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