chiark / gitweb /
logging: provide vslilog as well as slilog
[secnet.git] / ipaddr.c
index f42e820..d8661da 100644 (file)
--- a/ipaddr.c
+++ b/ipaddr.c
+/* The 'ipset' data structure and related algorithms in this file were
+   inspired by the 'ipaddr.py' library from Cendio Systems AB. */
+
 #include "secnet.h"
 #include <stdio.h>
+#include <string.h>
+#include "ipaddr.h"
+
+#define DEFAULT_ALLOC 2
+#define EXTEND_ALLOC_BY 4
+
+struct subnet_list *subnet_list_new(void)
+{
+    struct subnet_list *r;
+    r=safe_malloc(sizeof(*r),"subnet_list_new:list");
+    r->entries=0;
+    r->alloc=DEFAULT_ALLOC;
+    r->list=safe_malloc(sizeof(*r->list)*r->alloc,"subnet_list_new:data");
+    return r;
+}
+
+void subnet_list_free(struct subnet_list *a)
+{
+    if (a->list) free(a->list);
+    free(a);
+}
+
+static void subnet_list_set_len(struct subnet_list *a, uint32_t l)
+{
+    struct subnet *nd;
+    uint32_t na;
+
+    if (l>a->alloc) {
+       na=a->alloc+EXTEND_ALLOC_BY;
+       nd=realloc(a->list,sizeof(*nd)*na);
+       if (!nd) {
+           fatal_perror("subnet_list_set_len: realloc");
+       }
+       a->alloc=na;
+       a->list=nd;
+    }
+    a->entries=l;
+}
+
+void subnet_list_append(struct subnet_list *a, uint32_t prefix, uint32_t len)
+{
+    struct subnet *sn;
+    subnet_list_set_len(a,a->entries+1);
+    sn=&a->list[a->entries-1];
+    sn->prefix=prefix;
+    sn->len=len;
+    sn->mask=len?(0xffffffff << (32-len)):0;
+}
 
-/* This file should eventually incorporate all the functionality of
-   ipaddr.py */
+struct ipset *ipset_new(void)
+{
+    struct ipset *r;
+    r=safe_malloc(sizeof(*r),"ipset_new:set");
+    r->l=0;
+    r->a=DEFAULT_ALLOC;
+    r->d=safe_malloc(sizeof(*r->d)*r->a,"ipset_new:data");
+    return r;
+}
 
-bool_t subnet_match(struct subnet *s, uint32_t address)
+void ipset_free(struct ipset *a)
 {
-    return (s->prefix==(address&s->mask));
+    if (a->d) free(a->d);
+    free(a);
 }
 
-bool_t subnet_matches_list(struct subnet_list *list, uint32_t address)
+#ifdef DEBUG
+static void ipset_dump(struct ipset *a, string_t name)
 {
     uint32_t i;
-    for (i=0; i<list->entries; i++) {
-       if (list->list[i].prefix == (address&list->list[i].mask)) return True;
+
+    printf("%s: ",name);
+    for (i=0; i<a->l; i++) {
+       printf("[%08x-%08x] ",a->d[i].a,a->d[i].b);
     }
-    return False;
+    printf("\n");
 }
+#endif
 
-bool_t subnets_intersect(struct subnet a, struct subnet b)
+struct ipset *ipset_from_subnet(struct subnet s)
 {
-    uint32_t mask=a.mask&b.mask;
-    return ((a.prefix&mask)==(b.prefix&mask));
+    struct ipset *r;
+
+    r=ipset_new();
+    r->l=1;
+    r->d[0].a=s.prefix;
+    r->d[0].b=s.prefix | (~s.mask);
+    return r;
 }
 
-bool_t subnet_intersects_with_list(struct subnet a, struct subnet_list *b)
+struct ipset *ipset_from_subnet_list(struct subnet_list *l)
 {
+    struct ipset *r, *a, *b;
     uint32_t i;
 
-    for (i=0; i<b->entries; i++) {
-       if (subnets_intersect(a,b->list[i])) return True;
+    r=ipset_new();
+    for (i=0; i<l->entries; i++) {
+       a=ipset_from_subnet(l->list[i]);
+       b=ipset_union(r,a);
+       ipset_free(a);
+       ipset_free(r);
+       r=b;
     }
-    return False;
+    return r;
 }
 
-bool_t subnet_lists_intersect(struct subnet_list *a, struct subnet_list *b)
+static void ipset_set_len(struct ipset *a, uint32_t l)
+{
+    struct iprange *nd;
+    uint32_t na;
+
+    if (l>a->a) {
+       na=a->a+EXTEND_ALLOC_BY;
+       nd=realloc(a->d,sizeof(*nd)*na);
+       if (!nd) {
+           fatal_perror("ipset_set_len: realloc");
+       }
+       a->a=na;
+       a->d=nd;
+    }
+    a->l=l;
+}
+
+static void ipset_append_range(struct ipset *a, struct iprange r)
+{
+    ipset_set_len(a,a->l+1);
+    a->d[a->l-1]=r;
+}
+
+#define max(a,b) (a>b?a:b)
+struct ipset *ipset_union(struct ipset *a, struct ipset *b)
+{
+    struct ipset *c;
+    struct iprange r;
+    uint32_t ia,ib;
+
+    c=ipset_new();
+    ia=0; ib=0;
+    while (ia<a->l || ib<b->l) {
+       if (ia<a->l)
+           if (ib<b->l)
+               if (a->d[ia].a < b->d[ib].a)
+                   r=a->d[ia++];
+               else
+                   r=b->d[ib++];
+           else
+               r=a->d[ia++];
+       else
+           r=b->d[ib++];
+
+       if (c->l==0)
+           ipset_append_range(c,r);
+       else if (r.a <= c->d[c->l-1].b+1)
+           /* Extends (or is consumed by) the last range */
+           c->d[c->l-1].b=max(c->d[c->l-1].b, r.b);
+       else
+           ipset_append_range(c,r);
+    }
+    return c;
+}
+
+struct ipset *ipset_intersection(struct ipset *a, struct ipset *b)
+{
+    struct ipset *r;
+    struct iprange ra, rb;
+    uint32_t ia,ib;
+
+    r=ipset_new();
+    ia=0; ib=0;
+
+    while (ia<a->l && ib<b->l) {
+       ra=a->d[ia];
+       rb=b->d[ib];
+       if (ra.b < rb.a)
+           /* The first entry of a doesn't overlap with any part of b */
+           ia++;
+       else if (ra.a > rb.b)
+           /* The first entry of b doesn't overlap with any part of a */
+           ib++;
+       else {
+           /* Trim away any leading edges */
+           if (ra.a < rb.a)
+               /* a starts before b */
+               ra.a=rb.a;
+           else if (ra.a > rb.a)
+               /* b starts before a */
+               rb.a=ra.a;
+
+           /* Now the ranges start at the same point */
+           if (ra.b == rb.b) {
+               /* The ranges are equal */
+               ipset_append_range(r,ra);
+               ia++;
+               ib++;
+           } else if (ra.b < rb.b) {
+               /* a is the smaller range */
+               ipset_append_range(r,ra);
+               ia++;
+           } else {
+               /* y is the smaller range */
+               ipset_append_range(r,rb);
+               ib++;
+           }
+       }
+    }
+    return r;
+}
+
+struct ipset *ipset_complement(struct ipset *a)
+{
+    struct ipset *r;
+    struct iprange n;
+    int64_t pre;
+    uint32_t i,lo,hi;
+
+    r=ipset_new();
+    pre=-1;
+    for (i=0; i<a->l; i++) {
+       lo=a->d[i].a;
+       hi=a->d[i].b;
+       if (lo!=0) {
+           n.a=pre+1;
+           n.b=lo-1;
+           ipset_append_range(r,n);
+       }
+       pre=hi;
+    }
+    if (pre!=0xffffffff) {
+       n.a=pre+1;
+       n.b=0xffffffff;
+       ipset_append_range(r,n);
+    }
+    return r;
+}
+
+/* Return a-b */
+struct ipset *ipset_subtract(struct ipset *a, struct ipset *b)
+{
+    struct ipset *c, *r;
+    c=ipset_complement(b);
+    r=ipset_intersection(a,c);
+    ipset_free(c);
+    return r;
+}
+
+bool_t ipset_is_empty(struct ipset *a)
+{
+   return (a->l==0);
+}
+
+bool_t ipset_contains_addr(struct ipset *a, uint32_t addr)
 {
     uint32_t i;
-    for (i=0; i<a->entries; i++) {
-       if (subnet_intersects_with_list(a->list[i],b)) return True;
+    struct iprange r;
+
+    for (i=0; i<a->l; i++) {
+       r=a->d[i];
+       if (addr>=r.a && addr<=r.b) return True;
+       if (addr<r.a) return False;
     }
     return False;
 }
 
+/* sub is a subset of super if it does not intersect with the complement 
+   of super */
+bool_t ipset_is_subset(struct ipset *super, struct ipset *sub)
+{
+    struct ipset *superc;
+    struct ipset *inter;
+    bool_t empty;
+
+    superc=ipset_complement(super);
+    inter=ipset_intersection(superc,sub);
+    empty=ipset_is_empty(inter);
+    ipset_free(inter);
+    ipset_free(superc);
+    return empty;
+}
+
+struct subnet_list *ipset_to_subnet_list(struct ipset *is)
+{
+    struct subnet_list *r;
+    int64_t a,b,lobit,himask,lomask;
+    int32_t bits;
+    uint32_t i;
+
+    r=subnet_list_new();
+    for (i=0; i<is->l; i++) {
+       a=is->d[i].a;
+       b=is->d[i].b;
+
+       lomask=1;
+       lobit=1;
+       himask=0xfffffffe;
+       bits=32;
+       while (a<=b) {
+           if ((a & lomask) != 0) {
+               subnet_list_append(r,a,bits);
+               a=a+lobit;
+           } else if ((b & lomask) != lomask) {
+               subnet_list_append(r,b&himask,bits);
+               b=b-lobit;
+           } else {
+               lomask = (lomask << 1) | 1;
+               lobit = (lobit << 1);
+               himask = himask ^ lobit;
+               bits = bits - 1;
+               ASSERT(bits>=0);
+           }
+       }
+    }
+    /* Sort the list? */
+    return r;
+}
+
 /* The string buffer must be at least 16 bytes long */
 string_t ipaddr_to_string(uint32_t addr)
 {
@@ -58,25 +332,114 @@ string_t ipaddr_to_string(uint32_t addr)
     return s;
 }
 
-string_t subnet_to_string(struct subnet *sn)
+string_t subnet_to_string(struct subnet sn)
 {
-    uint32_t mask=sn->mask, addr=sn->prefix;
+    uint32_t addr=sn.prefix;
     uint8_t a,b,c,d;
     string_t s;
-    int i;
 
     s=safe_malloc(19,"subnet_to_string");
     a=addr>>24;
     b=addr>>16;
     c=addr>>8;
     d=addr;
-    for (i=0; mask; i++) {
-       mask=(mask<<1);
+    snprintf(s, 19, "%d.%d.%d.%d/%d", a, b, c, d, sn.len);
+    return s;
+}
+
+static struct subnet string_item_to_subnet(item_t *i, cstring_t desc,
+                                          bool_t *invert)
+{
+    struct subnet s;
+    uint32_t a, b, c, d, n;
+    uint32_t match;
+    cstring_t in;
+
+    *invert=False;
+
+    /* i is not guaranteed to be a string */
+    if (i->type!=t_string) {
+       cfgfatal(i->loc,desc,"expecting a string (subnet specification)\n");
+    }
+    in=i->data.string;
+
+    if (strcmp(in,"default")==0) {
+       s.prefix=0;
+       s.mask=0;
+       s.len=0;
+       return s;
+    }
+
+    if (*in=='!') {
+       *invert=True;
+       in++;
+    }
+    /* We expect strings of the form "a.b.c.d[/n]", i.e. the dots are
+       NOT optional. The subnet mask is optional; if missing it is assumed
+       to be /32. */
+    match=sscanf(in,"%u.%u.%u.%u/%u", &a, &b, &c, &d, &n);
+    if (match<4) {
+       cfgfatal(i->loc,desc,"\"%s\" is not a valid "
+                "subnet specification\n",in);
+    }
+    if (match<5) {
+       n=32;
     }
-    if (i!=sn->len) {
-       fatal("subnet_to_string: invalid subnet structure "
-             "(i=%d sn->len=%d mask=0x%08x)!\n",i,sn->len,sn->mask);
+    if (a>255 || b>255 || c>255 || d>255 || n>32) {
+       cfgfatal(i->loc,desc,"\"%s\": range error\n",in);
+    }
+    s.prefix=(a<<24)|(b<<16)|(c<<8)|(d);
+    s.mask=n?(~0UL << (32-n)):0;
+    s.len=n;
+    if (s.prefix & ~s.mask) {
+       cfgfatal(i->loc,desc,"\"%s\": prefix not fully contained "
+                "in mask\n",in);
     }
-    snprintf(s, 19, "%d.%d.%d.%d/%d", a, b, c, d, sn->len);
     return s;
 }
+
+uint32_t string_item_to_ipaddr(item_t *i, cstring_t desc)
+{
+    uint32_t a, b, c, d;
+    uint32_t match;
+
+    /* i is not guaranteed to be a string */
+    if (i->type!=t_string) {
+       cfgfatal(i->loc,desc,"expecting a string (IP address)\n");
+    }
+
+    match=sscanf(i->data.string,"%u.%u.%u.%u", &a, &b, &c, &d);
+    if (match<4) {
+       cfgfatal(i->loc,desc,"\"%s\" is not a valid "
+                "IP address\n",i->data.string);
+    }
+    if (a>255 || b>255 || c>255 || d>255) {
+       cfgfatal(i->loc,desc,"\"%s\": range error\n",i->data.string);
+    }
+    return (a<<24)|(b<<16)|(c<<8)|(d);
+}
+
+struct ipset *string_list_to_ipset(list_t *l, struct cloc loc,
+                                  cstring_t module, cstring_t param)
+{
+    struct ipset *r, *n, *isn;
+    uint32_t e,i;
+    item_t *item;
+    bool_t inv;
+
+    r=ipset_new();
+    e=list_length(l);
+    for (i=0; i<e; i++) {
+       item=list_elem(l,i);
+       isn=ipset_from_subnet(string_item_to_subnet(item,param,&inv));
+       if (inv) {
+           n=ipset_subtract(r,isn);
+       } else {
+           n=ipset_union(r,isn);
+       }
+       ipset_free(r);
+       ipset_free(isn);
+       r=n;
+    }
+    return r;
+}