add support for keeping multiple ip addr/route/dns lists
[project/netifd.git] / system-linux.c
1 #define _GNU_SOURCE
2
3 #include <sys/socket.h>
4 #include <sys/ioctl.h>
5 #include <sys/stat.h>
6 #include <sys/syscall.h>
7
8 #include <linux/rtnetlink.h>
9 #include <linux/sockios.h>
10 #include <linux/if_vlan.h>
11 #include <linux/if_bridge.h>
12
13 #include <unistd.h>
14 #include <string.h>
15 #include <fcntl.h>
16 #include <glob.h>
17
18 #include <netlink/msg.h>
19 #include <netlink/attr.h>
20 #include <netlink/socket.h>
21 #include <libubox/uloop.h>
22
23 #include "netifd.h"
24 #include "device.h"
25 #include "system.h"
26
27 static int sock_ioctl = -1;
28 static struct nl_sock *sock_rtnl = NULL;
29 static struct nl_sock *sock_rtnl_event = NULL;
30
31 static void handler_rtnl_event(struct uloop_fd *u, unsigned int events);
32 static int cb_rtnl_event(struct nl_msg *msg, void *arg);
33 static struct uloop_fd rtnl_event = {.cb = handler_rtnl_event};
34 static struct nl_cb *nl_cb_rtnl_event;
35
36 int system_init(void)
37 {
38         sock_ioctl = socket(AF_LOCAL, SOCK_DGRAM, 0);
39         fcntl(sock_ioctl, F_SETFD, fcntl(sock_ioctl, F_GETFD) | FD_CLOEXEC);
40
41         // Prepare socket for routing / address control
42         sock_rtnl = nl_socket_alloc();
43         if (!sock_rtnl)
44                 return -1;
45
46         if (nl_connect(sock_rtnl, NETLINK_ROUTE))
47                 goto error_free_sock;
48
49         // Prepare socket for link events
50         nl_cb_rtnl_event = nl_cb_alloc(NL_CB_DEFAULT);
51         if (!nl_cb_rtnl_event)
52                 goto error_free_sock;
53
54         nl_cb_set(nl_cb_rtnl_event, NL_CB_VALID, NL_CB_CUSTOM,
55                   cb_rtnl_event, NULL);
56
57         sock_rtnl_event = nl_socket_alloc();
58         if (!sock_rtnl_event)
59                 goto error_free_cb;
60
61         if (nl_connect(sock_rtnl_event, NETLINK_ROUTE))
62                 goto error_free_event;
63
64         // Receive network link events form kernel
65         nl_socket_add_membership(sock_rtnl_event, RTNLGRP_LINK);
66
67         rtnl_event.fd = nl_socket_get_fd(sock_rtnl_event);
68         uloop_fd_add(&rtnl_event, ULOOP_READ | ULOOP_EDGE_TRIGGER);
69
70         return 0;
71
72 error_free_event:
73         nl_socket_free(sock_rtnl_event);
74         sock_rtnl_event = NULL;
75 error_free_cb:
76         nl_cb_put(nl_cb_rtnl_event);
77         nl_cb_rtnl_event = NULL;
78 error_free_sock:
79         nl_socket_free(sock_rtnl);
80         sock_rtnl = NULL;
81         return -1;
82 }
83
84 // If socket is ready for reading parse netlink events
85 static void handler_rtnl_event(struct uloop_fd *u, unsigned int events)
86 {
87         nl_recvmsgs(sock_rtnl_event, nl_cb_rtnl_event);
88 }
89
90 static void system_set_sysctl(const char *path, const char *val)
91 {
92         int fd;
93
94         fd = open(path, O_WRONLY);
95         if (fd < 0)
96                 return;
97
98         write(fd, val, strlen(val));
99         close(fd);
100 }
101
102 static void system_set_dev_sysctl(const char *path, const char *device, const char *val)
103 {
104         char buf[256];
105
106         snprintf(buf, sizeof(buf), path, val);
107         system_set_sysctl(buf, val);
108 }
109
110 static void system_set_disable_ipv6(struct device *dev, const char *val)
111 {
112         system_set_dev_sysctl("/proc/sys/net/ipv6/conf/%s/disable_ipv6", dev->ifname, val);
113 }
114
115 // Evaluate netlink messages
116 static int cb_rtnl_event(struct nl_msg *msg, void *arg)
117 {
118         struct nlmsghdr *nh = nlmsg_hdr(msg);
119         struct ifinfomsg *ifi = NLMSG_DATA(nh);
120         struct nlattr *nla[__IFLA_MAX];
121
122         if (nh->nlmsg_type != RTM_DELLINK && nh->nlmsg_type != RTM_NEWLINK)
123                 goto out;
124
125         nlmsg_parse(nh, sizeof(*ifi), nla, __IFLA_MAX - 1, NULL);
126         if (!nla[IFLA_IFNAME])
127                 goto out;
128
129         struct device *dev = device_get(RTA_DATA(nla[IFLA_IFNAME]), false);
130         if (!dev)
131                 goto out;
132
133         dev->ifindex = ifi->ifi_index;
134         device_set_present(dev, (nh->nlmsg_type == RTM_NEWLINK));
135
136 out:
137         return 0;
138 }
139
140 static int system_rtnl_call(struct nl_msg *msg)
141 {
142         int s = -(nl_send_auto_complete(sock_rtnl, msg)
143                         || nl_wait_for_ack(sock_rtnl));
144         nlmsg_free(msg);
145         return s;
146 }
147
148 int system_bridge_delbr(struct device *bridge)
149 {
150         return ioctl(sock_ioctl, SIOCBRDELBR, bridge->ifname);
151 }
152
153 static int system_bridge_if(const char *bridge, struct device *dev, int cmd, void *data)
154 {
155         struct ifreq ifr;
156         if (dev)
157                 ifr.ifr_ifindex = dev->ifindex;
158         else
159                 ifr.ifr_data = data;
160         strncpy(ifr.ifr_name, bridge, sizeof(ifr.ifr_name));
161         return ioctl(sock_ioctl, cmd, &ifr);
162 }
163
164 int system_bridge_addif(struct device *bridge, struct device *dev)
165 {
166         system_set_disable_ipv6(dev, "1");
167         return system_bridge_if(bridge->ifname, dev, SIOCBRADDIF, NULL);
168 }
169
170 int system_bridge_delif(struct device *bridge, struct device *dev)
171 {
172         system_set_disable_ipv6(dev, "0");
173         return system_bridge_if(bridge->ifname, dev, SIOCBRDELIF, NULL);
174 }
175
176 static bool system_is_bridge(const char *name, char *buf, int buflen)
177 {
178         struct stat st;
179
180         snprintf(buf, buflen, "/sys/devices/virtual/net/%s/bridge", name);
181         if (stat(buf, &st) < 0)
182                 return false;
183
184         return true;
185 }
186
187 static char *system_get_bridge(const char *name, char *buf, int buflen)
188 {
189         char *path;
190         ssize_t len;
191         glob_t gl;
192
193         snprintf(buf, buflen, "/sys/devices/virtual/net/*/brif/%s/bridge", name);
194         if (glob(buf, GLOB_NOSORT, NULL, &gl) < 0)
195                 return NULL;
196
197         if (gl.gl_pathc == 0)
198                 return NULL;
199
200         len = readlink(gl.gl_pathv[0], buf, buflen);
201         if (len < 0)
202                 return NULL;
203
204         buf[len] = 0;
205         path = strrchr(buf, '/');
206         if (!path)
207                 return NULL;
208
209         return path + 1;
210 }
211
212 static int system_if_resolve(struct device *dev)
213 {
214         struct ifreq ifr;
215         strncpy(ifr.ifr_name, dev->ifname, sizeof(ifr.ifr_name));
216         if (!ioctl(sock_ioctl, SIOCGIFINDEX, &ifr))
217                 return ifr.ifr_ifindex;
218         else
219                 return 0;
220 }
221
222 static int system_if_flags(const char *ifname, unsigned add, unsigned rem)
223 {
224         struct ifreq ifr;
225         strncpy(ifr.ifr_name, ifname, sizeof(ifr.ifr_name));
226         ioctl(sock_ioctl, SIOCGIFFLAGS, &ifr);
227         ifr.ifr_flags |= add;
228         ifr.ifr_flags &= ~rem;
229         return ioctl(sock_ioctl, SIOCSIFFLAGS, &ifr);
230 }
231
232 struct clear_data {
233         struct nl_msg *msg;
234         struct device *dev;
235         int type;
236         int size;
237         int af;
238 };
239
240
241 static bool check_ifaddr(struct nlmsghdr *hdr, int ifindex)
242 {
243         struct ifaddrmsg *ifa = NLMSG_DATA(hdr);
244
245         return ifa->ifa_index == ifindex;
246 }
247
248 static bool check_route(struct nlmsghdr *hdr, int ifindex)
249 {
250         struct nlattr *tb[__RTA_MAX];
251
252         nlmsg_parse(hdr, sizeof(struct rtmsg), tb, __RTA_MAX - 1, NULL);
253         if (!tb[RTA_OIF])
254                 return false;
255
256         return *(int *)RTA_DATA(tb[RTA_OIF]) == ifindex;
257 }
258
259 static int cb_clear_event(struct nl_msg *msg, void *arg)
260 {
261         struct clear_data *clr = arg;
262         struct nlmsghdr *hdr = nlmsg_hdr(msg);
263         bool (*cb)(struct nlmsghdr *, int ifindex);
264         int type;
265
266         switch(clr->type) {
267         case RTM_GETADDR:
268                 type = RTM_DELADDR;
269                 if (hdr->nlmsg_type != RTM_NEWADDR)
270                         return NL_SKIP;
271
272                 cb = check_ifaddr;
273                 break;
274         case RTM_GETROUTE:
275                 type = RTM_DELROUTE;
276                 if (hdr->nlmsg_type != RTM_NEWROUTE)
277                         return NL_SKIP;
278
279                 cb = check_route;
280                 break;
281         default:
282                 return NL_SKIP;
283         }
284
285         if (!cb(hdr, clr->dev->ifindex))
286                 return NL_SKIP;
287
288         D(SYSTEM, "Remove %s from device %s\n",
289           type == RTM_DELADDR ? "an address" : "a route",
290           clr->dev->ifname);
291         memcpy(nlmsg_hdr(clr->msg), hdr, hdr->nlmsg_len);
292         hdr = nlmsg_hdr(clr->msg);
293         hdr->nlmsg_type = type;
294         hdr->nlmsg_flags = NLM_F_REQUEST;
295
296         if (!nl_send_auto_complete(sock_rtnl, clr->msg))
297                 nl_wait_for_ack(sock_rtnl);
298
299         return NL_SKIP;
300 }
301
302 static int
303 cb_finish_event(struct nl_msg *msg, void *arg)
304 {
305         int *pending = arg;
306         *pending = 0;
307         return NL_STOP;
308 }
309
310 static int
311 error_handler(struct sockaddr_nl *nla, struct nlmsgerr *err, void *arg)
312 {
313         int *pending = arg;
314         *pending = err->error;
315         return NL_STOP;
316 }
317
318 static void
319 system_if_clear_entries(struct device *dev, int type, int af)
320 {
321         struct clear_data clr;
322         struct nl_cb *cb = nl_cb_alloc(NL_CB_DEFAULT);
323         struct rtmsg rtm = {
324                 .rtm_family = af,
325                 .rtm_flags = RTM_F_CLONED,
326         };
327         int flags = NLM_F_DUMP;
328         int pending = 1;
329
330         clr.af = af;
331         clr.dev = dev;
332         clr.type = type;
333         switch (type) {
334         case RTM_GETADDR:
335                 clr.size = sizeof(struct rtgenmsg);
336                 break;
337         case RTM_GETROUTE:
338                 clr.size = sizeof(struct rtmsg);
339                 break;
340         default:
341                 return;
342         }
343
344         if (!cb)
345                 return;
346
347         clr.msg = nlmsg_alloc_simple(type, flags);
348         if (!clr.msg)
349                 goto out;
350
351         nlmsg_append(clr.msg, &rtm, clr.size, 0);
352         nl_cb_set(cb, NL_CB_VALID, NL_CB_CUSTOM, cb_clear_event, &clr);
353         nl_cb_set(cb, NL_CB_FINISH, NL_CB_CUSTOM, cb_finish_event, &pending);
354         nl_cb_err(cb, NL_CB_CUSTOM, error_handler, &pending);
355
356         nl_send_auto_complete(sock_rtnl, clr.msg);
357         while (pending > 0)
358                 nl_recvmsgs(sock_rtnl, cb);
359
360         nlmsg_free(clr.msg);
361 out:
362         nl_cb_put(cb);
363 }
364
365 /*
366  * Clear bridge (membership) state and bring down device
367  */
368 void system_if_clear_state(struct device *dev)
369 {
370         char buf[256];
371         char *bridge;
372
373         dev->ifindex = system_if_resolve(dev);
374         if (!dev->ifindex)
375                 return;
376
377         system_if_flags(dev->ifname, 0, IFF_UP);
378
379         if (system_is_bridge(dev->ifname, buf, sizeof(buf))) {
380                 D(SYSTEM, "Delete existing bridge named '%s'\n", dev->ifname);
381                 system_bridge_delbr(dev);
382                 return;
383         }
384
385         bridge = system_get_bridge(dev->ifname, buf, sizeof(buf));
386         if (bridge) {
387                 D(SYSTEM, "Remove device '%s' from bridge '%s'\n", dev->ifname, bridge);
388                 system_bridge_if(bridge, dev, SIOCBRDELIF, NULL);
389         }
390
391         system_if_clear_entries(dev, RTM_GETROUTE, AF_INET);
392         system_if_clear_entries(dev, RTM_GETADDR, AF_INET);
393         system_if_clear_entries(dev, RTM_GETROUTE, AF_INET6);
394         system_if_clear_entries(dev, RTM_GETADDR, AF_INET6);
395         system_set_disable_ipv6(dev, "0");
396 }
397
398 static inline unsigned long
399 sec_to_jiffies(int val)
400 {
401         return (unsigned long) val * 100;
402 }
403
404 int system_bridge_addbr(struct device *bridge, struct bridge_config *cfg)
405 {
406         unsigned long args[4] = {};
407
408         if (ioctl(sock_ioctl, SIOCBRADDBR, bridge->ifname) < 0)
409                 return -1;
410
411         args[0] = BRCTL_SET_BRIDGE_STP_STATE;
412         args[1] = !!cfg->stp;
413         system_bridge_if(bridge->ifname, NULL, SIOCDEVPRIVATE, &args);
414
415         args[0] = BRCTL_SET_BRIDGE_FORWARD_DELAY;
416         args[1] = sec_to_jiffies(cfg->forward_delay);
417         system_bridge_if(bridge->ifname, NULL, SIOCDEVPRIVATE, &args);
418
419         system_set_dev_sysctl("/sys/devices/virtual/net/%s/bridge/multicast_snooping",
420                 bridge->ifname, cfg->igmp_snoop ? "1" : "0");
421
422         if (cfg->flags & BRIDGE_OPT_AGEING_TIME) {
423                 args[0] = BRCTL_SET_AGEING_TIME;
424                 args[1] = sec_to_jiffies(cfg->ageing_time);
425                 system_bridge_if(bridge->ifname, NULL, SIOCDEVPRIVATE, &args);
426         }
427
428         if (cfg->flags & BRIDGE_OPT_HELLO_TIME) {
429                 args[0] = BRCTL_SET_BRIDGE_HELLO_TIME;
430                 args[1] = sec_to_jiffies(cfg->hello_time);
431                 system_bridge_if(bridge->ifname, NULL, SIOCDEVPRIVATE, &args);
432         }
433
434         if (cfg->flags & BRIDGE_OPT_MAX_AGE) {
435                 args[0] = BRCTL_SET_BRIDGE_MAX_AGE;
436                 args[1] = sec_to_jiffies(cfg->max_age);
437                 system_bridge_if(bridge->ifname, NULL, SIOCDEVPRIVATE, &args);
438         }
439
440         return 0;
441 }
442
443 static int system_vlan(struct device *dev, int id)
444 {
445         struct vlan_ioctl_args ifr = {
446                 .cmd = SET_VLAN_NAME_TYPE_CMD,
447                 .u.name_type = VLAN_NAME_TYPE_RAW_PLUS_VID_NO_PAD,
448         };
449
450         ioctl(sock_ioctl, SIOCSIFVLAN, &ifr);
451
452         if (id < 0) {
453                 ifr.cmd = DEL_VLAN_CMD;
454                 ifr.u.VID = 0;
455         } else {
456                 ifr.cmd = ADD_VLAN_CMD;
457                 ifr.u.VID = id;
458         }
459         strncpy(ifr.device1, dev->ifname, sizeof(ifr.device1));
460         return ioctl(sock_ioctl, SIOCSIFVLAN, &ifr);
461 }
462
463 int system_vlan_add(struct device *dev, int id)
464 {
465         return system_vlan(dev, id);
466 }
467
468 int system_vlan_del(struct device *dev)
469 {
470         return system_vlan(dev, -1);
471 }
472
473 static void
474 system_if_apply_settings(struct device *dev)
475 {
476         struct ifreq ifr;
477
478         memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
479         strncpy(ifr.ifr_name, dev->ifname, sizeof(ifr.ifr_name));
480         if (dev->flags & DEV_OPT_MTU) {
481                 ifr.ifr_mtu = dev->mtu;
482                 ioctl(sock_ioctl, SIOCSIFMTU, &ifr);
483         }
484         if (dev->flags & DEV_OPT_TXQUEUELEN) {
485                 ifr.ifr_qlen = dev->txqueuelen;
486                 ioctl(sock_ioctl, SIOCSIFTXQLEN, &ifr);
487         }
488         if (dev->flags & DEV_OPT_MACADDR) {
489                 memcpy(&ifr.ifr_hwaddr, dev->macaddr, sizeof(dev->macaddr));
490                 ioctl(sock_ioctl, SIOCSIFHWADDR, &ifr);
491         }
492
493         dev->ifindex = system_if_resolve(dev);
494 }
495
496 int system_if_up(struct device *dev)
497 {
498         system_if_apply_settings(dev);
499         return system_if_flags(dev->ifname, IFF_UP, 0);
500 }
501
502 int system_if_down(struct device *dev)
503 {
504         return system_if_flags(dev->ifname, 0, IFF_UP);
505 }
506
507 int system_if_check(struct device *dev)
508 {
509         device_set_present(dev, (system_if_resolve(dev) >= 0));
510         return 0;
511 }
512
513 int system_if_dump_stats(struct device *dev, struct blob_buf *b)
514 {
515         const char *const counters[] = {
516                 "collisions",     "rx_frame_errors",   "tx_compressed",
517                 "multicast",      "rx_length_errors",  "tx_dropped",
518                 "rx_bytes",       "rx_missed_errors",  "tx_errors",
519                 "rx_compressed",  "rx_over_errors",    "tx_fifo_errors",
520                 "rx_crc_errors",  "rx_packets",        "tx_heartbeat_errors",
521                 "rx_dropped",     "tx_aborted_errors", "tx_packets",
522                 "rx_errors",      "tx_bytes",          "tx_window_errors",
523                 "rx_fifo_errors", "tx_carrier_errors",
524         };
525         char buf[64];
526         int stats_dir;
527         int i, fd, len;
528
529         snprintf(buf, sizeof(buf), "/sys/class/net/%s/statistics", dev->ifname);
530         stats_dir = open(buf, O_DIRECTORY);
531         if (stats_dir < 0)
532                 return -1;
533
534         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(counters); i++) {
535                 fd = openat(stats_dir, counters[i], O_RDONLY);
536                 if (fd < 0)
537                         continue;
538
539 retry:
540                 len = read(fd, buf, sizeof(buf));
541                 if (len < 0) {
542                         if (errno == EINTR)
543                                 goto retry;
544                         continue;
545                 }
546
547                 buf[len] = 0;
548                 blobmsg_add_u32(b, counters[i], strtoul(buf, NULL, 0));
549                 close(fd);
550         }
551
552         close(stats_dir);
553         return 0;
554 }
555
556 static int system_addr(struct device *dev, struct device_addr *addr, int cmd)
557 {
558         int alen = ((addr->flags & DEVADDR_FAMILY) == DEVADDR_INET4) ? 4 : 16;
559         struct ifaddrmsg ifa = {
560                 .ifa_family = (alen == 4) ? AF_INET : AF_INET6,
561                 .ifa_prefixlen = addr->mask,
562                 .ifa_index = dev->ifindex,
563         };
564
565         struct nl_msg *msg = nlmsg_alloc_simple(cmd, 0);
566         if (!msg)
567                 return -1;
568
569         nlmsg_append(msg, &ifa, sizeof(ifa), 0);
570         nla_put(msg, IFA_LOCAL, alen, &addr->addr);
571         return system_rtnl_call(msg);
572 }
573
574 int system_add_address(struct device *dev, struct device_addr *addr)
575 {
576         return system_addr(dev, addr, RTM_NEWADDR);
577 }
578
579 int system_del_address(struct device *dev, struct device_addr *addr)
580 {
581         return system_addr(dev, addr, RTM_DELADDR);
582 }
583
584 static int system_rt(struct device *dev, struct device_route *route, int cmd)
585 {
586         int alen = ((route->flags & DEVADDR_FAMILY) == DEVADDR_INET4) ? 4 : 16;
587         bool have_gw;
588         unsigned int flags = 0;
589
590         if (alen == 4)
591                 have_gw = !!route->nexthop.in.s_addr;
592         else
593                 have_gw = route->nexthop.in6.s6_addr32[0] ||
594                         route->nexthop.in6.s6_addr32[1] ||
595                         route->nexthop.in6.s6_addr32[2] ||
596                         route->nexthop.in6.s6_addr32[3];
597
598         unsigned char scope = (cmd == RTM_DELROUTE) ? RT_SCOPE_NOWHERE :
599                         (have_gw) ? RT_SCOPE_UNIVERSE : RT_SCOPE_LINK;
600
601         struct rtmsg rtm = {
602                 .rtm_family = (alen == 4) ? AF_INET : AF_INET6,
603                 .rtm_dst_len = route->mask,
604                 .rtm_table = RT_TABLE_MAIN,
605                 .rtm_protocol = RTPROT_BOOT,
606                 .rtm_scope = scope,
607                 .rtm_type = (cmd == RTM_DELROUTE) ? 0: RTN_UNICAST,
608         };
609
610         if (cmd == RTM_NEWROUTE)
611                 flags |= NLM_F_CREATE | NLM_F_REPLACE;
612
613         struct nl_msg *msg = nlmsg_alloc_simple(cmd, flags);
614         if (!msg)
615                 return -1;
616
617         nlmsg_append(msg, &rtm, sizeof(rtm), 0);
618
619         if (route->mask)
620                 nla_put(msg, RTA_DST, alen, &route->addr);
621
622         if (have_gw)
623                 nla_put(msg, RTA_GATEWAY, alen, &route->nexthop);
624
625         if (route->flags & DEVADDR_DEVICE)
626                 nla_put_u32(msg, RTA_OIF, dev->ifindex);
627
628         return system_rtnl_call(msg);
629 }
630
631 int system_add_route(struct device *dev, struct device_route *route)
632 {
633         return system_rt(dev, route, RTM_NEWROUTE);
634 }
635
636 int system_del_route(struct device *dev, struct device_route *route)
637 {
638         return system_rt(dev, route, RTM_DELROUTE);
639 }
640
641 int system_flush_routes(void)
642 {
643         const char *names[] = {
644                 "/proc/sys/net/ipv4/route/flush",
645                 "/proc/sys/net/ipv6/route/flush"
646         };
647         int fd, i;
648
649         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(names); i++) {
650                 fd = open(names[i], O_WRONLY);
651                 if (fd < 0)
652                         continue;
653
654                 write(fd, "-1", 2);
655                 close(fd);
656         }
657         return 0;
658 }
659
660 time_t system_get_rtime(void)
661 {
662         struct timespec ts;
663         struct timeval tv;
664
665         if (syscall(__NR_clock_gettime, CLOCK_MONOTONIC, &ts) == 0)
666                 return ts.tv_sec;
667
668         if (gettimeofday(&tv, NULL) == 0)
669                 return tv.tv_sec;
670
671         return 0;
672 }