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 static void af_debug_func(const char *fmt, ...) {
 212   int esave= errno;
 213   va_list al;
 214   va_start(al,fmt);
 215   vfprintf(stderr,fmt,al);
 216   va_end(al);
 217   errno= esave;
 218 }
 219 # define af_debug(fmt,...) \
 220   (af_debug_func("%s: " fmt "\n", __func__, __VA_ARGS__))
 221 #else
 222 # define af_debug(fmt,...) ((void)("" fmt "", __VA_ARGS__))
 223 #endif
 224
 225 static bool addrtext_our_errno(int e) {
 226   return
 227     e==EAFNOSUPPORT ||
 228     e==EINVAL ||
 229     e==ENOSPC ||
 230     e==ENOSYS;
 231 }
 232
 233 static bool addrtext_scope_use_ifname(const struct sockaddr *sa) {
 234   const struct in6_addr *in6= &CSIN6(sa)->sin6_addr;
 235   return
 236     IN6_IS_ADDR_LINKLOCAL(in6) ||
 237     IN6_IS_ADDR_MC_LINKLOCAL(in6);
 238 }
 239
 240 int adns_text2addr(const char *text, uint16_t port, adns_queryflags flags,
 241                    struct sockaddr *sa, socklen_t *salen_io) {
 242   int af;
 243   char copybuf[INET6_ADDRSTRLEN];
 244   const char *parse=text;
 245   const char *scopestr=0;
 246   socklen_t needlen;
 247   void *dst;
 248   uint16_t *portp;
 249
 250 #define INVAL(how) do{                          \
 251   af_debug("invalid: %s: `%s'", how, text);     \
 252   return EINVAL;                                \
 253 }while(0)
 254
 255 #define AFCORE(INETx,SINx,sinx)                 \
 256     af= AF_##INETx;                             \
 257     dst = &SINx(sa)->sinx##_addr;               \
 258     portp = &SINx(sa)->sinx##_port;             \
 259     needlen= sizeof(*SINx(sa));
 260
 261   if (!strchr(text, ':')) { /* INET */
 262
 263     AFCORE(INET,SIN,sin);
 264
 265   } else { /* INET6 */
 266
 267     AFCORE(INET6,SIN6,sin6);
 268
 269     const char *percent= strchr(text, '%');
 270     if (percent) {
 271       ptrdiff_t lhslen = percent - text;
 272       if (lhslen >= INET6_ADDRSTRLEN) INVAL("scoped addr lhs too long");
 273       memcpy(copybuf, text, lhslen);
 274       copybuf[lhslen]= 0;
 275
 276       parse= copybuf;
 277       scopestr= percent+1;
 278
 279       af_debug("will parse scoped addr `%s' %% `%s'", parse, scopestr);
 280     }
 281
 282   }
 283
 284 #undef AFCORE
 285
 286   if (scopestr && (flags & adns_qf_addrlit_scope_forbid))
 287     INVAL("scoped addr but _scope_forbid");
 288
 289   if (*salen_io < needlen) {
 290     *salen_io = needlen;
 291     return ENOSPC;
 292   }
 293
 294   memset(sa, 0, needlen);
 295
 296   sa->sa_family= af;
 297   *portp = htons(port);
 298
 299   if (af == AF_INET && !(flags & adns_qf_addrlit_ipv4_quadonly)) {
 300     /* we have to use inet_aton to deal with non-dotted-quad literals */
 301     int r= inet_aton(parse,&SIN(sa)->sin_addr);
 302     if (!r) INVAL("inet_aton rejected");
 303   } else {
 304     int r= inet_pton(af,parse,dst);
 305     if (!r) INVAL("inet_pton rejected");
 306     assert(r>0);
 307   }
 308
 309   if (scopestr) {
 310     errno=0;
 311     char *ep;
 312     unsigned long scope= strtoul(scopestr,&ep,10);
 313     if (errno==ERANGE) INVAL("numeric scope id too large for unsigned long");
 314     assert(!errno);
 315     if (!*ep) {
 316       if (scope > ~(uint32_t)0)
 317         INVAL("numeric scope id too large for uint32_t");
 318     } else { /* !!*ep */
 319       if (flags & adns_qf_addrlit_scope_numeric)
 320         INVAL("non-numeric scope but _scope_numeric");
 321       if (!addrtext_scope_use_ifname(sa)) {
 322         af_debug("cannot convert non-numeric scope"
 323                  " in non-link-local addr `%s'", text);
 324         return ENOSYS;
 325       }
 326       errno= 0;
 327       scope= if_nametoindex(scopestr);
 328       if (!scope) {
 329         /* RFC3493 says "No errors are defined".  It's not clear
 330          * whether that is supposed to mean if_nametoindex "can't
 331          * fail" (other than by the supplied name not being that of an
 332          * interface) which seems unrealistic, or that it conflates
 333          * all its errors together by failing to set errno, or simply
 334          * that they didn't bother to document the errors.
 335          *
 336          * glibc, FreeBSD and OpenBSD all set errno (to ENXIO when
 337          * appropriate).  See Debian bug #749349.
 338          *
 339          * We attempt to deal with this by clearing errno to start
 340          * with, and then perhaps mapping the results. */
 341         af_debug("if_nametoindex rejected scope name (errno=%s)",
 342                  strerror(errno));
 343         if (errno==0) {
 344           return ENXIO;
 345         } else if (addrtext_our_errno(errno)) {
 346           /* we use these for other purposes, urgh. */
 347           perror("adns: adns_text2addr: if_nametoindex"
 348                  " failed with unexpected error");
 349           return EIO;
 350         } else {
 351           return errno;
 352         }
 353       } else { /* ix>0 */
 354         if (scope > ~(uint32_t)0) {
 355           fprintf(stderr,"adns: adns_text2addr: if_nametoindex"
 356                   " returned an interface index >=2^32 which will not fit"
 357                   " in sockaddr_in6.sin6_scope_id");
 358           return EIO;
 359         }
 360       }
 361     } /* else; !!*ep */
 362
 363     SIN6(sa)->sin6_scope_id= scope;
 364   } /* if (scopestr) */
 365
 366   *salen_io = needlen;
 367   return 0;
 368 }
 369
 370 int adns_addr2text(const struct sockaddr *sa, adns_queryflags flags,
 371                    char *buffer, int *buflen_io, int *port_r) {
 372   const void *src;
 373   int port;
 374
 375   if (*buflen_io < ADNS_ADDR2TEXT_BUFLEN) {
 376     *buflen_io = ADNS_ADDR2TEXT_BUFLEN;
 377     return ENOSPC;
 378   }
 379
 380   switch (sa->sa_family) {
 381     AF_CASES(af);
 382     af_inet:  src= &CSIN(sa)->sin_addr;    port= CSIN(sa)->sin_port;    break;
 383     af_inet6: src= &CSIN6(sa)->sin6_addr;  port= CSIN6(sa)->sin6_port;  break;
 384     default: return EAFNOSUPPORT;
 385   }
 386
 387   const char *ok= inet_ntop(sa->sa_family, src, buffer, *buflen_io);
 388   assert(ok);
 389
 390   if (sa->sa_family == AF_INET6) {
 391     uint32_t scope = CSIN6(sa)->sin6_scope_id;
 392     if (scope) {
 393       if (flags & adns_qf_addrlit_scope_forbid)
 394         return EINVAL;
 395       int scopeoffset = strlen(buffer);
 396       int remain = *buflen_io - scopeoffset;
 397       char *scopeptr =  buffer + scopeoffset;
 398       assert(remain >= IF_NAMESIZE+1/*%*/);
 399       *scopeptr++= '%'; remain--;
 400       bool parsedname = 0;
 401       af_debug("will print scoped addr %s %% %"PRIu32"", buffer, scope);
 402       if (scope <= UINT_MAX /* so we can pass it to if_indextoname */
 403           && !(flags & adns_qf_addrlit_scope_numeric)
 404           && addrtext_scope_use_ifname(sa)) {
 405         parsedname = if_indextoname(scope, scopeptr);
 406         if (!parsedname) {
 407           af_debug("if_indextoname rejected scope (errno=%s)",
 408                    strerror(errno));
 409           if (errno==ENXIO) {
 410             /* fair enough, show it as a number then */
 411           } else if (addrtext_our_errno(errno)) {
 412             /* we use these for other purposes, urgh. */
 413             perror("adns: adns_addr2text: if_indextoname"
 414                    " failed with unexpected error");
 415             return EIO;
 416           } else {
 417             return errno;
 418           }
 419         }
 420       }
 421       if (!parsedname) {
 422         int r = snprintf(scopeptr, remain,
 423                          "%"PRIu32"", scope);
 424         assert(r < *buflen_io - scopeoffset);
 425       }
 426       af_debug("printed scoped addr `%s'", buffer);
 427     }
 428   }
 429
 430   if (port_r) *port_r= ntohs(port);
 431   return 0;
 432 }
 433
 434 /*
 435  * Reverse-domain parsing and construction.
 436  */
 437
 438 int adns__make_reverse_domain(const struct sockaddr *sa,
 439                               const char *zone,
 440                               char **buf_io, size_t bufsz,
 441                               char **buf_free_r)
 442 {
 443   size_t req;
 444   char *p;
 445   unsigned c, y;
 446   unsigned long aa;
 447   const unsigned char *ap;
 448   int i, j;
 449
 450   switch (sa->sa_family) {
 451     AF_CASES(af);
 452     af_inet:
 453       req = 4 * 4;
 454       if (!zone) zone = "in-addr.arpa";
 455       break;
 456     af_inet6:
 457       req = 2 * 32;
 458       if (!zone) zone = "ip6.arpa";
 459       break;
 460     default:
 461       return ENOSYS;
 462   }
 463
 464   req += strlen(zone) + 1;
 465   if (req <= bufsz)
 466     p = *buf_io;
 467   else {
 468     p = malloc(req); if (!p) return errno;
 469     *buf_free_r = p;
 470   }
 471
 472   *buf_io = p;
 473   switch (sa->sa_family) {
 474     AF_CASES(bf);
 475     bf_inet:
 476       aa = ntohl(CSIN(sa)->sin_addr.s_addr);
 477       for (i = 0; i < 4; i++) {
 478         p += sprintf(p, "%d", (int)(aa & 0xff));
 479         *p++ = '.';
 480         aa >>= 8;
 481       }
 482       break;
 483     bf_inet6:
 484       ap = CSIN6(sa)->sin6_addr.s6_addr + 16;
 485       for (i = 0; i < 16; i++) {
 486         c = *--ap;
 487         for (j = 0; j < 2; j++) {
 488           y = c & 0xf;
 489           if (y < 10) *p++ = y + '0';
 490           else *p++ = y - 10 + 'a';
 491           c >>= 4;
 492           *p++ = '.';
 493         }
 494       }
 495       break;
 496     default:
 497       unknown_af(sa->sa_family);
 498   }
 499
 500   strcpy(p, zone);
 501   return 0;
 502 }
 503
 504
 505 static int inet_rev_parsecomp(const char *p, size_t n)
 506 {
 507   int i = 0;
 508   if (n > 3) return -1;
 509
 510   while (n--) {
 511     if ('0' <= *p && *p <= '9') i = 10*i + *p++ - '0';
 512     else return -1;
 513   }
 514   return i;
 515 }
 516
 517 static void inet_rev_mkaddr(union gen_addr *addr, const byte *ipv)
 518 {
 519   addr->v4.s_addr = htonl((ipv[3]<<24) | (ipv[2]<<16) |
 520                           (ipv[1]<<8) | (ipv[0]));
 521 }
 522
 523 static int inet6_rev_parsecomp(const char *p, size_t n)
 524 {
 525   if (n != 1) return -1;
 526   else if ('0' <= *p && *p <= '9') return *p - '0';
 527   else if ('a' <= *p && *p <= 'f') return *p - 'a' + 10;
 528   else if ('A' <= *p && *p <= 'F') return *p - 'a' + 10;
 529   else return -1;
 530 }
 531
 532 static void inet6_rev_mkaddr(union gen_addr *addr, const byte *ipv)
 533 {
 534   unsigned char *a = addr->v6.s6_addr;
 535   int i;
 536
 537   for (i = 0; i < 16; i++)
 538     a[i] = (ipv[31-2*i] << 4) | (ipv[30-2*i] << 0);
 539 }
 540
 541 static const struct revparse_domain {
 542   int af;                               /* address family */
 543   int nrevlab;                          /* n of reverse-address labels */
 544   adns_rrtype rrtype;                   /* forward-lookup type */
 545
 546   int (*rev_parsecomp)(const char *p, size_t n);
 547   /* parse a single component from a label; return the integer value, or -1
 548    * if it was unintelligible.
 549    */
 550
 551   void (*rev_mkaddr)(union gen_addr *addr, const byte *ipv);
 552   /* write out the parsed address from a vector of parsed components */
 553
 554   const char *const tail[3];            /* tail label names */
 555 } revparse_domains[NREVDOMAINS] = {
 556   { AF_INET, 4, adns_r_a, inet_rev_parsecomp, inet_rev_mkaddr,
 557     { DNS_INADDR_ARPA, 0 } },
 558   { AF_INET6, 32, adns_r_aaaa, inet6_rev_parsecomp, inet6_rev_mkaddr,
 559     { DNS_IP6_ARPA, 0 } },
 560 };
 561
 562 #define REVDOMAIN_MAP(rps, labnum) \
 563   ((labnum) ? (rps)->map : (1 << NREVDOMAINS) - 1)
 564
 565 int adns__revparse_label(struct revparse_state *rps, int labnum,
 566                          const char *label, int lablen)
 567 {
 568   unsigned f = REVDOMAIN_MAP(rps, labnum);
 569   const struct revparse_domain *rpd;
 570   const char *tp;
 571   unsigned d;
 572   int i, ac;
 573
 574   for (rpd=revparse_domains, i=0, d=1; i<NREVDOMAINS; rpd++, i++, d <<= 1) {
 575     if (!(f & d)) continue;
 576     if (labnum >= rpd->nrevlab) {
 577       tp = rpd->tail[labnum - rpd->nrevlab];
 578       if (!tp || strncmp(label, tp, lablen) != 0 || tp[lablen])
 579         goto mismatch;
 580     } else {
 581       ac = rpd->rev_parsecomp(label, lablen);
 582       if (ac < 0) goto mismatch;
 583       assert(labnum < sizeof(rps->ipv[i]));
 584       rps->ipv[i][labnum] = ac;
 585     }
 586     continue;
 587
 588   mismatch:
 589     f &= ~d;
 590     if (!f) return -1;
 591   }
 592
 593   rps->map = f;
 594   return 0;
 595 }
 596
 597 int adns__revparse_done(struct revparse_state *rps, int nlabels,
 598                         adns_rrtype *rrtype_r, struct af_addr *addr_r)
 599 {
 600   unsigned f = REVDOMAIN_MAP(rps, nlabels);
 601   const struct revparse_domain *rpd;
 602   unsigned d;
 603   int i, found = -1;
 604
 605   for (rpd=revparse_domains, i=0, d=1; i<NREVDOMAINS; rpd++, i++, d <<= 1) {
 606     if (!(f & d)) continue;
 607     if (nlabels >= rpd->nrevlab && !rpd->tail[nlabels - rpd->nrevlab])
 608       { found = i; continue; }
 609     f &= ~d;
 610     if (!f) return -1;
 611   }
 612   assert(found >= 0); assert(f == (1 << found));
 613
 614   rpd = &revparse_domains[found];
 615   *rrtype_r = rpd->rrtype;
 616   addr_r->af = rpd->af;
 617   rpd->rev_mkaddr(&addr_r->addr, rps->ipv[found]);
 618   return 0;
 619 }