src/addrfam.c

   1 /*
   2  * addrfam.c
   3  * - address-family specific code
   4  */
   5 /*
   6  *  This file is part of adns, which is
   7  *    Copyright (C) 1997-2000,2003,2006  Ian Jackson
   8  *    Copyright (C) 1999-2000,2003,2006  Tony Finch
   9  *    Copyright (C) 1991 Massachusetts Institute of Technology
  10  *  (See the file INSTALL for full details.)
  11  *
  12  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  13  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  14  *  the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  15  *  any later version.
  16  *
  17  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  18  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  20  *  GNU General Public License for more details.
  21  *
  22  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  23  *  along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
  24  *  Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  25  */
  26
  27 #include <stdlib.h>
  28 #include <errno.h>
  29 #include <limits.h>
  30 #include <unistd.h>
  31 #include <inttypes.h>
  32 #include <stddef.h>
  33 #include <stdbool.h>
  34
  35 #include <sys/types.h>
  36 #include <netdb.h>
  37 #include <sys/socket.h>
  38 #include <netinet/in.h>
  39 #include <arpa/inet.h>
  40 #include <netinet/in.h>
  41 #include <net/if.h>
  42
  43 #include "internal.h"
  44
  45 /*
  46  * General address-family operations.
  47  */
  48
  49 #define SIN(sa) ((struct sockaddr_in *)(sa))
  50 #define CSIN(sa) ((const struct sockaddr_in *)(sa))
  51
  52 #define SIN6(sa) ((struct sockaddr_in6 *)(sa))
  53 #define CSIN6(sa) ((const struct sockaddr_in6 *)(sa))
  54
  55 /* This gadget (thanks, Richard Kettlewell) makes sure that we handle the
  56  * same set of address families in each switch. */
  57 #define AF_CASES(pre)                                                   \
  58   case AF_INET: goto pre##_inet;                                        \
  59   case AF_INET6: goto pre##_inet6
  60
  61 static void unknown_af(int af) {
  62   fprintf(stderr, "ADNS INTERNAL: unknown address family %d\n", af);
  63   abort();
  64 }
  65
  66 int adns__af_supported_p(int af)
  67 {
  68   switch (af) {
  69     AF_CASES(af);
  70     af_inet: af_inet6: return 1;
  71     default: return 0;
  72   }
  73 }
  74
  75 int adns__sockaddr_equal_p(const struct sockaddr *sa,
  76                            const struct sockaddr *sb)
  77 {
  78   if (sa->sa_family != sb->sa_family) return 0;
  79   switch (sa->sa_family) {
  80     AF_CASES(af);
  81     af_inet: {
  82       const struct sockaddr_in *sina = CSIN(sa), *sinb = CSIN(sb);
  83       return (sina->sin_addr.s_addr == sinb->sin_addr.s_addr &&
  84               sina->sin_port == sinb->sin_port);
  85     }
  86     af_inet6: {
  87       /* Don't check the flowlabel.  That's apparently useful for routing
  88        * performance, but doesn't affect the address in any important
  89        * respect.
  90        */
  91       const struct sockaddr_in6 *sin6a = CSIN6(sa), *sin6b = CSIN6(sb);
  92       return (memcmp(sin6a->sin6_addr.s6_addr,
  93                      sin6b->sin6_addr.s6_addr,
  94                      sizeof(sin6a->sin6_addr.s6_addr)) == 0 &&
  95               sin6a->sin6_port == sin6b->sin6_port &&
  96               sin6a->sin6_scope_id == sin6b->sin6_scope_id);
  97     }
  98     default:
  99       unknown_af(sa->sa_family);
 100       return -1;
 101   }
 102 }
 103
 104 int adns__gen_pton(const char *p, int *af_r, union gen_addr *addr_r)
 105 {
 106   static const int aflist[] = { AF_INET6, AF_INET };
 107   int i, rc;
 108
 109   for (i = 0; i < sizeof(aflist)/sizeof(*aflist); i++) {
 110     rc = inet_pton(aflist[i], p, addr_r);
 111     assert(rc >= 0);
 112     if (rc) { *af_r = aflist[i]; return 1; }
 113   }
 114   return 0;
 115 }
 116
 117 int adns__addr_width(int af)
 118 {
 119   switch (af) {
 120     AF_CASES(af);
 121     af_inet: return 32;
 122     af_inet6: return 128;
 123     default: unknown_af(af); return -1;
 124   }
 125 }
 126
 127 void adns__prefix_mask(int af, int len, union gen_addr *mask_r)
 128 {
 129   switch (af) {
 130     AF_CASES(af);
 131     af_inet:
 132       assert(len <= 32);
 133       mask_r->v4.s_addr = htonl(!len ? 0 : 0xffffffff << (32 - len));
 134       break;
 135     af_inet6: {
 136       int i = len/8, j = len%8;
 137       unsigned char *m = mask_r->v6.s6_addr;
 138
 139       assert(len <= 128);
 140       memset(m, 0xff, i);
 141       if (j) m[i++] = (0xff << (8-j)) & 0xff;
 142       memset(m+i, 0, 16-i);
 143     } break;
 144     default:
 145       unknown_af(af);
 146       break;
 147   }
 148 }
 149
 150 int adns__guess_prefix_length(int af, const union gen_addr *addr)
 151 {
 152   switch (af) {
 153     AF_CASES(af);
 154     af_inet: {
 155       unsigned a = (ntohl(addr->v4.s_addr) >> 24) & 0xff;
 156
 157       if (a < 128) return 8;
 158       else if (a < 192) return 16;
 159       else if (a < 224) return 24;
 160       else return -1;
 161     } break;
 162     af_inet6:
 163       return 64;
 164     default:
 165       unknown_af(af);
 166       return -1;
 167   }
 168 }
 169
 170 int adns__addr_match_p(int addraf, const union gen_addr *addr,
 171                        int netaf, const union gen_addr *base,
 172                        const union gen_addr *mask)
 173 {
 174   if (addraf != netaf) return 0;
 175   switch (addraf) {
 176     AF_CASES(af);
 177     af_inet:
 178       return (addr->v4.s_addr & mask->v4.s_addr) == base->v4.s_addr;
 179     af_inet6: {
 180       int i;
 181       const char *a = addr->v6.s6_addr;
 182       const char *b = base->v6.s6_addr;
 183       const char *m = mask->v6.s6_addr;
 184
 185       for (i = 0; i < 16; i++)
 186         if ((a[i] & m[i]) != b[i]) return 0;
 187       return 1;
 188     } break;
 189     default:
 190       unknown_af(addraf);
 191       return -1;
 192   }
 193 }
 194
 195 const void *adns__sockaddr_to_inaddr(const struct sockaddr *sa)
 196 {
 197   switch (sa->sa_family) {
 198     AF_CASES(af);
 199     af_inet: return &CSIN(sa)->sin_addr;
 200     af_inet6: return &CSIN6(sa)->sin6_addr;
 201     default: unknown_af(sa->sa_family); return 0;
 202   }
 203 }
 204
 205 /*
 206  * addr2text and text2addr
 207  */
 208
 209 #define ADDRFAM_DEBUG
 210 #ifdef ADDRFAM_DEBUG
 211 # define af_debug(fmt,...) \
 212   (fprintf(stderr, "%s: " fmt "\n", __func__, __VA_ARGS__))
 213 #else
 214 # define af_debug(fmt,...) ((void)("" fmt "", __VA_ARGS__))
 215 #endif
 216
 217 static bool addrtext_our_errno(int e) {
 218   return
 219     e==EAFNOSUPPORT ||
 220     e==EINVAL ||
 221     e==ENOSPC ||
 222     e==ENOSYS;
 223 }
 224
 225 int adns_text2addr(const char *addr, uint16_t port, struct sockaddr *sa,
 226                    socklen_t *salen /* set if OK or ENOSPC */) {
 227   int af;
 228   char copybuf[INET6_ADDRSTRLEN];
 229   const char *parse=addr;
 230   const char *scopestr=0;
 231   socklen_t needlen;
 232   void *dst;
 233   uint16_t *portp;
 234
 235 #define INVAL(how) do{                          \
 236   af_debug("invalid: %s: `%s'", how, addr);     \
 237   return EINVAL;                                \
 238 }while(0)
 239
 240 #define AFCORE(INETx,SINx,sinx)                 \
 241     af= AF_##INETx;                             \
 242     dst = &SINx(sa)->sinx##_addr;               \
 243     portp = &SINx(sa)->sinx##_port;             \
 244     needlen= sizeof(*SINx(sa));
 245
 246   if (!strchr(addr, ':')) { /* INET */
 247
 248     AFCORE(INET,SIN,sin);
 249
 250   } else { /* INET6 */
 251
 252     AFCORE(INET6,SIN6,sin6);
 253
 254     const char *percent= strchr(addr, '%');
 255     if (percent) {
 256       ptrdiff_t lhslen = percent - addr;
 257       if (lhslen >= INET6_ADDRSTRLEN) INVAL("scoped addr lhs too long");
 258       memcpy(copybuf, addr, lhslen);
 259       copybuf[lhslen]= 0;
 260
 261       parse= copybuf;
 262       scopestr= percent+1;
 263
 264       af_debug("will parse scoped address `%s' %% `%s'", parse, scopestr);
 265     }
 266
 267   }
 268
 269 #undef AFCORE
 270
 271   if (*salen < needlen) {
 272     *salen = needlen;
 273     return ENOSPC;
 274   }
 275   *salen = needlen;
 276
 277   memset(sa, 0, needlen);
 278
 279   sa->sa_family= af;
 280   *portp = htons(port);
 281
 282   int r= inet_pton(af,parse,dst);
 283   if (!r) INVAL("inet_pton rejected");
 284   if (r<0) {
 285     af_debug("inet_pton failed on `%s'", parse);
 286     return errno;
 287   }
 288
 289   if (scopestr) {
 290     errno=0;
 291     char *ep;
 292     unsigned long scope= strtoul(scopestr,&ep,10);
 293     if (errno==ERANGE) INVAL("numeric scope id too large for unsigned long");
 294     assert(!errno);
 295     if (!*ep) {
 296       if (scope > ~(uint32_t)0)
 297         INVAL("numeric scope id too large for uint32_t");
 298     } else { /* !!*ep */
 299       const struct in6_addr *in6= &SIN6(sa)->sin6_addr;
 300       if (!IN6_IS_ADDR_LINKLOCAL(in6) &&
 301           !IN6_IS_ADDR_MC_LINKLOCAL(in6)) {
 302         af_debug("cannot convert non-numeric scope"
 303                  " in non-link-local addr `%s'", addr);
 304         return ENOSYS;
 305       }
 306       errno= 0;
 307       scope= if_nametoindex(scopestr);
 308       if (!scope) {
 309         /* RFC3493 says "No errors are defined".  It's not clear
 310          * whether that is supposed to mean if_nametoindex "can't
 311          * fail" (other than by the supplied name not being that of an
 312          * interface) which seems unrealistic, or that it conflates
 313          * all its errors together by failing to set errno, or simply
 314          * that they didn't bother to document the errors.
 315          *
 316          * glibc, FreeBSD and OpenBSD all set errno (to ENXIO when
 317          * appropriate).  See Debian bug #749349.
 318          *
 319          * We attempt to deal with this by clearing errno to start
 320          * with, and then perhaps mapping the results. */
 321         af_debug("if_nametoindex rejected scope name (errno=%s)",
 322                  strerror(errno));
 323         if (errno==0) {
 324           return ENXIO;
 325         } else if (addrtext_our_errno(errno)) {
 326           /* we use these for other purposes, urgh. */
 327           perror("adns: adns_text2addr: if_nametoindex"
 328                  " failed with unexpected error");
 329           return EIO;
 330         } else {
 331           return errno;
 332         }
 333       } else { /* ix>0 */
 334         if (scope > ~(uint32_t)0) {
 335           fprintf(stderr,"adns: adns_text2addr: if_nametoindex"
 336                   " returned an interface index >=2^32 which will not fit"
 337                   " in sockaddr_in6.sin6_scope_id");
 338           return EIO;
 339         }
 340       }
 341     } /* else; !!*ep */
 342
 343     SIN6(sa)->sin6_scope_id= scope;
 344   } /* if (scopestr) */
 345
 346   return 0;
 347 }
 348
 349 int adns_addr2text(const struct sockaddr *sa,
 350                    char *addr_buffer, int *addr_buflen,
 351                    int *port_r) {
 352   const void *src;
 353   int port;
 354
 355   if (*addr_buflen < ADNS_ADDR2TEXT_BUFLEN) {
 356     *addr_buflen = ADNS_ADDR2TEXT_BUFLEN;
 357     return ENOSPC;
 358   }
 359
 360   switch (sa->sa_family) {
 361     AF_CASES(af);
 362     af_inet:  src= &CSIN(sa)->sin_addr;    port= CSIN(sa)->sin_port;    break;
 363     af_inet6: src= &CSIN6(sa)->sin6_addr;  port= CSIN6(sa)->sin6_port;  break;
 364     default: return EAFNOSUPPORT;
 365   }
 366
 367   const char *ok= inet_ntop(sa->sa_family, src, addr_buffer, *addr_buflen);
 368   assert(ok);
 369
 370   if (sa->sa_family == AF_INET6) {
 371     uint32_t scope = CSIN6(sa)->sin6_scope_id;
 372     if (scope) {
 373       int scopeoffset = strlen(addr_buffer);
 374       int remain = *addr_buflen - scopeoffset;
 375       char *scopeptr =  addr_buffer + scopeoffset;
 376       assert(remain >= IF_NAMESIZE+1/*%*/);
 377       *scopeptr++= '%'; remain--;
 378       char *ok = scope > UINT_MAX
 379         ? 0 /* we can't pass it to if_indextoname then */
 380         : if_indextoname(scope, scopeptr);
 381       if (!ok) {
 382         if (errno==ENXIO) {
 383           /* fair enough, show it as a number then */
 384         } else if (addrtext_our_errno(errno)) {
 385           /* we use these for other purposes, urgh. */
 386           perror("adns: adns_addr2text: if_indextoname"
 387                  " failed with unexpected error");
 388           return EIO;
 389         } else {
 390           return errno;
 391         }
 392         int r = snprintf(scopeptr, remain,
 393                          "%"PRIu32"", scope);
 394         assert(r < *addr_buflen - scopeoffset);
 395       }
 396       af_debug("printed scoped address `%s'", addr_buffer);
 397     }
 398   }
 399
 400   if (port_r) *port_r= ntohs(port);
 401   return 0;
 402 }
 403
 404 /*
 405  * Reverse-domain parsing and construction.
 406  */
 407
 408 int adns__make_reverse_domain(const struct sockaddr *sa,
 409                               const char *zone,
 410                               char **buf_io, size_t bufsz,
 411                               char **buf_free_r)
 412 {
 413   size_t req;
 414   char *p;
 415   unsigned c, y;
 416   unsigned long aa;
 417   const unsigned char *ap;
 418   int i, j;
 419
 420   switch (sa->sa_family) {
 421     AF_CASES(af);
 422     af_inet:
 423       req = 4 * 4;
 424       if (!zone) zone = "in-addr.arpa";
 425       break;
 426     af_inet6:
 427       req = 2 * 32;
 428       if (!zone) zone = "ip6.arpa";
 429       break;
 430     default:
 431       return ENOSYS;
 432   }
 433
 434   req += strlen(zone) + 1;
 435   if (req <= bufsz)
 436     p = *buf_io;
 437   else {
 438     p = malloc(req); if (!p) return errno;
 439     *buf_free_r = p;
 440   }
 441
 442   *buf_io = p;
 443   switch (sa->sa_family) {
 444     AF_CASES(bf);
 445     bf_inet:
 446       aa = ntohl(CSIN(sa)->sin_addr.s_addr);
 447       for (i = 0; i < 4; i++) {
 448         p += sprintf(p, "%d", (int)(aa & 0xff));
 449         *p++ = '.';
 450         aa >>= 8;
 451       }
 452       break;
 453     bf_inet6:
 454       ap = CSIN6(sa)->sin6_addr.s6_addr + 16;
 455       for (i = 0; i < 16; i++) {
 456         c = *--ap;
 457         for (j = 0; j < 2; j++) {
 458           y = c & 0xf;
 459           if (y < 10) *p++ = y + '0';
 460           else *p++ = y - 10 + 'a';
 461           c >>= 4;
 462           *p++ = '.';
 463         }
 464       }
 465       break;
 466     default:
 467       unknown_af(sa->sa_family);
 468   }
 469
 470   strcpy(p, zone);
 471   return 0;
 472 }
 473
 474
 475 static int inet_rev_parsecomp(const char *p, size_t n)
 476 {
 477   int i = 0;
 478   if (n > 3) return -1;
 479
 480   while (n--) {
 481     if ('0' <= *p && *p <= '9') i = 10*i + *p++ - '0';
 482     else return -1;
 483   }
 484   return i;
 485 }
 486
 487 static void inet_rev_mkaddr(union gen_addr *addr, const byte *ipv)
 488 {
 489   addr->v4.s_addr = htonl((ipv[3]<<24) | (ipv[2]<<16) |
 490                           (ipv[1]<<8) | (ipv[0]));
 491 }
 492
 493 static int inet6_rev_parsecomp(const char *p, size_t n)
 494 {
 495   if (n != 1) return -1;
 496   else if ('0' <= *p && *p <= '9') return *p - '0';
 497   else if ('a' <= *p && *p <= 'f') return *p - 'a' + 10;
 498   else if ('A' <= *p && *p <= 'F') return *p - 'a' + 10;
 499   else return -1;
 500 }
 501
 502 static void inet6_rev_mkaddr(union gen_addr *addr, const byte *ipv)
 503 {
 504   unsigned char *a = addr->v6.s6_addr;
 505   int i;
 506
 507   for (i = 0; i < 16; i++)
 508     a[i] = (ipv[31-2*i] << 4) | (ipv[30-2*i] << 0);
 509 }
 510
 511 static const struct revparse_domain {
 512   int af;                               /* address family */
 513   int nrevlab;                          /* n of reverse-address labels */
 514   adns_rrtype rrtype;                   /* forward-lookup type */
 515
 516   int (*rev_parsecomp)(const char *p, size_t n);
 517   /* parse a single component from a label; return the integer value, or -1
 518    * if it was unintelligible.
 519    */
 520
 521   void (*rev_mkaddr)(union gen_addr *addr, const byte *ipv);
 522   /* write out the parsed address from a vector of parsed components */
 523
 524   const char *const tail[3];            /* tail label names */
 525 } revparse_domains[NREVDOMAINS] = {
 526   { AF_INET, 4, adns_r_a, inet_rev_parsecomp, inet_rev_mkaddr,
 527     { DNS_INADDR_ARPA, 0 } },
 528   { AF_INET6, 32, adns_r_aaaa, inet6_rev_parsecomp, inet6_rev_mkaddr,
 529     { DNS_IP6_ARPA, 0 } },
 530 };
 531
 532 #define REVDOMAIN_MAP(rps, labnum) \
 533   ((labnum) ? (rps)->map : (1 << NREVDOMAINS) - 1)
 534
 535 int adns__revparse_label(struct revparse_state *rps, int labnum,
 536                          const char *label, int lablen)
 537 {
 538   unsigned f = REVDOMAIN_MAP(rps, labnum);
 539   const struct revparse_domain *rpd;
 540   const char *tp;
 541   unsigned d;
 542   int i, ac;
 543
 544   for (rpd=revparse_domains, i=0, d=1; i<NREVDOMAINS; rpd++, i++, d <<= 1) {
 545     if (!(f & d)) continue;
 546     if (labnum >= rpd->nrevlab) {
 547       tp = rpd->tail[labnum - rpd->nrevlab];
 548       if (!tp || strncmp(label, tp, lablen) != 0 || tp[lablen])
 549         goto mismatch;
 550     } else {
 551       ac = rpd->rev_parsecomp(label, lablen);
 552       if (ac < 0) goto mismatch;
 553       assert(labnum < sizeof(rps->ipv[i]));
 554       rps->ipv[i][labnum] = ac;
 555     }
 556     continue;
 557
 558   mismatch:
 559     f &= ~d;
 560     if (!f) return -1;
 561   }
 562
 563   rps->map = f;
 564   return 0;
 565 }
 566
 567 int adns__revparse_done(struct revparse_state *rps, int nlabels,
 568                         adns_rrtype *rrtype_r, struct af_addr *addr_r)
 569 {
 570   unsigned f = REVDOMAIN_MAP(rps, nlabels);
 571   const struct revparse_domain *rpd;
 572   unsigned d;
 573   int i, found = -1;
 574
 575   for (rpd=revparse_domains, i=0, d=1; i<NREVDOMAINS; rpd++, i++, d <<= 1) {
 576     if (!(f & d)) continue;
 577     if (nlabels >= rpd->nrevlab && !rpd->tail[nlabels - rpd->nrevlab])
 578       { found = i; continue; }
 579     f &= ~d;
 580     if (!f) return -1;
 581   }
 582   assert(found >= 0); assert(f == (1 << found));
 583
 584   rpd = &revparse_domains[found];
 585   *rrtype_r = rpd->rrtype;
 586   addr_r->af = rpd->af;
 587   rpd->rev_mkaddr(&addr_r->addr, rps->ipv[found]);
 588   return 0;
 589 }