialize a flowopt queue.
294  *
295  * \return A new structure to be passed to \ref flowopt_add(). It is
296  * automatically deallocated in \ref makesock().
297  */
298 struct flowopts *flowopt_new(void)
299 {
300         struct flowopts *new = alloc(sizeof(*new));
301
302         init_list_head(&new->sockopts);
303         return new;
304 }
305
306 /**
307  * Append new socket option to flowopt queue.
308  *
309  * \param fo   The flowopt queue to append to.
310  * \param lev  Level at which \a opt resides.
311  * \param opt  New option to add.
312  * \param name Stringified name of \a opt.
313  * \param val  The value to set \a opt to.
314  * \param len  Length of \a val.
315  *
316  *  \sa setsockopt(2).
317  */
318 void flowopt_add(struct flowopts *fo, int lev, int opt,
319                 const char *name, const void *val, int len)
320 {
321         struct pre_conn_opt *new = alloc(sizeof(*new));
322
323         new->sock_option = opt;
324         new->sock_level  = lev;
325         new->opt_name    = para_strdup(name);
326
327         if (val == NULL) {
328                 new->opt_val = NULL;
329                 new->opt_len = 0;
330         } else {
331                 new->opt_val = alloc(len);
332                 new->opt_len = len;
333                 memcpy(new->opt_val, val, len);
334         }
335
336         list_add_tail(&new->node, &fo->sockopts);
337 }
338
339 /* Set the entire bunch of pre-connection options at once. */
340 static void flowopt_setopts(int sockfd, struct flowopts *fo)
341 {
342         struct pre_conn_opt *pc;
343
344         if (fo == NULL)
345                 return;
346
347         list_for_each_entry(pc, &fo->sockopts, node)
348                 if (setsockopt(sockfd, pc->sock_level, pc->sock_option,
349                                        pc->opt_val, pc->opt_len) < 0) {
350                         PARA_EMERG_LOG("Can not set %s socket option: %s",
351                                        pc->opt_name, strerror(errno));
352                         exit(EXIT_FAILURE);
353                 }
354 }
355
356 /**
357  * Deallocate all resources of a flowopts structure.
358  *
359  * \param fo A pointer as returned from flowopt_new().
360  *
361  * It's OK to pass \p NULL here in which case the function does nothing.
362  */
363 void flowopt_cleanup(struct flowopts *fo)
364 {
365         struct pre_conn_opt *cur, *next;
366
367         if (fo == NULL)
368                 return;
369
370         list_for_each_entry_safe(cur, next, &fo->sockopts, node) {
371                 free(cur->opt_name);
372                 free(cur->opt_val);
373                 free(cur);
374         }
375         free(fo);
376 }
377
378 /**
379  * Resolve an IPv4/IPv6 address.
380  *
381  * \param l4type The layer-4 type (\p IPPROTO_xxx).
382  * \param passive Whether \p AI_PASSIVE should be included as hint.
383  * \param host Remote or local hostname or IPv/6 address string.
384  * \param port_number Used to set the port in each returned address structure.
385  * \param result addrinfo structures are returned here.
386  *
387  * The interpretation of \a host depends on the value of \a passive. On a
388  * passive socket host is interpreted as an interface IPv4/6 address (can be
389  * left NULL). On an active socket, \a host is the peer DNS name or IPv4/6
390  * address to connect to.
391  *
392  * \return Standard.
393  *
394  * \sa getaddrinfo(3).
395  */
396 int lookup_address(unsigned l4type, bool passive, const char *host,
397                 int port_number, struct addrinfo **result)
398 {
399         int ret;
400         char port[6]; /* port number has at most 5 digits */
401         struct addrinfo *addr = NULL, hints;
402
403         *result = NULL;
404         sprintf(port, "%d", port_number & 0xffff);
405         /* Set up address hint structure */
406         memset(&hints, 0, sizeof(hints));
407         hints.ai_family = AF_UNSPEC;
408         hints.ai_socktype = sock_type(l4type);
409         /*
410          * getaddrinfo does not support SOCK_DCCP, so for the sake of lookup
411          * (and only then) pretend to be UDP.
412          */
413         if (l4type == IPPROTO_DCCP)
414                 hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM;
415         /* only use addresses available on the host */
416         hints.ai_flags = AI_ADDRCONFIG;
417         if (passive && host == NULL)
418                 hints.ai_flags |= AI_PASSIVE;
419         /* Obtain local/remote address information */
420         ret = getaddrinfo(host, port, &hints, &addr);
421         if (ret != 0) {
422                 PARA_ERROR_LOG("can not resolve %s address %s#%s: %s\n",
423                         layer4_name(l4type),
424                         host? host : (passive? "[loopback]" : "[localhost]"),
425                         port, gai_strerror(ret));
426                 return -E_ADDRESS_LOOKUP;
427         }
428         *result = addr;
429         return 1;
430 }
431
432 /**
433  * Create an active or passive socket.
434  *
435  * \param l4type \p IPPROTO_TCP, \p IPPROTO_UDP, or \p IPPROTO_DCCP.
436  * \param passive Whether to call bind(2) or connect(2).
437  * \param ai Address information as obtained from \ref lookup_address().
438  * \param fo Socket options to be set before making the connection.
439  *
440  * bind(2) is called on passive sockets, and connect(2) on active sockets. The
441  * algorithm tries all possible address combinations until it succeeds. If \a
442  * fo is supplied, options are set but cleanup must be performed in the caller.
443  *
444  * \return File descriptor on success, \p E_MAKESOCK on errors.
445  *
446  * \sa \ref lookup_address(), \ref makesock(), ip(7), ipv6(7), bind(2),
447  * connect(2).
448  */
449 int makesock_addrinfo(unsigned l4type, bool passive, struct addrinfo *ai,
450                 struct flowopts *fo)
451 {
452         int ret = -E_MAKESOCK, on = 1;
453
454         for (; ai; ai = ai->ai_next) {
455                 int fd;
456                 ret = socket(ai->ai_family, sock_type(l4type), l4type);
457                 if (ret < 0) {
458                         PARA_NOTICE_LOG("socket(): %s\n", strerror(errno));
459                         continue;
460                 }
461                 fd = ret;
462                 flowopt_setopts(fd, fo);
463                 if (!passive) {
464                         if (connect(fd, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
465                                 PARA_NOTICE_LOG("connect(): %s\n",
466                                         strerror(errno));
467                                 close(fd);
468                                 continue;
469                         }
470                         return fd;
471                 }
472                 /*
473                  * Reuse the address on passive sockets to avoid failure on
474                  * restart (protocols using listen()) and when creating
475                  * multiple listener instances (UDP multicast).
476                  */
477                 if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on,
478                                 sizeof(on)) == -1) {
479                         PARA_NOTICE_LOG("setsockopt(): %s\n", strerror(errno));
480                         close(fd);
481                         continue;
482                 }
483                 if (bind(fd, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
484                         PARA_NOTICE_LOG("bind(): %s\n", strerror(errno));
485                         close(fd);
486                         continue;
487                 }
488                 return fd;
489         }
490         return -E_MAKESOCK;
491 }
492
493 /**
494  * Resolve IPv4/IPv6 address and create a ready-to-use active or passive socket.
495  *
496  * \param l4type The layer-4 type (\p IPPROTO_xxx).
497  * \param passive Whether this is a passive or active socket.
498  * \param host Passed to \ref lookup_address().
499  * \param port_number Passed to \ref lookup_address().
500  * \param fo Passed to \ref makesock_addrinfo().
501  *
502  * This creates a ready-made IPv4/v6 socket structure after looking up the
503  * necessary parameters. The function first calls \ref lookup_address() and
504  * passes the address information to makesock_addrinfo() to create and
505  * initialize the socket.
506  *
507  * \return The newly created file descriptor on success, a negative error code
508  * on failure.
509  *
510  * \sa \ref lookup_address(), \ref makesock_addrinfo().
511  */
512 int makesock(unsigned l4type, bool passive, const char *host, uint16_t port_number,
513                 struct flowopts *fo)
514 {
515         struct addrinfo *ai;
516         int ret = lookup_address(l4type, passive, host, port_number, &ai);
517
518         if (ret >= 0)
519                 ret = makesock_addrinfo(l4type, passive, ai, fo);
520         if (ai)
521                 freeaddrinfo(ai);
522         if (ret < 0) {
523                 PARA_NOTICE_LOG("can not create %s socket %s#%d.\n",
524                 layer4_name(l4type), host? host : (passive?
525                 "[loopback]" : "[localhost]"), port_number);
526         }
527         return ret;
528 }
529
530 /**
531  * Create a passive / listening socket.
532  *
533  * \param l4type The transport-layer type (\p IPPROTO_xxx).
534  * \param addr Passed to \ref parse_url() if not NULL.
535  * \param port Ignored if addr contains a port number.
536  *
537  * \return Positive integer (socket descriptor) on success, negative value
538  * otherwise.
539  *
540  * \sa \ref makesock(), ip(7), ipv6(7), bind(2), listen(2).
541  */
542 int para_listen(unsigned l4type, const char *addr, uint16_t port)
543 {
544         char host[MAX_HOSTLEN];
545         int ret, fd, addr_port;
546
547         if (addr) {
548                 if (!parse_url(addr, host, sizeof(host), &addr_port))
549                         return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(EINVAL);
550                 if (addr_port > 0)
551                         port = addr_port;
552                 addr = host;
553         }
554         fd = makesock(l4type, true /* passive */, addr, port,
555                 NULL /* no flowopts */);
556         if (fd > 0) {
557                 ret = listen(fd, BACKLOG);
558                 if (ret < 0) {
559                         ret = errno;
560                         close(fd);
561                         return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(ret);
562                 }
563                 PARA_INFO_LOG("listening on %s port %u, fd %d\n",
564                         layer4_name(l4type), port, fd);
565         }
566         return fd;
567 }
568
569 /**
570  * Create a socket which listens on all network addresses.
571  *
572  * \param l4type See \ref para_listen().
573  * \param port See \ref para_listen().
574  *
575  * This is a simple wrapper for \ref para_listen() which passes a NULL pointer
576  * as the address information.
577  *
578  * \return See \ref para_listen().
579  */
580 int para_listen_simple(unsigned l4type, uint16_t port)
581 {
582         return para_listen(l4type, NULL, port);
583 }
584
585 /* Compute the address-family dependent address length of an IPv4/v6 socket. */
586 static socklen_t salen(const struct sockaddr *sa)
587 {
588         assert(sa->sa_family == AF_INET || sa->sa_family == AF_INET6);
589
590         return sa->sa_family == AF_INET6
591                 ? sizeof(struct sockaddr_in6)
592                 : sizeof(struct sockaddr_in);
593 }
594
595 /* True if ss holds a v6-mapped-v4 address (RFC 4291, 2.5.5.2) */
596 static bool SS_IS_ADDR_V4MAPPED(const struct sockaddr_storage *ss)
597 {
598         const struct sockaddr_in6 *ia6 = (const struct sockaddr_in6 *)ss;
599
600         return ss->ss_family == AF_INET6 && IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&ia6->sin6_addr);
601 }
602
603 /*
604  * Process IPv4/v6 address, turn v6-mapped-v4 address into normal IPv4 address.
605  * ss: Container of IPv4/6 address.
606  * Returns: Pointer to normalized address (may be static storage).
607  *
608  * \sa RFC 3493.
609  */
610 static const struct sockaddr *
611 normalize_ip_address(const struct sockaddr_storage *ss)
612 {
613         assert(ss->ss_family == AF_INET || ss->ss_family == AF_INET6);
614
615         if (SS_IS_ADDR_V4MAPPED(ss)) {
616                 const struct sockaddr_in6 *ia6 = (const struct sockaddr_in6 *)ss;
617                 static struct sockaddr_in ia;
618
619                 ia.sin_family = AF_INET;
620                 ia.sin_port   = ia6->sin6_port;
621                 memcpy(&ia.sin_addr.s_addr, &(ia6->sin6_addr.s6_addr[12]), 4);
622                 return (const struct sockaddr *)&ia;
623         }
624         return (const struct sockaddr *)ss;
625 }
626
627 /*
628  * Generic/fallback MTU values
629  *
630  * These are taken from RFC 1122, RFC 2460, and RFC 5405.
631  * - RFC 1122, 3.3.3 defines EMTU_S ("Effective MTU for sending") and recommends
632  *   to use an EMTU_S size of of 576 bytes if the IPv4 path MTU is unknown;
633  * - RFC 2460, 5. requires a minimum IPv6 MTU of 1280 bytes;
634  * - RFC 5405, 3.2 recommends that if path MTU discovery is not done,
635  *   UDP senders should use the respective minimum values of EMTU_S.
636  */
637 static inline int generic_mtu(const int af_type)
638 {
639         return af_type == AF_INET6 ? 1280 : 576;
640 }
641
642 /* Crude approximation of IP header overhead - neglecting options. */
643 static inline int estimated_header_overhead(const int af_type)
644 {
645         return af_type == AF_INET6 ? 40 : 20;
646 }
647
648 /**
649  * Get the maximum transport-layer message size (MMS_S).
650  *
651  * \param sockfd The socket file descriptor.
652  *
653  * The socket must be connected. See RFC 1122, 3.3.3. If the protocol family
654  * could not be determined, \p AF_INET is assumed.
655  *
656  * \return The maximum message size of the address family type.
657  */
658 int generic_max_transport_msg_size(int sockfd)
659 {
660         struct sockaddr_storage ss = {.ss_family = 0};
661         socklen_t sslen = sizeof(ss);
662         int af_type = AF_INET;
663
664         if (getpeername(sockfd, (struct sockaddr *)&ss, &sslen) < 0) {
665                 PARA_ERROR_LOG("can not determine remote address type: %s\n",
666                                 strerror(errno));
667         } else if (!SS_IS_ADDR_V4MAPPED(&ss)) {
668                 af_type = ss.ss_family;
669         }
670         return generic_mtu(af_type) - estimated_header_overhead(af_type);
671 }
672
673 /**
674  * Look up the remote side of a connected socket structure.
675  *
676  * \param fd The socket descriptor of the connected socket.
677  *
678  * \return A static character string identifying hostname and port of the
679  * chosen side in numeric host:port format.
680  *
681  * \sa getsockname(2), getpeername(2), \ref parse_url(), getnameinfo(3),
682  * services(5), nsswitch.conf(5).
683  */
684 char *remote_name(int fd)
685 {
686         struct sockaddr_storage ss = {.ss_family = 0};
687         const struct sockaddr *sa;
688         socklen_t sslen = sizeof(ss);
689         char hbuf[NI_MAXHOST], sbuf[NI_MAXSERV];
690         static char output[sizeof(hbuf) + sizeof(sbuf) + 4];
691         int ret;
692
693         if (getpeername(fd, (struct sockaddr *)&ss, &sslen) < 0) {
694                 PARA_ERROR_LOG("can not determine address from fd %d: %s\n",
695                         fd, strerror(errno));
696                 snprintf(output, sizeof(output), "(unknown)");
697                 return output;
698         }
699         sa = normalize_ip_address(&ss);
700         ret = getnameinfo(sa, salen(sa), hbuf, sizeof(hbuf), sbuf,
701                 sizeof(sbuf), NI_NUMERICHOST | NI_NUMERICSERV);
702         if (ret) {
703                 PARA_WARNING_LOG("hostname lookup error (%s).\n",
704                         gai_strerror(ret));
705                 snprintf(output, sizeof(output), "(lookup error)");
706         } else if (sa->sa_family == AF_INET6)
707                 snprintf(output, sizeof(output), "[%s]:%s", hbuf, sbuf);
708         else
709                 snprintf(output, sizeof(output), "%s:%s", hbuf, sbuf);
710         return output;
711 }
712
713 /**
714  * Extract IPv4 or IPv6-mapped-IPv4 address from sockaddr_storage.
715  *
716  * \param ss Container of IPv4/6 address.
717  * \param ia Extracted IPv4 address (different from 0) or 0 if unsuccessful.
718  *
719  * \sa RFC 3493.
720  */
721 void extract_v4_addr(const struct sockaddr_storage *ss, struct in_addr *ia)
722 {
723         const struct sockaddr *sa = normalize_ip_address(ss);
724
725         memset(ia, 0, sizeof(*ia));
726         if (sa->sa_family == AF_INET)
727                 *ia = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
728 }
729
730 /**
731  * Compare the address part of IPv4/6 addresses.
732  *
733  * \param sa1 First address.
734  * \param sa2 Second address.
735  *
736  * \return True iff the IP address of \a sa1 and \a sa2 match.
737  */
738 bool sockaddr_equal(const struct sockaddr *sa1, const struct sockaddr *sa2)
739 {
740         if (!sa1 || !sa2)
741                 return false;
742         if (sa1->sa_family != sa2->sa_family)
743                 return false;
744         if (sa1->sa_family == AF_INET) {
745                 struct sockaddr_in *a1 = (typeof(a1))sa1,
746                         *a2 = (typeof (a2))sa2;
747                 return a1->sin_addr.s_addr == a2->sin_addr.s_addr;
748         } else if (sa1->sa_family == AF_INET6) {
749                 struct sockaddr_in6 *a1 = (typeof(a1))sa1,
750                         *a2 = (typeof (a2))sa2;
751                 return !memcmp(a1, a2, sizeof(*a1));
752         } else
753                 return false;
754 }
755
756 /**
757  * Receive data from a file descriptor.
758  *
759  * \param fd The file descriptor.
760  * \param buf The buffer to write the data to.
761  * \param size The size of \a buf.
762  *
763  * Receive at most \a size bytes from file descriptor \a fd.
764  *
765  * \return The number of bytes received on success, negative on errors, zero if
766  * the peer has performed an orderly shutdown.
767  *
768  * \sa recv(2).
769  */
770 __must_check int recv_bin_buffer(int fd, char *buf, size_t size)
771 {
772         ssize_t n;
773
774         n = recv(fd, buf, size, 0);
775         if (n == -1)
776                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
777         return n;
778 }
779
780 /**
781  * Receive and write terminating NULL byte.
782  *
783  * \param fd The file descriptor.
784  * \param buf The buffer to write the data to.
785  * \param size The size of \a buf.
786  *
787  * Read at most \a size - 1 bytes from file descriptor \a fd and
788  * write a NULL byte at the end of the received data.
789  *
790  * \return The return value of the underlying call to \a recv_bin_buffer().
791  *
792  * \sa \ref recv_bin_buffer()
793  */
794 int recv_buffer(int fd, char *buf, size_t size)
795 {
796         int n;
797
798         assert(size);
799         n = recv_bin_buffer(fd, buf, size - 1);
800         if (n >= 0)
801                 buf[n] = '\0';
802         else
803                 *buf = '\0';
804         return n;
805 }
806
807 /**
808  * Wrapper around the accept system call.
809  *
810  * \param fd The listening socket.
811  * \param addr Structure which is filled in with the address of the peer socket.
812  * \param size Should contain the size of the structure pointed to by \a addr.
813  * \param new_fd Result pointer.
814  *
815  * Accept incoming connections on addr, retry if interrupted.
816  *
817  * \return Negative on errors, zero if no connections are present to be accepted,
818  * one otherwise.
819  *
820  * \sa accept(2).
821  */
822 int para_accept(int fd, void *addr, socklen_t size, int *new_fd)
823 {
824         int ret;
825
826         do
827                 ret = accept(fd, (struct sockaddr *) addr, &size);
828         while (ret < 0 && errno == EINTR);
829
830         if (ret >= 0) {
831                 *new_fd = ret;
832                 return 1;
833         }
834         if (errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK)
835                 return 0;
836         return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
837 }
838
839 #ifndef DCCP_SOCKOPT_AVAILABLE_CCIDS
840 #define DCCP_SOCKOPT_AVAILABLE_CCIDS 12 /**< List of supported CCIDs. */
841 #endif
842
843 /**
844  * Probe the list of DCCP CCIDs configured on this host.
845  * \param ccid_array Pointer to return statically allocated array in.
846  * \return Number of elements returned in \a ccid_array or error.
847  *
848  * NB: This feature is only available on Linux > 2.6.30; on older kernels
849  * ENOPROTOOPT ("Protocol not available") will be returned.
850  */
851 int dccp_available_ccids(uint8_t **ccid_array)
852 {
853         static uint8_t ccids[DCCP_MAX_HOST_CCIDS];
854         socklen_t nccids = sizeof(ccids);
855         int ret, fd;
856
857         ret = fd = makesock(IPPROTO_DCCP, true /* passive */, NULL, 0, NULL);
858         if (ret < 0)
859                 return ret;
860
861         if (getsockopt(fd, SOL_DCCP, DCCP_SOCKOPT_AVAILABLE_CCIDS,
862                                                 ccids, &nccids) < 0) {
863                 ret = errno;
864                 close(fd);
865                 PARA_ERROR_LOG("No DCCP_SOCKOPT_AVAILABLE_CCIDS: %s\n",
866                                 strerror(ret));
867                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(ret);
868         }
869
870         close(fd);
871         *ccid_array = ccids;
872         return nccids;
873 }
874
875 /**
876  * The buffer size of the sun_path component of struct sockaddr_un.
877  *
878  * While glibc doesn't define UNIX_PATH_MAX, it documents it has being limited
879  * to 108 bytes. On NetBSD it is only 104 bytes though. We trust UNIX_PATH_MAX
880  * if it is defined and use the size of the ->sun_path member otherwise. This
881  * should be safe everywhere.
882  */
883 #ifndef UNIX_PATH_MAX
884 #define UNIX_PATH_MAX (sizeof(((struct sockaddr_un *)0)->sun_path))
885 #endif
886
887 /*
888  * Prepare a structure for AF_UNIX socket addresses.
889  *
890  * This just copies name to the sun_path component of u, prepending a zero byte
891  * if abstract sockets are supported.
892  *
893  * The first call to this function tries to bind a socket to the abstract name
894  * space. The result of this test is stored in a static variable. Subsequent
895  * calls read this variable and create abstract sockets on systems that support
896  * them. If a NULL pointer is passed as the name, the function only
897  * initializes the static variable.
898  */
899 static int init_unix_addr(struct sockaddr_un *u, const char *name)
900 {
901         static int use_abstract;
902
903         memset(u->sun_path, 0, UNIX_PATH_MAX);
904         u->sun_family = PF_UNIX;
905         if (use_abstract == 0) { /* executed only once */
906                 int fd = socket(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
907                 memcpy(u->sun_path, "\0x\0", 3);
908                 if (bind(fd, (struct sockaddr *)u, sizeof(*u)) == 0)
909                         use_abstract = 1; /* yes */
910                 else
911                         use_abstract = -1; /* no */
912                 close(fd);
913                 PARA_NOTICE_LOG("%susing abstract socket namespace\n",
914                         use_abstract == 1? "" : "not ");
915         }
916         if (!name)
917                 return 0;
918         if (strlen(name) + 1 >= UNIX_PATH_MAX)
919                 return -E_NAME_TOO_LONG;
920         strcpy(u->sun_path + (use_abstract == 1? 1 : 0), name);
921         return 1;
922 }
923
924 /**
925  * Create a socket for local communication and listen on it.
926  *
927  * \param name The socket pathname.
928  *
929  * This function creates a passive local socket for sequenced, reliable,
930  * two-way, connection-based byte streams. The socket file descriptor is set to
931  * nonblocking mode and listen(2) is called to prepare the socket for
932  * accepting incoming connection requests.
933  *
934  * \return The file descriptor on success, negative error code on failure.
935  *
936  * \sa socket(2), \sa bind(2), \sa chmod(2), listen(2), unix(7).
937  */
938 int create_local_socket(const char *name)
939 {
940         struct sockaddr_un unix_addr;
941         int fd, ret;
942
943         ret = init_unix_addr(&unix_addr, name);
944         if (ret <= 0) /* error, or name was NULL */
945                 return ret;
946         ret = socket(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
947         if (ret < 0)
948                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
949         fd = ret;
950         ret = mark_fd_nonblocking(fd);
951         if (ret < 0)
952                 goto err;
953         ret = bind(fd, (struct sockaddr *)&unix_addr, sizeof(unix_addr));
954         if (ret < 0) {
955                 ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
956                 goto err;
957         }
958         if (unix_addr.sun_path[0] != 0) { /* pathname socket */
959                 mode_t mode = S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP
960                         | S_IROTH | S_IWOTH;
961                 ret = -E_CHMOD;
962                 if (chmod(name, mode) < 0)
963                         goto err;
964         }
965         if (listen(fd , 5) < 0) {
966                 ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
967                 goto err;
968         }
969         return fd;
970 err:
971         close(fd);
972         return ret;
973 }
974
975 /**
976  * Prepare, create, and connect to a Unix domain socket for local communication.
977  *
978  * \param name The socket pathname.
979  *
980  * This function creates a local socket for sequenced, reliable, two-way,
981  * connection-based byte streams.
982  *
983  * \return The file descriptor of the connected socket on success, negative on
984  * errors.
985  *
986  * \sa \ref create_local_socket(), unix(7), connect(2).
987  */
988 int connect_local_socket(const char *name)
989 {
990         struct sockaddr_un unix_addr;
991         int fd, ret;
992
993         PARA_DEBUG_LOG("connecting to %s\n", name);
994         fd = socket(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
995         if (fd < 0)
996                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
997         ret = init_unix_addr(&unix_addr, name);
998         if (ret < 0)
999                 goto err;
1000         if (connect(fd, (struct sockaddr *)&unix_addr, sizeof(unix_addr)) != -1)
1001                 return fd;
1002         ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
1003 err:
1004         close(fd);
1005         return ret;
1006 }
1007
1008 #ifndef HAVE_UCRED
1009 ssize_t send_cred_buffer(int sock, char *buf)
1010 {
1011         return write_buffer(sock, buf);
1012 }
1013 int recv_cred_buffer(int fd, char *buf, size_t size)
1014 {
1015         return recv_buffer(fd, buf, size) > 0? 1 : -E_RECVMSG;
1016 }
1017 #else /* HAVE_UCRED */
1018
1019 /**
1020  * Send a buffer and the credentials of the current process to a socket.
1021  *
1022  * \param sock The file descriptor of the sending socket.
1023  * \param buf The zero-terminated buffer to send.
1024  *
1025  * \return On success, this call returns the number of bytes sent. On errors,
1026  * \p -E_SENDMSG is returned.
1027  *
1028  * \sa \ref recv_cred_buffer, sendmsg(2), socket(7), unix(7).
1029  */
1030 ssize_t send_cred_buffer(int sock, char *buf)
1031 {
1032         char control[sizeof(struct cmsghdr) + sizeof(struct ucred)];
1033         struct msghdr msg;
1034         struct cmsghdr *cmsg;
1035         static struct iovec iov;
1036         struct ucred c;
1037         int ret;
1038
1039         /* Response data */
1040         iov.iov_base = buf;
1041         iov.iov_len = strlen(buf);
1042         c.pid = getpid();
1043         c.uid = getuid();
1044         c.gid = getgid();
1045         /* compose the message */
1046         memset(&msg, 0, sizeof(msg));
1047         msg.msg_iov = &iov;
1048         msg.msg_iovlen = 1;
1049         msg.msg_control = control;
1050         msg.msg_controllen = sizeof(control);
1051         /* attach the ucred struct */
1052         cmsg = CMSG_FIRSTHDR(&msg);
1053         cmsg->cmsg_level = SOL_SOCKET;
1054         cmsg->cmsg_type = SCM_CREDENTIALS;
1055         cmsg->cmsg_len = CMSG_LEN(sizeof(struct ucred));
1056         *(struct ucred *)CMSG_DATA(cmsg) = c;
1057         msg.msg_controllen = cmsg->cmsg_len;
1058         ret = sendmsg(sock, &msg, 0);
1059         if (ret < 0)
1060                 ret = -E_SENDMSG;
1061         return ret;
1062 }
1063
1064 static void dispose_fds(int *fds, unsigned num)
1065 {
1066         int i;
1067
1068         for (i = 0; i < num; i++)
1069                 close(fds[i]);
1070 }
1071
1072 /**
1073  * Receive a buffer and the Unix credentials of the sending process.
1074  *
1075  * \param fd The file descriptor of the receiving socket.
1076  * \param buf The buffer to store the received message.
1077  * \param size The length of \a buf in bytes.
1078  *
1079  * \return Negative on errors, the user id of the sending process on success.
1080  *
1081  * \sa \ref send_cred_buffer and the references given there.
1082  */
1083 int recv_cred_buffer(int fd, char *buf, size_t size)
1084 {
1085         char control[255] __a_aligned(8);
1086         struct msghdr msg;
1087         struct cmsghdr *cmsg;
1088         struct iovec iov;
1089         int result = 0;
1090         int yes = 1;
1091         struct ucred cred;
1092
1093         setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_PASSCRED, &yes, sizeof(int));
1094         memset(&msg, 0, sizeof(msg));
1095         memset(buf, 0, size);
1096         iov.iov_base = buf;
1097         iov.iov_len = size;
1098         msg.msg_iov = &iov;
1099         msg.msg_iovlen = 1;
1100         msg.msg_control = control;
1101         msg.msg_controllen = sizeof(control);
1102         if (recvmsg(fd, &msg, 0) < 0)
1103                 return -E_RECVMSG;
1104         result = -E_SCM_CREDENTIALS;
1105         cmsg = CMSG_FIRSTHDR(&msg);
1106         while (cmsg) {
1107                 if (cmsg->cmsg_level == SOL_SOCKET && cmsg->cmsg_type
1108                                 == SCM_CREDENTIALS) {
1109                         memcpy(&cred, CMSG_DATA(cmsg), sizeof(struct ucred));
1110                         result = cred.uid;
1111                 } else
1112                         if (cmsg->cmsg_level == SOL_SOCKET
1113                                         && cmsg->cmsg_type == SCM_RIGHTS) {
1114                                 dispose_fds((int *)CMSG_DATA(cmsg),
1115                                         (cmsg->cmsg_len - CMSG_LEN(0))
1116                                         / sizeof(int));
1117                         }
1118                 cmsg = CMSG_NXTHDR(&msg, cmsg);
1119         }
1120         return result;
1121 }
1122 #endif /* HAVE_UCRED */