fix free after use on shutdown
[project/mdnsd.git] / interface.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2014 John Crispin <blogic@openwrt.org>
3  * Copyright (C) 2014 Felix Fietkau <nbd@openwrt.org>
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU Lesser General Public License version 2.1
7  * as published by the Free Software Foundation
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  */
14
15 #define _GNU_SOURCE
16 #include <sys/socket.h>
17 #include <sys/ioctl.h>
18 #include <sys/types.h>
19 #include <sys/stat.h>
20 #include <sys/utsname.h>
21 #include <net/if.h>
22 #include <netinet/in.h>
23 #include <arpa/inet.h>
24 #include <sys/types.h>
25
26 #include <ifaddrs.h>
27 #include <stdlib.h>
28 #include <string.h>
29 #include <unistd.h>
30 #include <stdio.h>
31 #include <errno.h>
32
33 #include <libubox/usock.h>
34 #include <libubox/uloop.h>
35 #include <libubox/avl-cmp.h>
36 #include <libubox/utils.h>
37 #include "interface.h"
38 #include "util.h"
39 #include "dns.h"
40 #include "announce.h"
41 #include "service.h"
42
43 static int
44 interface_send_packet4(struct interface *iface, struct iovec *iov, int iov_len)
45 {
46         static size_t cmsg_data[( CMSG_SPACE(sizeof(struct in_pktinfo)) / sizeof(size_t)) + 1];
47         static struct sockaddr_in a;
48         static struct msghdr m = {
49                 .msg_name = (struct sockaddr *) &a,
50                 .msg_namelen = sizeof(a),
51                 .msg_control = cmsg_data,
52                 .msg_controllen = CMSG_LEN(sizeof(struct in_pktinfo)),
53         };
54         struct in_pktinfo *pkti;
55         struct cmsghdr *cmsg;
56         int fd = iface->fd.fd;
57
58         a.sin_family = AF_INET;
59         a.sin_port = htons(MCAST_PORT);
60         m.msg_iov = iov;
61         m.msg_iovlen = iov_len;
62
63         memset(cmsg_data, 0, sizeof(cmsg_data));
64         cmsg = CMSG_FIRSTHDR(&m);
65         cmsg->cmsg_len = m.msg_controllen;
66         cmsg->cmsg_level = IPPROTO_IP;
67         cmsg->cmsg_type = IP_PKTINFO;
68
69         pkti = (struct in_pktinfo*) CMSG_DATA(cmsg);
70         pkti->ipi_ifindex = iface->ifindex;
71
72         a.sin_addr.s_addr = inet_addr(MCAST_ADDR);
73
74         return sendmsg(fd, &m, 0);
75 }
76
77 static int
78 interface_send_packet6(struct interface *iface, struct iovec *iov, int iov_len)
79 {
80         static size_t cmsg_data[( CMSG_SPACE(sizeof(struct in6_pktinfo)) / sizeof(size_t)) + 1];
81         static struct sockaddr_in6 a;
82         static struct msghdr m = {
83                 .msg_name = (struct sockaddr *) &a,
84                 .msg_namelen = sizeof(a),
85                 .msg_control = cmsg_data,
86                 .msg_controllen = CMSG_LEN(sizeof(struct in6_pktinfo)),
87         };
88         struct in6_pktinfo *pkti;
89         struct cmsghdr *cmsg;
90         int fd = iface->fd.fd;
91
92         a.sin6_family = AF_INET6;
93         a.sin6_port = htons(MCAST_PORT);
94         m.msg_iov = iov;
95         m.msg_iovlen = iov_len;
96
97         memset(cmsg_data, 0, sizeof(cmsg_data));
98         cmsg = CMSG_FIRSTHDR(&m);
99         cmsg->cmsg_len = m.msg_controllen;
100         cmsg->cmsg_level = IPPROTO_IPV6;
101         cmsg->cmsg_type = IPV6_PKTINFO;
102
103         pkti = (struct in6_pktinfo*) CMSG_DATA(cmsg);
104         pkti->ipi6_ifindex = iface->ifindex;
105
106         inet_pton(AF_INET6, MCAST_ADDR6, &a.sin6_addr);
107
108         return sendmsg(fd, &m, 0);
109 }
110
111 int
112 interface_send_packet(struct interface *iface, struct iovec *iov, int iov_len)
113 {
114         if (debug > 1) {
115                 fprintf(stderr, "TX ipv%d: %s\n", iface->v6 * 2 + 4, iface->name);
116                 fprintf(stderr, "  multicast: %d\n", iface->multicast);
117         }
118
119         if (iface->v6)
120                 return interface_send_packet6(iface, iov, iov_len);
121
122         return interface_send_packet4(iface, iov, iov_len);
123 }
124
125 static void interface_close(struct interface *iface)
126 {
127         if (iface->fd.fd < 0)
128                 return;
129
130         announce_free(iface);
131         uloop_fd_delete(&iface->fd);
132         close(iface->fd.fd);
133         iface->fd.fd = -1;
134 }
135
136 static void interface_free(struct interface *iface)
137 {
138         interface_close(iface);
139         free(iface);
140 }
141
142 static void
143 read_socket4(struct uloop_fd *u, unsigned int events)
144 {
145         struct interface *iface = container_of(u, struct interface, fd);
146         static uint8_t buffer[8 * 1024];
147         struct iovec iov[1];
148         char cmsg[CMSG_SPACE(sizeof(struct in_pktinfo)) + CMSG_SPACE(sizeof(int)) + 1];
149         struct cmsghdr *cmsgptr;
150         struct msghdr msg;
151         socklen_t len;
152         struct sockaddr_in from;
153         int flags = 0, ifindex = -1;
154         uint8_t ttl = 0;
155         struct in_pktinfo *inp = NULL;
156
157         if (u->eof) {
158                 interface_close(iface);
159                 uloop_timeout_set(&iface->reconnect, 1000);
160                 return;
161         }
162
163         iov[0].iov_base = buffer;
164         iov[0].iov_len = sizeof(buffer);
165
166         memset(&msg, 0, sizeof(msg));
167         msg.msg_name = (struct sockaddr *) &from;
168         msg.msg_namelen = sizeof(struct sockaddr_in);
169         msg.msg_iov = iov;
170         msg.msg_iovlen = 1;
171         msg.msg_control = &cmsg;
172         msg.msg_controllen = sizeof(cmsg);
173
174         len = recvmsg(u->fd, &msg, flags);
175         if (len == -1) {
176                 perror("read failed");
177                 return;
178         }
179         for (cmsgptr = CMSG_FIRSTHDR(&msg); cmsgptr != NULL; cmsgptr = CMSG_NXTHDR(&msg, cmsgptr)) {
180                 void *c = CMSG_DATA(cmsgptr);
181
182                 switch (cmsgptr->cmsg_type) {
183                 case IP_PKTINFO:
184                         inp = ((struct in_pktinfo *) c);
185                         break;
186
187                 case IP_TTL:
188                         ttl = (uint8_t) *((int *) c);
189                         break;
190
191                 default:
192                         fprintf(stderr, "unknown cmsg %x\n", cmsgptr->cmsg_type);
193                         return;
194                 }
195         }
196
197         if (ttl != 255)
198                 return;
199
200         if (debug > 1) {
201                 char buf[256];
202
203                 fprintf(stderr, "RX ipv4: %s\n", iface->name);
204                 fprintf(stderr, "  multicast: %d\n", iface->multicast);
205                 inet_ntop(AF_INET, &from.sin_addr, buf, 256);
206                 fprintf(stderr, "  src %s:%d\n", buf, from.sin_port);
207                 inet_ntop(AF_INET, &inp->ipi_spec_dst, buf, 256);
208                 fprintf(stderr, "  dst %s\n", buf);
209                 inet_ntop(AF_INET, &inp->ipi_addr, buf, 256);
210                 fprintf(stderr, "  real %s\n", buf);
211         }
212
213         if (inp->ipi_ifindex != iface->ifindex)
214                 fprintf(stderr, "invalid iface index %d != %d\n", ifindex, iface->ifindex);
215         else
216                 dns_handle_packet(iface, buffer, len, 0);
217 }
218
219 static void
220 read_socket6(struct uloop_fd *u, unsigned int events)
221 {
222         struct interface *iface = container_of(u, struct interface, fd);
223         static uint8_t buffer[8 * 1024];
224         struct iovec iov[1];
225         char cmsg6[CMSG_SPACE(sizeof(struct in6_pktinfo)) + CMSG_SPACE(sizeof(int)) + 1];
226         struct cmsghdr *cmsgptr;
227         struct msghdr msg;
228         socklen_t len;
229         struct sockaddr_in6 from;
230         int flags = 0, ifindex = -1;
231         int ttl = 0;
232         struct in6_pktinfo *inp = NULL;
233
234         if (u->eof) {
235                 interface_close(iface);
236                 uloop_timeout_set(&iface->reconnect, 1000);
237                 return;
238         }
239
240         iov[0].iov_base = buffer;
241         iov[0].iov_len = sizeof(buffer);
242
243         memset(&msg, 0, sizeof(msg));
244         msg.msg_name = (struct sockaddr *) &from;
245         msg.msg_namelen = sizeof(struct sockaddr_in6);
246         msg.msg_iov = iov;
247         msg.msg_iovlen = 1;
248         msg.msg_control = &cmsg6;
249         msg.msg_controllen = sizeof(cmsg6);
250
251         len = recvmsg(u->fd, &msg, flags);
252         if (len == -1) {
253                 perror("read failed");
254                 return;
255         }
256         for (cmsgptr = CMSG_FIRSTHDR(&msg); cmsgptr != NULL; cmsgptr = CMSG_NXTHDR(&msg, cmsgptr)) {
257                 void *c = CMSG_DATA(cmsgptr);
258
259                 switch (cmsgptr->cmsg_type) {
260                 case IPV6_PKTINFO:
261                         inp = ((struct in6_pktinfo *) c);
262                         break;
263
264                 case IPV6_HOPLIMIT:
265                         ttl = (uint8_t) *((int *) c);
266                         break;
267
268                 default:
269                         fprintf(stderr, "unknown cmsg %x\n", cmsgptr->cmsg_type);
270                         return;
271                 }
272         }
273
274         if (ttl != 255)
275                 return;
276
277         if (debug > 1) {
278                 char buf[256];
279
280                 fprintf(stderr, "RX ipv6: %s\n", iface->name);
281                 fprintf(stderr, "  multicast: %d\n", iface->multicast);
282                 inet_ntop(AF_INET6, &from.sin6_addr, buf, 256);
283                 fprintf(stderr, "  src %s:%d\n", buf, from.sin6_port);
284                 inet_ntop(AF_INET6, &inp->ipi6_addr, buf, 256);
285                 fprintf(stderr, "  dst %s\n", buf);
286         }
287
288         if (inp->ipi6_ifindex != iface->ifindex)
289                 fprintf(stderr, "invalid iface index %d != %d\n", ifindex, iface->ifindex);
290         else
291                 dns_handle_packet(iface, buffer, len, 0);
292 }
293
294 static int
295 interface_mcast_setup4(struct interface *iface)
296 {
297         struct ip_mreqn mreq;
298         uint8_t ttl = 255;
299         int no = 0;
300         struct sockaddr_in sa = { 0 };
301         int fd = iface->fd.fd;
302
303         sa.sin_family = AF_INET;
304         sa.sin_port = htons(MCAST_PORT);
305         inet_pton(AF_INET, MCAST_ADDR, &sa.sin_addr);
306
307         memset(&mreq, 0, sizeof(mreq));
308         mreq.imr_address.s_addr = iface->v4_addr.s_addr;
309         mreq.imr_multiaddr = sa.sin_addr;
310         mreq.imr_ifindex = iface->ifindex;
311
312         if (setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, &ttl, sizeof(ttl)) < 0)
313                 fprintf(stderr, "ioctl failed: IP_MULTICAST_TTL\n");
314
315         /* Some network drivers have issues with dropping membership of
316          * mcast groups when the iface is down, but don't allow rejoining
317          * when it comes back up. This is an ugly workaround
318          * -- this was copied from avahi --
319          */
320         setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP, &mreq, sizeof(mreq));
321
322         if (setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
323                 fprintf(stderr, "failed to join multicast group: %s\n", strerror(errno));
324                 close(fd);
325                 fd = -1;
326                 return -1;
327         }
328
329         if (setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_LOOP, &no, sizeof(no)) < 0)
330                 fprintf(stderr, "ioctl failed: IP_MULTICAST_LOOP\n");
331
332         return 0;
333 }
334
335 static int
336 interface_socket_setup6(struct interface *iface)
337 {
338         struct ipv6_mreq mreq;
339         int ttl = 255;
340         int no = 0;
341         struct sockaddr_in6 sa = { 0 };
342         int fd = iface->fd.fd;
343
344         sa.sin6_family = AF_INET6;
345         sa.sin6_port = htons(MCAST_PORT);
346         inet_pton(AF_INET6, MCAST_ADDR6, &sa.sin6_addr);
347
348         memset(&mreq, 0, sizeof(mreq));
349         mreq.ipv6mr_multiaddr = sa.sin6_addr;
350         mreq.ipv6mr_interface = iface->ifindex;
351
352         if (setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_HOPS, &ttl, sizeof(ttl)) < 0)
353                 fprintf(stderr, "ioctl failed: IPV6_MULTICAST_HOPS\n");
354
355         setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_LEAVE_GROUP, &mreq, sizeof(mreq));
356         if (setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_ADD_MEMBERSHIP, &mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
357                 fprintf(stderr, "failed to join multicast group: %s\n", strerror(errno));
358                 close(fd);
359                 fd = -1;
360                 return -1;
361         }
362
363         if (setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_LOOP, &no, sizeof(no)) < 0)
364                 fprintf(stderr, "ioctl failed: IPV6_MULTICAST_LOOP\n");
365
366         return 0;
367 }
368
369 static void
370 reconnect_socket4(struct uloop_timeout *timeout)
371 {
372         struct interface *iface = container_of(timeout, struct interface, reconnect);
373         int yes = 1;
374
375         iface->fd.fd = usock(USOCK_UDP | USOCK_SERVER | USOCK_NONBLOCK | USOCK_IPV4ONLY,
376                 (iface->multicast) ? (iface->mcast_addr) : (iface->v4_addrs), "5353");
377         if (iface->fd.fd < 0) {
378                 fprintf(stderr, "failed to add listener %s: %s\n", iface->mcast_addr, strerror(errno));
379                 goto retry;
380         }
381
382         if (setsockopt(iface->fd.fd, SOL_SOCKET, SO_BINDTODEVICE, iface->name, strlen(iface->name) < 0))
383                 fprintf(stderr, "ioctl failed: SO_BINDTODEVICE\n");
384
385         if (setsockopt(iface->fd.fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes, sizeof(yes)) < 0)
386                 fprintf(stderr, "ioctl failed: SO_REUSEADDR\n");
387
388         if (setsockopt(iface->fd.fd, IPPROTO_IP, IP_RECVTTL, &yes, sizeof(yes)) < 0)
389                 fprintf(stderr, "ioctl failed: IP_RECVTTL\n");
390
391         if (setsockopt(iface->fd.fd, IPPROTO_IP, IP_PKTINFO, &yes, sizeof(yes)) < 0)
392                 fprintf(stderr, "ioctl failed: IP_PKTINFO\n");
393
394         if (iface->multicast && interface_mcast_setup4(iface)) {
395                 iface->fd.fd = -1;
396                 goto retry;
397         }
398
399         uloop_fd_add(&iface->fd, ULOOP_READ);
400         if (iface->multicast) {
401                 dns_send_question(iface, "_services._dns-sd._udp.local", TYPE_PTR, 1);
402                 announce_init(iface);
403         }
404
405         return;
406
407 retry:
408         uloop_timeout_set(timeout, 1000);
409 }
410
411 static void
412 reconnect_socket6(struct uloop_timeout *timeout)
413 {
414         struct interface *iface = container_of(timeout, struct interface, reconnect);
415         char mcast_addr[128];
416         int ttl = 255;
417         int yes = 1;
418
419         snprintf(mcast_addr, sizeof(mcast_addr), "%s%%%s", (iface->multicast) ? (iface->mcast_addr) : (iface->v6_addrs), iface->name);
420         iface->fd.fd = usock(USOCK_UDP | USOCK_SERVER | USOCK_NONBLOCK | USOCK_IPV6ONLY, mcast_addr, "5353");
421         if (iface->fd.fd < 0) {
422                 fprintf(stderr, "failed to add listener %s: %s\n", mcast_addr, strerror(errno));
423                 goto retry;
424         }
425
426         if (setsockopt(iface->fd.fd, SOL_SOCKET, SO_BINDTODEVICE, iface->name, strlen(iface->name) < 0))
427                 fprintf(stderr, "ioctl failed: SO_BINDTODEVICE\n");
428
429         if (setsockopt(iface->fd.fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_UNICAST_HOPS, &ttl, sizeof(ttl)) < 0)
430                 fprintf(stderr, "ioctl failed: IPV6_UNICAST_HOPS\n");
431
432         if (setsockopt(iface->fd.fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_RECVPKTINFO, &yes, sizeof(yes)) < 0)
433                 fprintf(stderr, "ioctl failed: IPV6_RECVPKTINFO\n");
434
435         if (setsockopt(iface->fd.fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_RECVHOPLIMIT, &yes, sizeof(yes)) < 0)
436                 fprintf(stderr, "ioctl failed: IPV6_RECVHOPLIMIT\n");
437
438         if (setsockopt(iface->fd.fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes, sizeof(yes)) < 0)
439                 fprintf(stderr, "ioctl failed: SO_REUSEADDR\n");
440
441         if (iface->multicast && interface_socket_setup6(iface)) {
442                 iface->fd.fd = -1;
443                 goto retry;
444         }
445
446         uloop_fd_add(&iface->fd, ULOOP_READ);
447
448         if (iface->multicast) {
449                 dns_send_question(iface, "_services._dns-sd._udp.local", TYPE_PTR, 1);
450                 announce_init(iface);
451         }
452
453         return;
454
455 retry:
456         uloop_timeout_set(timeout, 1000);
457 }
458
459
460 static void interface_start(struct interface *iface)
461 {
462         if (iface->v6) {
463                 iface->fd.cb = read_socket6;
464                 iface->reconnect.cb = reconnect_socket6;
465         } else {
466                 iface->fd.cb = read_socket4;
467                 iface->reconnect.cb = reconnect_socket4;
468         }
469         uloop_timeout_set(&iface->reconnect, 100);
470 }
471
472 static void
473 iface_update_cb(struct vlist_tree *tree, struct vlist_node *node_new,
474                 struct vlist_node *node_old)
475 {
476         struct interface *iface;
477
478         if (node_old) {
479                 iface = container_of(node_old, struct interface, node);
480                 interface_free(iface);
481         }
482
483         if (node_new) {
484                 iface = container_of(node_new, struct interface, node);
485                 interface_start(iface);
486         }
487 }
488
489 static struct interface* _interface_add(const char *name, int multicast, int v6)
490 {
491         struct interface *iface;
492         char *name_buf;
493         char *id_buf;
494
495         iface = calloc_a(sizeof(*iface),
496                 &name_buf, strlen(name) + 1,
497                 &id_buf, strlen(name) + 5);
498
499         sprintf(id_buf, "%d_%d_%s", multicast, v6, name);
500         iface->name = strcpy(name_buf, name);
501         iface->id = id_buf;
502         iface->ifindex = if_nametoindex(name);
503         iface->fd.fd = -1;
504         iface->multicast = multicast;
505         iface->v6 = v6;
506         if (v6)
507                 iface->mcast_addr = MCAST_ADDR6;
508         else
509                 iface->mcast_addr = MCAST_ADDR;
510
511         if (iface->ifindex <= 0)
512                 goto error;
513
514         vlist_add(&interfaces, &iface->node, iface->id);
515         return iface;
516
517 error:
518         free(iface);
519         return NULL;
520 }
521
522 int interface_add(const char *name)
523 {
524         struct interface *v4 = NULL, *v6 = NULL, *unicast;
525         struct ifaddrs *ifap, *ifa;
526
527         getifaddrs(&ifap);
528
529         for (ifa = ifap; ifa; ifa = ifa->ifa_next) {
530                 if (strcmp(ifa->ifa_name, name))
531                         continue;
532                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET && !v4) {
533                         struct sockaddr_in *sa;
534
535                         if (cfg_proto && (cfg_proto != 4))
536                                 continue;
537
538                         unicast = _interface_add(name, 0, 0);
539                         if (!unicast)
540                                 continue;
541                         sa = (struct sockaddr_in *) ifa->ifa_addr;
542                         memcpy(&unicast->v4_addr, &sa->sin_addr, sizeof(unicast->v4_addr));
543                         inet_ntop(AF_INET, &sa->sin_addr, unicast->v4_addrs, sizeof(unicast->v4_addrs));
544
545                         v4 = _interface_add(name, 1, 0);
546                         if (!v4)
547                                 continue;
548                         memcpy(&v4->v4_addr, &sa->sin_addr, sizeof(v4->v4_addr));
549                         inet_ntop(AF_INET, &sa->sin_addr, v4->v4_addrs, sizeof(v4->v4_addrs));
550
551                         v4->peer = unicast;
552                         unicast->peer = v4;
553                 }
554
555                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET6 && !v6) {
556                         uint8_t ll_prefix[] = {0xfe, 0x80 };
557                         struct sockaddr_in6 *sa6;
558
559                         if (cfg_proto && (cfg_proto != 6))
560                                 continue;
561
562                         sa6 = (struct sockaddr_in6 *) ifa->ifa_addr;
563                         if (memcmp(&sa6->sin6_addr, &ll_prefix, 2))
564                                 continue;
565
566                         unicast = _interface_add(name, 0, 1);
567                         if (!unicast)
568                                 continue;
569                         memcpy(&unicast->v6_addr, &sa6->sin6_addr, sizeof(unicast->v6_addr));
570                         inet_ntop(AF_INET6, &sa6->sin6_addr, unicast->v6_addrs, sizeof(unicast->v6_addrs));
571
572                         v6 = _interface_add(name, 1, 1);
573                         if (!v6)
574                                 continue;
575                         memcpy(&v6->v6_addr, &sa6->sin6_addr, sizeof(v6->v6_addr));
576                         inet_ntop(AF_INET6, &sa6->sin6_addr, v6->v6_addrs, sizeof(v6->v6_addrs));
577
578                         v6->peer = unicast;
579                         unicast->peer = v6;
580                 }
581         }
582
583         freeifaddrs(ifap);
584
585         return !v4 && !v6;
586 }
587
588 void interface_shutdown(void)
589 {
590         struct interface *iface;
591
592         vlist_for_each_element(&interfaces, iface, node)
593                 if (iface->fd.fd > 0 && iface->multicast) {
594                         service_announce(iface, 0);
595                         service_reply_a(iface, 0);
596                 }
597         vlist_for_each_element(&interfaces, iface, node)
598                 interface_close(iface);
599 }
600
601 VLIST_TREE(interfaces, avl_strcmp, iface_update_cb, false, false);