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 <sys/socket.h>
  37 #include <netinet/in.h>
  38 #include <arpa/inet.h>
  39 #include <net/if.h>
  40
  41 #include "internal.h"
  42
  43 /*
  44  * General address-family operations.
  45  */
  46
  47 #define SIN(sa) ((struct sockaddr_in *)(sa))
  48 #define CSIN(sa) ((const struct sockaddr_in *)(sa))
  49
  50 #define SIN6(sa) ((struct sockaddr_in6 *)(sa))
  51 #define CSIN6(sa) ((const struct sockaddr_in6 *)(sa))
  52
  53 /* This gadget (thanks, Richard Kettlewell) makes sure that we handle the
  54  * same set of address families in each switch. */
  55 #define AF_CASES(pre)                                                   \
  56   case AF_INET: goto pre##_inet;                                        \
  57   case AF_INET6: goto pre##_inet6
  58
  59 static void unknown_af(int af) {
  60   fprintf(stderr, "ADNS INTERNAL: unknown address family %d\n", af);
  61   abort();
  62 }
  63
  64 #define IN6_ADDR_EQUALP(a, b)                                           \
  65   (!memcmp((a).s6_addr, (b).s6_addr, sizeof((a).s6_addr)))
  66
  67 int adns__genaddr_equal_p(int af, const union gen_addr *a,
  68                           int bf, const void *b) {
  69   const union gen_addr *bb= b;
  70   if (af != bf) return 0;
  71   switch (af) {
  72   AF_CASES(af);
  73   af_inet: return a->v4.s_addr == bb->v4.s_addr;
  74   af_inet6: return IN6_ADDR_EQUALP(a->v6, bb->v6);
  75   default: unknown_af(af); return -1;
  76   }
  77 }
  78
  79 int adns__sockaddr_equal_p(const struct sockaddr *sa,
  80                            const struct sockaddr *sb) {
  81   if (sa->sa_family != sb->sa_family) return 0;
  82   switch (sa->sa_family) {
  83   AF_CASES(af);
  84   af_inet: {
  85     const struct sockaddr_in *sina= CSIN(sa), *sinb= CSIN(sb);
  86     return (sina->sin_addr.s_addr == sinb->sin_addr.s_addr &&
  87             sina->sin_port == sinb->sin_port);
  88   }
  89   af_inet6: {
  90     /* Don't check the flowlabel.  That's apparently useful for routing
  91      * performance, but doesn't affect the address in any important
  92      * respect. */
  93     const struct sockaddr_in6 *sin6a= CSIN6(sa), *sin6b= CSIN6(sb);
  94     return (IN6_ADDR_EQUALP(sin6a->sin6_addr, sin6b->sin6_addr) &&
  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__addr_width(int af) {
 105   switch (af) {
 106   AF_CASES(af);
 107   af_inet: return 32;
 108   af_inet6: return 128;
 109   default: unknown_af(af); return -1;
 110   }
 111 }
 112
 113 void adns__prefix_mask(int af, int len, union gen_addr *mask_r) {
 114   switch (af) {
 115   AF_CASES(af);
 116   af_inet:
 117     assert(len <= 32);
 118     mask_r->v4.s_addr= htonl(!len ? 0 : 0xffffffff << (32-len));
 119     break;
 120   af_inet6: {
 121     int i= len/8, j= len%8;
 122     unsigned char *m= mask_r->v6.s6_addr;
 123     assert(len <= 128);
 124     memset(m, 0xff, i);
 125     if (j) m[i++]= (0xff << (8-j)) & 0xff;
 126     memset(m+i, 0, 16-i);
 127   } break;
 128   default:
 129     unknown_af(af);
 130     break;
 131   }
 132 }
 133
 134 int adns__guess_prefix_length(int af, const union gen_addr *addr) {
 135   switch (af) {
 136   AF_CASES(af);
 137   af_inet: {
 138     unsigned a= (ntohl(addr->v4.s_addr) >> 24) & 0xff;
 139     if (a < 128) return 8;
 140     else if (a < 192) return 16;
 141     else if (a < 224) return 24;
 142     else return -1;
 143   } break;
 144   af_inet6:
 145     return 64;
 146   default:
 147     unknown_af(af);
 148     return -1;
 149   }
 150 }
 151
 152 int adns__addr_match_p(int addraf, const union gen_addr *addr,
 153                        int netaf, const union gen_addr *base,
 154                        const union gen_addr *mask)
 155 {
 156   if (addraf != netaf) return 0;
 157   switch (addraf) {
 158   AF_CASES(af);
 159   af_inet:
 160     return (addr->v4.s_addr & mask->v4.s_addr) == base->v4.s_addr;
 161   af_inet6: {
 162     int i;
 163     const char *a= addr->v6.s6_addr;
 164     const char *b= base->v6.s6_addr;
 165     const char *m= mask->v6.s6_addr;
 166     for (i = 0; i < 16; i++)
 167       if ((a[i] & m[i]) != b[i]) return 0;
 168     return 1;
 169   } break;
 170   default:
 171     unknown_af(addraf);
 172     return -1;
 173   }
 174 }
 175
 176 void adns__sockaddr_extract(const struct sockaddr *sa,
 177                             union gen_addr *a_r, int *port_r) {
 178   switch (sa->sa_family) {
 179   AF_CASES(af);
 180   af_inet: {
 181     const struct sockaddr_in *sin = CSIN(sa);
 182     if (port_r) *port_r= ntohs(sin->sin_port);
 183     if (a_r) a_r->v4= sin->sin_addr;
 184     break;
 185   }
 186   af_inet6: {
 187     const struct sockaddr_in6 *sin6 = CSIN6(sa);
 188     if (port_r) *port_r= ntohs(sin6->sin6_port);
 189     if (a_r) a_r->v6= sin6->sin6_addr;
 190     break;
 191   }
 192   default:
 193     unknown_af(sa->sa_family);
 194   }
 195 }
 196
 197 void adns__sockaddr_inject(const union gen_addr *a, int port,
 198                            struct sockaddr *sa) {
 199   switch (sa->sa_family) {
 200   AF_CASES(af);
 201   af_inet: {
 202     struct sockaddr_in *sin = SIN(sa);
 203     if (port != -1) sin->sin_port= htons(port);
 204     if (a) sin->sin_addr= a->v4;
 205     break;
 206   }
 207   af_inet6: {
 208     struct sockaddr_in6 *sin6 = SIN6(sa);
 209     if (port != -1) sin6->sin6_port= htons(port);
 210     if (a) sin6->sin6_addr= a->v6;
 211     break;
 212   }
 213   default:
 214     unknown_af(sa->sa_family);
 215   }
 216 }
 217
 218 /*
 219  * addr2text and text2addr
 220  */
 221
 222 #define ADDRFAM_DEBUG
 223 #ifdef ADDRFAM_DEBUG
 224 static void af_debug_func(const char *fmt, ...) {
 225   int esave= errno;
 226   va_list al;
 227   va_start(al,fmt);
 228   vfprintf(stderr,fmt,al);
 229   va_end(al);
 230   errno= esave;
 231 }
 232 # define af_debug(fmt,...) \
 233   (af_debug_func("%s: " fmt "\n", __func__, __VA_ARGS__))
 234 #else
 235 # define af_debug(fmt,...) ((void)("" fmt "", __VA_ARGS__))
 236 #endif
 237
 238 static bool addrtext_our_errno(int e) {
 239   return
 240     e==EAFNOSUPPORT ||
 241     e==EINVAL ||
 242     e==ENOSPC ||
 243     e==ENOSYS;
 244 }
 245
 246 static bool addrtext_scope_use_ifname(const struct sockaddr *sa) {
 247   const struct in6_addr *in6= &CSIN6(sa)->sin6_addr;
 248   return
 249     IN6_IS_ADDR_LINKLOCAL(in6) ||
 250     IN6_IS_ADDR_MC_LINKLOCAL(in6);
 251 }
 252
 253 int adns_text2addr(const char *text, uint16_t port, adns_queryflags flags,
 254                    struct sockaddr *sa, socklen_t *salen_io) {
 255   int af;
 256   char copybuf[INET6_ADDRSTRLEN];
 257   const char *parse=text;
 258   const char *scopestr=0;
 259   socklen_t needlen;
 260   void *dst;
 261   uint16_t *portp;
 262
 263 #define INVAL(how) do{                          \
 264   af_debug("invalid: %s: `%s'", how, text);     \
 265   return EINVAL;                                \
 266 }while(0)
 267
 268 #define AFCORE(INETx,SINx,sinx)                 \
 269     af= AF_##INETx;                             \
 270     dst = &SINx(sa)->sinx##_addr;               \
 271     portp = &SINx(sa)->sinx##_port;             \
 272     needlen= sizeof(*SINx(sa));
 273
 274   if (!strchr(text, ':')) { /* INET */
 275
 276     AFCORE(INET,SIN,sin);
 277
 278   } else { /* INET6 */
 279
 280     AFCORE(INET6,SIN6,sin6);
 281
 282     const char *percent= strchr(text, '%');
 283     if (percent) {
 284       ptrdiff_t lhslen = percent - text;
 285       if (lhslen >= INET6_ADDRSTRLEN) INVAL("scoped addr lhs too long");
 286       memcpy(copybuf, text, lhslen);
 287       copybuf[lhslen]= 0;
 288
 289       parse= copybuf;
 290       scopestr= percent+1;
 291
 292       af_debug("will parse scoped addr `%s' %% `%s'", parse, scopestr);
 293     }
 294
 295   }
 296
 297 #undef AFCORE
 298
 299   if (scopestr && (flags & adns_qf_addrlit_scope_forbid))
 300     INVAL("scoped addr but _scope_forbid");
 301
 302   if (*salen_io < needlen) {
 303     *salen_io = needlen;
 304     return ENOSPC;
 305   }
 306
 307   memset(sa, 0, needlen);
 308
 309   sa->sa_family= af;
 310   *portp = htons(port);
 311
 312   if (af == AF_INET && !(flags & adns_qf_addrlit_ipv4_quadonly)) {
 313     /* we have to use inet_aton to deal with non-dotted-quad literals */
 314     int r= inet_aton(parse,&SIN(sa)->sin_addr);
 315     if (!r) INVAL("inet_aton rejected");
 316   } else {
 317     int r= inet_pton(af,parse,dst);
 318     if (!r) INVAL("inet_pton rejected");
 319     assert(r>0);
 320   }
 321
 322   if (scopestr) {
 323     errno=0;
 324     char *ep;
 325     unsigned long scope= strtoul(scopestr,&ep,10);
 326     if (errno==ERANGE) INVAL("numeric scope id too large for unsigned long");
 327     assert(!errno);
 328     if (!*ep) {
 329       if (scope > ~(uint32_t)0)
 330         INVAL("numeric scope id too large for uint32_t");
 331     } else { /* !!*ep */
 332       if (flags & adns_qf_addrlit_scope_numeric)
 333         INVAL("non-numeric scope but _scope_numeric");
 334       if (!addrtext_scope_use_ifname(sa)) {
 335         af_debug("cannot convert non-numeric scope"
 336                  " in non-link-local addr `%s'", text);
 337         return ENOSYS;
 338       }
 339       errno= 0;
 340       scope= if_nametoindex(scopestr);
 341       if (!scope) {
 342         /* RFC3493 says "No errors are defined".  It's not clear
 343          * whether that is supposed to mean if_nametoindex "can't
 344          * fail" (other than by the supplied name not being that of an
 345          * interface) which seems unrealistic, or that it conflates
 346          * all its errors together by failing to set errno, or simply
 347          * that they didn't bother to document the errors.
 348          *
 349          * glibc, FreeBSD and OpenBSD all set errno (to ENXIO when
 350          * appropriate).  See Debian bug #749349.
 351          *
 352          * We attempt to deal with this by clearing errno to start
 353          * with, and then perhaps mapping the results. */
 354         af_debug("if_nametoindex rejected scope name (errno=%s)",
 355                  strerror(errno));
 356         if (errno==0) {
 357           return ENXIO;
 358         } else if (addrtext_our_errno(errno)) {
 359           /* we use these for other purposes, urgh. */
 360           perror("adns: adns_text2addr: if_nametoindex"
 361                  " failed with unexpected error");
 362           return EIO;
 363         } else {
 364           return errno;
 365         }
 366       } else { /* ix>0 */
 367         if (scope > ~(uint32_t)0) {
 368           fprintf(stderr,"adns: adns_text2addr: if_nametoindex"
 369                   " returned an interface index >=2^32 which will not fit"
 370                   " in sockaddr_in6.sin6_scope_id");
 371           return EIO;
 372         }
 373       }
 374     } /* else; !!*ep */
 375
 376     SIN6(sa)->sin6_scope_id= scope;
 377   } /* if (scopestr) */
 378
 379   *salen_io = needlen;
 380   return 0;
 381 }
 382
 383 int adns_addr2text(const struct sockaddr *sa, adns_queryflags flags,
 384                    char *buffer, int *buflen_io, int *port_r) {
 385   const void *src;
 386   int port;
 387
 388   if (*buflen_io < ADNS_ADDR2TEXT_BUFLEN) {
 389     *buflen_io = ADNS_ADDR2TEXT_BUFLEN;
 390     return ENOSPC;
 391   }
 392
 393   switch (sa->sa_family) {
 394     AF_CASES(af);
 395     af_inet:  src= &CSIN(sa)->sin_addr;    port= CSIN(sa)->sin_port;    break;
 396     af_inet6: src= &CSIN6(sa)->sin6_addr;  port= CSIN6(sa)->sin6_port;  break;
 397     default: return EAFNOSUPPORT;
 398   }
 399
 400   const char *ok= inet_ntop(sa->sa_family, src, buffer, *buflen_io);
 401   assert(ok);
 402
 403   if (sa->sa_family == AF_INET6) {
 404     uint32_t scope = CSIN6(sa)->sin6_scope_id;
 405     if (scope) {
 406       if (flags & adns_qf_addrlit_scope_forbid)
 407         return EINVAL;
 408       int scopeoffset = strlen(buffer);
 409       int remain = *buflen_io - scopeoffset;
 410       char *scopeptr =  buffer + scopeoffset;
 411       assert(remain >= IF_NAMESIZE+1/*%*/);
 412       *scopeptr++= '%'; remain--;
 413       bool parsedname = 0;
 414       af_debug("will print scoped addr `%.*s' %% %"PRIu32"",
 415                scopeoffset,buffer, scope);
 416       if (scope <= UINT_MAX /* so we can pass it to if_indextoname */
 417           && !(flags & adns_qf_addrlit_scope_numeric)
 418           && addrtext_scope_use_ifname(sa)) {
 419         parsedname = if_indextoname(scope, scopeptr);
 420         if (!parsedname) {
 421           af_debug("if_indextoname rejected scope (errno=%s)",
 422                    strerror(errno));
 423           if (errno==ENXIO) {
 424             /* fair enough, show it as a number then */
 425           } else if (addrtext_our_errno(errno)) {
 426             /* we use these for other purposes, urgh. */
 427             perror("adns: adns_addr2text: if_indextoname"
 428                    " failed with unexpected error");
 429             return EIO;
 430           } else {
 431             return errno;
 432           }
 433         }
 434       }
 435       if (!parsedname) {
 436         int r = snprintf(scopeptr, remain,
 437                          "%"PRIu32"", scope);
 438         assert(r < *buflen_io - scopeoffset);
 439       }
 440       af_debug("printed scoped addr `%s'", buffer);
 441     }
 442   }
 443
 444   if (port_r) *port_r= ntohs(port);
 445   return 0;
 446 }
 447
 448 char *adns__sockaddr_ntoa(const struct sockaddr *sa, char *buf) {
 449   int err;
 450   int len= ADNS_ADDR2TEXT_BUFLEN;
 451
 452   err= adns_addr2text(sa, 0, buf, &len, 0);
 453   if (err == EIO)
 454     err= adns_addr2text(sa, adns_qf_addrlit_scope_numeric, buf, &len, 0);
 455   assert(!err);
 456   return buf;
 457 }
 458
 459 /*
 460  * Reverse-domain parsing and construction.
 461  */
 462
 463 int adns__make_reverse_domain(const struct sockaddr *sa, const char *zone,
 464                               char **buf_io, size_t bufsz,
 465                               char **buf_free_r) {
 466   size_t req;
 467   char *p;
 468   unsigned c, y;
 469   unsigned long aa;
 470   const unsigned char *ap;
 471   int i, j;
 472
 473   switch (sa->sa_family) {
 474   AF_CASES(af);
 475   af_inet:
 476     req= 4 * 4;
 477     if (!zone) zone= "in-addr.arpa";
 478     break;
 479   af_inet6:
 480     req = 2 * 32;
 481     if (!zone) zone= "ip6.arpa";
 482     break;
 483   default:
 484     return ENOSYS;
 485   }
 486
 487   req += strlen(zone) + 1;
 488   if (req <= bufsz)
 489     p= *buf_io;
 490   else {
 491     p= malloc(req); if (!p) return errno;
 492     *buf_free_r = p;
 493   }
 494
 495   *buf_io= p;
 496   switch (sa->sa_family) {
 497   AF_CASES(bf);
 498   bf_inet:
 499     aa= ntohl(CSIN(sa)->sin_addr.s_addr);
 500     for (i=0; i<4; i++) {
 501       p += sprintf(p, "%d", (int)(aa & 0xff));
 502       *p++= '.';
 503       aa >>= 8;
 504     }
 505     break;
 506   bf_inet6:
 507     ap= CSIN6(sa)->sin6_addr.s6_addr + 16;
 508     for (i=0; i<16; i++) {
 509       c= *--ap;
 510       for (j=0; j<2; j++) {
 511         y= c & 0xf;
 512         *p++= (y < 10) ? y + '0' : y - 10 + 'a';
 513         c >>= 4;
 514         *p++= '.';
 515       }
 516     }
 517     break;
 518   default:
 519     unknown_af(sa->sa_family);
 520   }
 521
 522   strcpy(p, zone);
 523   return 0;
 524 }
 525
 526
 527 static int inet_rev_parsecomp(const char *p, size_t n) {
 528   int i= 0;
 529   if (n > 3) return -1;
 530
 531   while (n--) {
 532     if ('0' <= *p && *p <= '9') i= 10*i + *p++ - '0';
 533     else return -1;
 534   }
 535   return i;
 536 }
 537
 538 static void inet_rev_mkaddr(union gen_addr *addr, const byte *ipv) {
 539   addr->v4.s_addr= htonl((ipv[3]<<24) | (ipv[2]<<16) |
 540                          (ipv[1]<<8) | (ipv[0]));
 541 }
 542
 543 static int inet6_rev_parsecomp(const char *p, size_t n) {
 544   if (n != 1) return -1;
 545   else if ('0' <= *p && *p <= '9') return *p - '0';
 546   else if ('a' <= *p && *p <= 'f') return *p - 'a' + 10;
 547   else if ('A' <= *p && *p <= 'F') return *p - 'a' + 10;
 548   else return -1;
 549 }
 550
 551 static void inet6_rev_mkaddr(union gen_addr *addr, const byte *ipv) {
 552   unsigned char *a= addr->v6.s6_addr;
 553   int i;
 554
 555   for (i=0; i<16; i++)
 556     a[i]= (ipv[31-2*i] << 4) | (ipv[30-2*i] << 0);
 557 }
 558
 559 static const struct revparse_domain {
 560   int af;                               /* address family */
 561   int nrevlab;                          /* n of reverse-address labels */
 562   adns_rrtype rrtype;                   /* forward-lookup type */
 563
 564   int (*rev_parsecomp)(const char *p, size_t n);
 565   /* parse a single component from a label; return the integer value, or -1
 566    * if it was unintelligible.
 567    */
 568
 569   void (*rev_mkaddr)(union gen_addr *addr, const byte *ipv);
 570   /* write out the parsed address from a vector of parsed components */
 571
 572   const char *const tail[3];            /* tail label names */
 573 } revparse_domains[NREVDOMAINS] = {
 574   { AF_INET, 4, adns_r_a, inet_rev_parsecomp, inet_rev_mkaddr,
 575     { DNS_INADDR_ARPA, 0 } },
 576   { AF_INET6, 32, adns_r_aaaa, inet6_rev_parsecomp, inet6_rev_mkaddr,
 577     { DNS_IP6_ARPA, 0 } },
 578 };
 579
 580 #define REVDOMAIN_MAP(rps, labnum)                                      \
 581   ((labnum) ? (rps)->map : (1 << NREVDOMAINS) - 1)
 582
 583 int adns__revparse_label(struct revparse_state *rps, int labnum,
 584                          const char *label, int lablen) {
 585   unsigned f= REVDOMAIN_MAP(rps, labnum);
 586   const struct revparse_domain *rpd;
 587   const char *tp;
 588   unsigned d;
 589   int i, ac;
 590
 591   for (rpd=revparse_domains, i=0, d=1; i<NREVDOMAINS; rpd++, i++, d <<= 1) {
 592     if (!(f & d)) continue;
 593     if (labnum >= rpd->nrevlab) {
 594       tp = rpd->tail[labnum - rpd->nrevlab];
 595       if (!tp || strncmp(label, tp, lablen) != 0 || tp[lablen])
 596         goto mismatch;
 597     } else {
 598       ac= rpd->rev_parsecomp(label, lablen);
 599       if (ac < 0) goto mismatch;
 600       assert(labnum < sizeof(rps->ipv[i]));
 601       rps->ipv[i][labnum]= ac;
 602     }
 603     continue;
 604
 605   mismatch:
 606     f &= ~d;
 607     if (!f) return -1;
 608   }
 609
 610   rps->map= f;
 611   return 0;
 612 }
 613
 614 int adns__revparse_done(struct revparse_state *rps, int nlabels,
 615                         adns_rrtype *rrtype_r, struct af_addr *addr_r) {
 616   unsigned f= REVDOMAIN_MAP(rps, nlabels);
 617   const struct revparse_domain *rpd;
 618   unsigned d;
 619   int i, found= -1;
 620
 621   for (rpd=revparse_domains, i=0, d=1; i<NREVDOMAINS; rpd++, i++, d <<= 1) {
 622     if (!(f & d)) continue;
 623     if (nlabels >= rpd->nrevlab && !rpd->tail[nlabels - rpd->nrevlab])
 624       { found = i; continue; }
 625     f &= ~d;
 626     if (!f) return -1;
 627   }
 628   assert(found >= 0); assert(f == (1 << found));
 629
 630   rpd= &revparse_domains[found];
 631   *rrtype_r= rpd->rrtype;
 632   addr_r->af= rpd->af;
 633   rpd->rev_mkaddr(&addr_r->addr, rps->ipv[found]);
 634   return 0;
 635 }