resource/csdk/connectivity/src/ip_adapter/caipserver.c

   1 /*****************************************************************j
   2  *
   3  * Copyright 2014 Samsung Electronics All Rights Reserved.
   4  *
   5  *
   6  *
   7  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   8  * you may not use this file except in compliance with the License.
   9  * You may obtain a copy of the License at
  10  *
  11  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  12  *
  13  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  14  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  15  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  16  * See the License for the specific language governing permissions and
  17  * limitations under the License.
  18  *
  19  ******************************************************************/
  20
  21 #define __APPLE_USE_RFC_3542 // for PKTINFO
  22 #define _GNU_SOURCE // for in6_pktinfo
  23
  24 #include <sys/types.h>
  25 #include <sys/socket.h>
  26 #include <stdio.h>
  27 #include <unistd.h>
  28 #include <sys/types.h>
  29 #include <fcntl.h>
  30 #include <sys/select.h>
  31 #include <arpa/inet.h>
  32 #include <netinet/in.h>
  33 #include <net/if.h>
  34 #include <errno.h>
  35 #ifdef __linux__
  36 #include <linux/netlink.h>
  37 #include <linux/rtnetlink.h>
  38 #endif
  39
  40 #include "pdu.h"
  41 #include "caipinterface.h"
  42 #include "caadapterutils.h"
  43 #ifdef __WITH_DTLS__
  44 #include "caadapternetdtls.h"
  45 #endif
  46 #include "camutex.h"
  47 #include "oic_malloc.h"
  48 #include "oic_string.h"
  49
  50 /**
  51  * @def TAG
  52  * @brief Logging tag for module name
  53  */
  54 #define TAG "IP_SERVER"
  55
  56 #define SELECT_TIMEOUT 1     // select() seconds (and termination latency)
  57
  58 #define IPv4_MULTICAST     "224.0.1.187"
  59 static struct in_addr IPv4MulticastAddress = { 0 };
  60
  61 #define IPv6_DOMAINS       16
  62 #define IPv6_MULTICAST_INT "ff01::fd"
  63 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressInt;
  64 #define IPv6_MULTICAST_LNK "ff02::fd"
  65 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressLnk;
  66 #define IPv6_MULTICAST_RLM "ff03::fd"
  67 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressRlm;
  68 #define IPv6_MULTICAST_ADM "ff04::fd"
  69 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressAdm;
  70 #define IPv6_MULTICAST_SIT "ff05::fd"
  71 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressSit;
  72 #define IPv6_MULTICAST_ORG "ff08::fd"
  73 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressOrg;
  74 #define IPv6_MULTICAST_GLB "ff0e::fd"
  75 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressGlb;
  76
  77 static char *ipv6mcnames[IPv6_DOMAINS] = {
  78     NULL,
  79     IPv6_MULTICAST_INT,
  80     IPv6_MULTICAST_LNK,
  81     IPv6_MULTICAST_RLM,
  82     IPv6_MULTICAST_ADM,
  83     IPv6_MULTICAST_SIT,
  84     NULL,
  85     NULL,
  86     IPv6_MULTICAST_ORG,
  87     NULL,
  88     NULL,
  89     NULL,
  90     NULL,
  91     NULL,
  92     IPv6_MULTICAST_GLB,
  93     NULL
  94 };
  95
  96 static CAIPExceptionCallback g_exceptionCallback;
  97
  98 static CAIPPacketReceivedCallback g_packetReceivedCallback;
  99
 100 static void CAHandleNetlink();
 101 static void CAFindReadyMessage();
 102 static void CASelectReturned(fd_set *readFds, int ret);
 103 static void CAProcessNewInterface(CAInterface_t *ifchanged);
 104 static CAResult_t CAReceiveMessage(int fd, CATransportFlags_t flags);
 105
 106 #define SET(TYPE, FDS) \
 107     if (caglobals.ip.TYPE.fd != -1) \
 108     { \
 109         FD_SET(caglobals.ip.TYPE.fd, FDS); \
 110     }
 111
 112 #define ISSET(TYPE, FDS, FLAGS) \
 113     if (caglobals.ip.TYPE.fd != -1 && FD_ISSET(caglobals.ip.TYPE.fd, FDS)) \
 114     { \
 115         fd = caglobals.ip.TYPE.fd; \
 116         flags = FLAGS; \
 117     }
 118
 119 static void CAReceiveHandler(void *data)
 120 {
 121     (void)data;
 122     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
 123
 124     while (!caglobals.ip.terminate)
 125     {
 126         CAFindReadyMessage();
 127     }
 128
 129     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT");
 130 }
 131
 132 static void CAFindReadyMessage()
 133 {
 134     fd_set readFds;
 135     struct timeval timeout;
 136
 137     timeout.tv_sec = caglobals.ip.selectTimeout;
 138     timeout.tv_usec = 0;
 139     struct timeval *tv = caglobals.ip.selectTimeout == -1 ? NULL : &timeout;
 140
 141     FD_ZERO(&readFds);
 142     SET(u6,  &readFds)
 143     SET(u6s, &readFds)
 144     SET(u4,  &readFds)
 145     SET(u4s, &readFds)
 146     SET(m6,  &readFds)
 147     SET(m6s, &readFds)
 148     SET(m4,  &readFds)
 149     SET(m4s, &readFds)
 150     if (caglobals.ip.shutdownFds[0] != -1)
 151     {
 152         FD_SET(caglobals.ip.shutdownFds[0], &readFds);
 153     }
 154     if (caglobals.ip.netlinkFd != -1)
 155     {
 156         FD_SET(caglobals.ip.netlinkFd, &readFds);
 157     }
 158
 159     int ret = select(caglobals.ip.maxfd + 1, &readFds, NULL, NULL, tv);
 160
 161     if (caglobals.ip.terminate)
 162     {
 163         OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "Packet receiver Stop request received.");
 164         return;
 165     }
 166     if (ret <= 0)
 167     {
 168         if (ret < 0)
 169         {
 170             OIC_LOG_V(FATAL, TAG, "select error %s", strerror(errno));
 171         }
 172         return;
 173     }
 174
 175     CASelectReturned(&readFds, ret);
 176 }
 177
 178 static void CASelectReturned(fd_set *readFds, int ret)
 179 {
 180     (void)ret;
 181     int fd = -1;
 182     CATransportFlags_t flags = CA_DEFAULT_FLAGS;
 183
 184     while (!caglobals.ip.terminate)
 185     {
 186         ISSET(u6,  readFds, CA_IPV6)
 187         else ISSET(u6s, readFds, CA_IPV6 | CA_SECURE)
 188         else ISSET(u4,  readFds, CA_IPV4)
 189         else ISSET(u4s, readFds, CA_IPV4 | CA_SECURE)
 190         else ISSET(m6,  readFds, CA_MULTICAST | CA_IPV6)
 191         else ISSET(m6s, readFds, CA_MULTICAST | CA_IPV6 | CA_SECURE)
 192         else ISSET(m4,  readFds, CA_MULTICAST | CA_IPV4)
 193         else ISSET(m4s, readFds, CA_MULTICAST | CA_IPV4 | CA_SECURE)
 194         else if (FD_ISSET(caglobals.ip.netlinkFd, readFds))
 195         {
 196             CAHandleNetlink();
 197             break;
 198         }
 199         else
 200         {
 201             CAInterface_t *ifchanged = CAFindInterfaceChange();
 202             if (ifchanged)
 203             {
 204                 CAProcessNewInterface(ifchanged);
 205                 OICFree(ifchanged);
 206             }
 207             break;
 208         }
 209
 210         (void)CAReceiveMessage(fd, flags);
 211         FD_CLR(fd, readFds);
 212     }
 213 }
 214
 215 static CAResult_t CAReceiveMessage(int fd, CATransportFlags_t flags)
 216 {
 217     char recvBuffer[COAP_MAX_PDU_SIZE];
 218
 219     size_t len;
 220     int level, type;
 221     struct sockaddr_storage srcAddr;
 222     unsigned char *pktinfo = NULL;
 223     struct msghdr msg = { 0 };
 224     struct cmsghdr *cmp;
 225     struct iovec iov = { recvBuffer, sizeof (recvBuffer) };
 226     union control
 227     {
 228         struct cmsghdr cmsg;
 229         unsigned char data[CMSG_SPACE(sizeof (struct in6_pktinfo))];
 230     } cmsg;
 231
 232     if (flags & CA_IPV6)
 233     {
 234         msg.msg_namelen = sizeof (struct sockaddr_in6);
 235         level = IPPROTO_IPV6;
 236         type = IPV6_PKTINFO;
 237         len = sizeof (struct in6_pktinfo);
 238     }
 239     else
 240     {
 241         msg.msg_namelen = sizeof (struct sockaddr_in);
 242         level = IPPROTO_IP;
 243         type = IP_PKTINFO;
 244         len = sizeof (struct in6_pktinfo);
 245     }
 246
 247     msg.msg_name = &srcAddr;
 248     msg.msg_iov = &iov;
 249     msg.msg_iovlen = 1;
 250     msg.msg_control = &cmsg;
 251     msg.msg_controllen = CMSG_SPACE(len);
 252
 253     ssize_t recvLen = recvmsg(fd, &msg, flags);
 254     if (-1 == recvLen)
 255     {
 256         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "Recvfrom failed %s", strerror(errno));
 257         return CA_STATUS_FAILED;
 258     }
 259
 260     if (flags & CA_MULTICAST)
 261     {
 262         for (cmp = CMSG_FIRSTHDR(&msg); cmp != NULL; cmp = CMSG_NXTHDR(&msg, cmp))
 263         {
 264             if (cmp->cmsg_level == level && cmp->cmsg_type == type)
 265             {
 266                 pktinfo = CMSG_DATA(cmp);
 267             }
 268         }
 269     }
 270
 271     CASecureEndpoint_t sep = {.endpoint = {.adapter = CA_ADAPTER_IP, .flags = flags}};
 272
 273     if (flags & CA_IPV6)
 274     {
 275         sep.endpoint.interface = ((struct sockaddr_in6 *)&srcAddr)->sin6_scope_id;
 276         ((struct sockaddr_in6 *)&srcAddr)->sin6_scope_id = 0;
 277
 278         if ((flags & CA_MULTICAST) && pktinfo)
 279         {
 280             struct in6_addr *addr = &(((struct in6_pktinfo *)pktinfo)->ipi6_addr);
 281             unsigned char topbits = ((unsigned char *)addr)[0];
 282             if (topbits != 0xff)
 283             {
 284                 sep.endpoint.flags &= ~CA_MULTICAST;
 285             }
 286         }
 287     }
 288     else
 289     {
 290         if ((flags & CA_MULTICAST) && pktinfo)
 291         {
 292             struct in_addr *addr = &((struct in_pktinfo *)pktinfo)->ipi_addr;
 293             uint32_t host = ntohl(addr->s_addr);
 294             unsigned char topbits = ((unsigned char *)&host)[3];
 295             if (topbits < 224 || topbits > 239)
 296             {
 297                 sep.endpoint.flags &= ~CA_MULTICAST;
 298             }
 299         }
 300     }
 301
 302     CAConvertAddrToName(&srcAddr, sep.endpoint.addr, &sep.endpoint.port);
 303
 304     if (flags & CA_SECURE)
 305     {
 306 #ifdef __WITH_DTLS__
 307         int ret = CAAdapterNetDtlsDecrypt(&sep, (uint8_t *)recvBuffer, recvLen);
 308         OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "CAAdapterNetDtlsDecrypt returns [%d]", ret);
 309 #else
 310         OIC_LOG(ERROR, TAG, "Encrypted message but no DTLS");
 311 #endif
 312     }
 313     else
 314     {
 315         if (g_packetReceivedCallback)
 316         {
 317             g_packetReceivedCallback(&sep, recvBuffer, recvLen);
 318         }
 319     }
 320
 321     return CA_STATUS_OK;
 322 }
 323
 324 void CAIPPullData()
 325 {
 326     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
 327     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT");
 328 }
 329
 330 static int CACreateSocket(int family, uint16_t *port)
 331 {
 332     int socktype = SOCK_DGRAM;
 333     #ifdef SOCK_CLOEXEC
 334     socktype |= SOCK_CLOEXEC;
 335     #endif
 336     int fd = socket(family, socktype, IPPROTO_UDP);
 337     if (-1 == fd)
 338     {
 339         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "create socket failed: %s", strerror(errno));
 340         return -1;
 341     }
 342
 343     #ifndef SOCK_CLOEXEC
 344     int fl = fcntl(fd, F_GETFD);
 345     if (-1 == fl || -1 == fcntl(fd, F_SETFD, fl|FD_CLOEXEC))
 346     {
 347         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "set FD_CLOEXEC failed: %s", strerror(errno));
 348         close(fd);
 349         return -1;
 350     }
 351     #endif
 352
 353     struct sockaddr_storage sa = { .ss_family = family };
 354     socklen_t socklen;
 355
 356     if (family == AF_INET6)
 357     {
 358         int on = 1;
 359
 360         if (-1 == setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, &on, sizeof (on)))
 361         {
 362             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPV6_V6ONLY failed: %s", strerror(errno));
 363         }
 364
 365         if (*port)      // only do this for multicast ports
 366         {
 367             if (-1 == setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_RECVPKTINFO, &on, sizeof (on)))
 368             {
 369                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPV6_RECVPKTINFO failed: %s", strerror(errno));
 370             }
 371         }
 372
 373         ((struct sockaddr_in6 *)&sa)->sin6_port = htons(*port);
 374         socklen = sizeof (struct sockaddr_in6);
 375     }
 376     else
 377     {
 378         if (*port)      // only do this for multicast ports
 379         {
 380             int on = 1;
 381             if (-1 == setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_PKTINFO, &on, sizeof (on)))
 382             {
 383                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IP_PKTINFO failed: %s", strerror(errno));
 384             }
 385         }
 386
 387         ((struct sockaddr_in *)&sa)->sin_port = htons(*port);
 388         socklen = sizeof (struct sockaddr_in);
 389     }
 390
 391     if (*port)  // use the given port
 392     {
 393         int on = 1;
 394         if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (char *)&on, sizeof (on)))
 395         {
 396             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "SO_REUSEADDR failed: %s", strerror(errno));
 397             close(fd);
 398             return -1;
 399         }
 400     }
 401
 402     if (-1 == bind(fd, (struct sockaddr *)&sa, socklen))
 403     {
 404         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "bind socket failed: %s", strerror(errno));
 405         close(fd);
 406         return -1;
 407     }
 408
 409     if (!*port)  // return the assigned port
 410     {
 411         if (-1 == getsockname(fd, (struct sockaddr *)&sa, &socklen))
 412         {
 413             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "getsockname failed: %s", strerror(errno));
 414             close(fd);
 415             return -1;
 416         }
 417         *port = ntohs(family == AF_INET6 ?
 418                       ((struct sockaddr_in6 *)&sa)->sin6_port :
 419                       ((struct sockaddr_in *)&sa)->sin_port);
 420     }
 421
 422     return fd;
 423 }
 424
 425 #define CHECKFD(FD) \
 426     if (FD > caglobals.ip.maxfd) \
 427         caglobals.ip.maxfd = FD;
 428 #define NEWSOCKET(FAMILY, NAME) \
 429     caglobals.ip.NAME.fd = CACreateSocket(FAMILY, &caglobals.ip.NAME.port); \
 430     CHECKFD(caglobals.ip.NAME.fd)
 431
 432 static void CAInitializeNetlink()
 433 {
 434 #ifdef __linux__
 435     // create NETLINK fd for interface change notifications
 436     struct sockaddr_nl sa = { AF_NETLINK, 0, 0, RTMGRP_LINK };
 437
 438     caglobals.ip.netlinkFd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW|SOCK_CLOEXEC, NETLINK_ROUTE);
 439     if (caglobals.ip.netlinkFd == -1)
 440     {
 441         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "netlink socket failed: %s", strerror(errno));
 442     }
 443     else
 444     {
 445         int r = bind(caglobals.ip.netlinkFd, (struct sockaddr *)&sa, sizeof (sa));
 446         if (r)
 447         {
 448             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "netlink bind failed: %s", strerror(errno));
 449             close(caglobals.ip.netlinkFd);
 450             caglobals.ip.netlinkFd = -1;
 451         }
 452         else
 453         {
 454             CHECKFD(caglobals.ip.netlinkFd);
 455         }
 456     }
 457 #endif
 458 }
 459
 460 static void CAInitializePipe()
 461 {
 462     caglobals.ip.selectTimeout = -1;
 463 #ifdef HAVE_PIPE2
 464     int ret = pipe2(caglobals.ip.shutdownFds, O_CLOEXEC);
 465 #else
 466     int ret = pipe(caglobals.ip.shutdownFds);
 467     if (-1 != ret)
 468     {
 469         ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[0], F_GETFD);
 470         if (-1 != ret)
 471         {
 472             ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[0], F_SETFD, ret|FD_CLOEXEC);
 473         }
 474         if (-1 != ret)
 475         {
 476             ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[1], F_GETFD);
 477         }
 478         if (-1 != ret)
 479         {
 480             ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[1], F_SETFD, ret|FD_CLOEXEC);
 481         }
 482         if (-1 == ret)
 483         {
 484             close(caglobals.ip.shutdownFds[1]);
 485             close(caglobals.ip.shutdownFds[0]);
 486             caglobals.ip.shutdownFds[0] = -1;
 487             caglobals.ip.shutdownFds[1] = -1;
 488         }
 489     }
 490 #endif
 491     if (-1 == ret)
 492     {
 493         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "pipe failed: %s", strerror(errno));
 494         caglobals.ip.selectTimeout = SELECT_TIMEOUT; //poll needed for shutdown
 495     }
 496 }
 497
 498 CAResult_t CAIPStartServer(const ca_thread_pool_t threadPool)
 499 {
 500     CAResult_t res = CA_STATUS_OK;
 501
 502     if (caglobals.ip.started)
 503     {
 504         return res;
 505     }
 506
 507     if (!IPv4MulticastAddress.s_addr)
 508     {
 509         (void)inet_aton(IPv4_MULTICAST, &IPv4MulticastAddress);
 510         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_INT, &IPv6MulticastAddressInt);
 511         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_LNK, &IPv6MulticastAddressLnk);
 512         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_RLM, &IPv6MulticastAddressRlm);
 513         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_ADM, &IPv6MulticastAddressAdm);
 514         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_SIT, &IPv6MulticastAddressSit);
 515         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_ORG, &IPv6MulticastAddressOrg);
 516         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_GLB, &IPv6MulticastAddressGlb);
 517     }
 518
 519     if (!caglobals.ip.ipv6enabled && !caglobals.ip.ipv4enabled)
 520     {
 521         caglobals.ip.ipv4enabled = true;  // only needed to run CA tests
 522     }
 523
 524     if (caglobals.ip.ipv6enabled)
 525     {
 526         NEWSOCKET(AF_INET6, u6)
 527         NEWSOCKET(AF_INET6, u6s)
 528         NEWSOCKET(AF_INET6, m6)
 529         NEWSOCKET(AF_INET6, m6s)
 530         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "IPv6 unicast port: %u", caglobals.ip.u6.port);
 531     }
 532     if (caglobals.ip.ipv4enabled)
 533     {
 534         NEWSOCKET(AF_INET, u4)
 535         NEWSOCKET(AF_INET, u4s)
 536         NEWSOCKET(AF_INET, m4)
 537         NEWSOCKET(AF_INET, m4s)
 538         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "IPv4 unicast port: %u", caglobals.ip.u4.port);
 539     }
 540
 541     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG,
 542               "socket summary: u6=%d, u6s=%d, u4=%d, u4s=%d, m6=%d, m6s=%d, m4=%d, m4s=%d",
 543               caglobals.ip.u6.fd, caglobals.ip.u6s.fd, caglobals.ip.u4.fd, caglobals.ip.u4s.fd,
 544               caglobals.ip.m6.fd, caglobals.ip.m6s.fd, caglobals.ip.m4.fd, caglobals.ip.m4s.fd);
 545
 546     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG,
 547               "port summary: u6 port=%d, u6s port=%d, u4 port=%d, u4s port=%d, m6 port=%d,"
 548               "m6s port=%d, m4 port=%d, m4s port=%d",
 549               caglobals.ip.u6.port, caglobals.ip.u6s.port, caglobals.ip.u4.port,
 550               caglobals.ip.u4s.port, caglobals.ip.m6.port, caglobals.ip.m6s.port,
 551               caglobals.ip.m4.port, caglobals.ip.m4s.port);
 552     // create pipe for fast shutdown
 553     CAInitializePipe();
 554     CHECKFD(caglobals.ip.shutdownFds[0]);
 555     CHECKFD(caglobals.ip.shutdownFds[1]);
 556
 557     // create source of network interface change notifications
 558     CAInitializeNetlink();
 559
 560     caglobals.ip.selectTimeout = CAGetPollingInterval(caglobals.ip.selectTimeout);
 561
 562     res = CAIPStartListenServer();
 563     if (CA_STATUS_OK != res)
 564     {
 565         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "Failed to start listening server![%d]", res);
 566         return res;
 567     }
 568
 569     caglobals.ip.terminate = false;
 570     res = ca_thread_pool_add_task(threadPool, CAReceiveHandler, NULL);
 571     if (CA_STATUS_OK != res)
 572     {
 573         OIC_LOG(ERROR, TAG, "thread_pool_add_task failed");
 574         return res;
 575     }
 576     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "CAReceiveHandler thread started successfully.");
 577
 578     caglobals.ip.started = true;
 579     return CA_STATUS_OK;
 580 }
 581
 582 void CAIPStopServer()
 583 {
 584     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
 585
 586     caglobals.ip.started = false;
 587     caglobals.ip.terminate = true;
 588
 589     if (caglobals.ip.shutdownFds[1] != -1)
 590     {
 591         close(caglobals.ip.shutdownFds[1]);
 592         // receive thread will stop immediately
 593     }
 594     else
 595     {
 596         // receive thread will stop in SELECT_TIMEOUT seconds.
 597     }
 598
 599     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT");
 600 }
 601
 602 void CAWakeUpForChange()
 603 {
 604     if (caglobals.ip.shutdownFds[1] != -1)
 605     {
 606         ssize_t len = 0;
 607         do
 608         {
 609             len = write(caglobals.ip.shutdownFds[1], "w", 1);
 610         } while ((len == -1) && (errno == EINTR));
 611         if ((len == -1) && (errno != EINTR) && (errno != EPIPE))
 612         {
 613             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "write failed: %s", strerror(errno));
 614         }
 615     }
 616 }
 617
 618 static void applyMulticastToInterface4(struct in_addr inaddr)
 619 {
 620     if (!caglobals.ip.ipv4enabled)
 621     {
 622         return;
 623     }
 624
 625     struct ip_mreq mreq = { .imr_multiaddr = IPv4MulticastAddress,
 626                             .imr_interface = inaddr};
 627     if (setsockopt(caglobals.ip.m4.fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &mreq, sizeof (mreq)))
 628     {
 629         if (EADDRINUSE != errno)
 630         {
 631             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPv4 IP_ADD_MEMBERSHIP failed: %s", strerror(errno));
 632         }
 633     }
 634     if (setsockopt(caglobals.ip.m4s.fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &mreq, sizeof (mreq)))
 635     {
 636         if (EADDRINUSE != errno)
 637         {
 638             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "secure IPv4 IP_ADD_MEMBERSHIP failed: %s", strerror(errno));
 639         }
 640     }
 641 }
 642
 643 static void applyMulticast6(int fd, struct in6_addr *addr, uint32_t interface)
 644 {
 645     struct ipv6_mreq mreq;
 646     mreq.ipv6mr_multiaddr = *addr;
 647     mreq.ipv6mr_interface = interface;
 648     if (setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_JOIN_GROUP, &mreq, sizeof (mreq)))
 649     {
 650         if (EADDRINUSE != errno)
 651         {
 652             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPv6 IP_ADD_MEMBERSHIP failed: %s", strerror(errno));
 653         }
 654     }
 655 }
 656
 657 static void applyMulticastToInterface6(uint32_t interface)
 658 {
 659     if (!caglobals.ip.ipv6enabled)
 660     {
 661         return;
 662     }
 663     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressInt, interface);
 664     applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressLnk, interface);
 665     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressRlm, interface);
 666     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressAdm, interface);
 667     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressSit, interface);
 668     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressOrg, interface);
 669     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressGlb, interface);
 670     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressInt, interface);
 671     applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressLnk, interface);
 672     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressRlm, interface);
 673     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressAdm, interface);
 674     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressSit, interface);
 675     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressOrg, interface);
 676     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressGlb, interface);
 677 }
 678
 679 CAResult_t CAIPStartListenServer()
 680 {
 681     u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
 682     if (!iflist)
 683     {
 684         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "get interface info failed: %s", strerror(errno));
 685         return CA_STATUS_FAILED;
 686     }
 687
 688     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
 689     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IP network interfaces found: %d", len);
 690
 691     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
 692     {
 693         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
 694
 695         if (!ifitem)
 696         {
 697             continue;
 698         }
 699         if ((ifitem->flags & (IFF_UP|IFF_RUNNING)) != (IFF_UP|IFF_RUNNING))
 700         {
 701             continue;
 702         }
 703         if (ifitem->family == AF_INET)
 704         {
 705             struct in_addr inaddr;
 706             inaddr.s_addr = ifitem->ipv4addr;
 707             applyMulticastToInterface4(inaddr);
 708             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv4 network interface: %s", ifitem->name);
 709         }
 710         if (ifitem->family == AF_INET6)
 711         {
 712             applyMulticastToInterface6(ifitem->index);
 713             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv6 network interface: %s", ifitem->name);
 714         }
 715     }
 716
 717     u_arraylist_destroy(iflist);
 718     return CA_STATUS_OK;
 719 }
 720
 721 CAResult_t CAIPStopListenServer()
 722 {
 723     u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
 724     if (!iflist)
 725     {
 726         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "Get interface info failed: %s", strerror(errno));
 727         return CA_STATUS_FAILED;
 728     }
 729
 730     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
 731     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IP network interfaces found: %d", len);
 732
 733     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
 734     {
 735         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
 736
 737         if (!ifitem)
 738         {
 739             continue;
 740         }
 741
 742         if ((ifitem->flags & (IFF_UP|IFF_RUNNING)) != (IFF_UP|IFF_RUNNING))
 743         {
 744             continue;
 745         }
 746         if (ifitem->family == AF_INET)
 747         {
 748             close(caglobals.ip.m4.fd);
 749             close(caglobals.ip.m4s.fd);
 750             caglobals.ip.m4.fd = -1;
 751             caglobals.ip.m4s.fd = -1;
 752             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv4 network interface: %s cloed", ifitem->name);
 753         }
 754         if (ifitem->family == AF_INET6)
 755         {
 756             close(caglobals.ip.m6.fd);
 757             close(caglobals.ip.m6s.fd);
 758             caglobals.ip.m6.fd = -1;
 759             caglobals.ip.m6s.fd = -1;
 760             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv6 network interface: %s", ifitem->name);
 761         }
 762     }
 763     u_arraylist_destroy(iflist);
 764     return CA_STATUS_OK;
 765 }
 766
 767 static void CAProcessNewInterface(CAInterface_t *ifitem)
 768 {
 769     applyMulticastToInterface6(ifitem->index);
 770     struct in_addr inaddr;
 771     inaddr.s_addr = ifitem->ipv4addr;
 772     applyMulticastToInterface4(inaddr);
 773 }
 774 static void CAHandleNetlink()
 775 {
 776 #ifdef __linux__
 777     char buf[4096];
 778     struct nlmsghdr *nh;
 779     struct sockaddr_nl sa;
 780     struct iovec iov = { buf, sizeof (buf) };
 781     struct msghdr msg = { (void *)&sa, sizeof (sa), &iov, 1, NULL, 0, 0 };
 782
 783     size_t len = recvmsg(caglobals.ip.netlinkFd, &msg, 0);
 784
 785     for (nh = (struct nlmsghdr *)buf; NLMSG_OK(nh, len); nh = NLMSG_NEXT(nh, len))
 786     {
 787         if (nh->nlmsg_type != RTM_NEWLINK)
 788         {
 789             continue;
 790         }
 791
 792         struct ifinfomsg *ifi = (struct ifinfomsg *)NLMSG_DATA(nh);
 793         if (!ifi || (ifi->ifi_flags & IFF_LOOPBACK) || !(ifi->ifi_flags & IFF_RUNNING))
 794         {
 795             continue;
 796         }
 797
 798         int newIndex = ifi->ifi_index;
 799
 800         u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(newIndex);
 801         if (!iflist)
 802         {
 803             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "get interface info failed: %s", strerror(errno));
 804             return;
 805         }
 806
 807         uint32_t listLength = u_arraylist_length(iflist);
 808         for (uint32_t i = 0; i < listLength; i++)
 809         {
 810             CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
 811             if (!ifitem)
 812             {
 813                 continue;
 814             }
 815
 816             if ((int)ifitem->index != newIndex)
 817             {
 818                 continue;
 819             }
 820
 821             CAProcessNewInterface(ifitem);
 822             break; // we found the one we were looking for
 823         }
 824         u_arraylist_destroy(iflist);
 825     }
 826 #endif // __linux__
 827 }
 828
 829 void CAIPSetPacketReceiveCallback(CAIPPacketReceivedCallback callback)
 830 {
 831     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
 832
 833     g_packetReceivedCallback = callback;
 834
 835     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT");
 836 }
 837
 838 void CAIPSetExceptionCallback(CAIPExceptionCallback callback)
 839 {
 840     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
 841
 842     g_exceptionCallback = callback;
 843
 844     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT");
 845 }
 846
 847 static void sendData(int fd, const CAEndpoint_t *endpoint,
 848                      const void *data, uint32_t dlen,
 849                      const char *cast, const char *fam)
 850 {
 851     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
 852
 853     char *secure = (endpoint->flags & CA_SECURE) ? "secure " : "";
 854     (void)secure;   // eliminates release warning
 855     struct sockaddr_storage sock;
 856     CAConvertNameToAddr(endpoint->addr, endpoint->port, &sock);
 857
 858     socklen_t socklen;
 859     if (sock.ss_family == AF_INET6)
 860     {
 861         struct sockaddr_in6 *sock6 = (struct sockaddr_in6 *)&sock;
 862         if (!sock6->sin6_scope_id)
 863         {
 864             sock6->sin6_scope_id = endpoint->interface;
 865         }
 866         socklen = sizeof(struct sockaddr_in6);
 867     }
 868     else
 869     {
 870         socklen = sizeof(struct sockaddr_in);
 871     }
 872
 873     ssize_t len = sendto(fd, data, dlen, 0, (struct sockaddr *)&sock, socklen);
 874     if (-1 == len)
 875     {
 876          // If logging is not defined/enabled.
 877         (void)cast;
 878         (void)fam;
 879         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "%s%s %s sendTo failed: %s", secure, cast, fam, strerror(errno));
 880     }
 881     else
 882     {
 883         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "%s%s %s sendTo is successful: %ld bytes", secure, cast, fam, len);
 884     }
 885 }
 886
 887 static void sendMulticastData6(const u_arraylist_t *iflist,
 888                                CAEndpoint_t *endpoint,
 889                                const void *data, uint32_t datalen)
 890 {
 891     int scope = endpoint->flags & CA_SCOPE_MASK;
 892     char *ipv6mcname = ipv6mcnames[scope];
 893     if (!ipv6mcname)
 894     {
 895         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "IPv6 multicast scope invalid: %d", scope);
 896         return;
 897     }
 898     OICStrcpy(endpoint->addr, sizeof(endpoint->addr), ipv6mcname);
 899     int fd = caglobals.ip.u6.fd;
 900
 901     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
 902     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
 903     {
 904         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
 905         if (!ifitem)
 906         {
 907             continue;
 908         }
 909         if ((ifitem->flags & (IFF_UP|IFF_RUNNING)) != (IFF_UP|IFF_RUNNING))
 910         {
 911             continue;
 912         }
 913         if (ifitem->family != AF_INET6)
 914         {
 915             continue;
 916         }
 917
 918         int index = ifitem->index;
 919         if (setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_IF, &index, sizeof (index)))
 920         {
 921             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "setsockopt6 failed: %s", strerror(errno));
 922             return;
 923         }
 924         sendData(fd, endpoint, data, datalen, "multicast", "ipv6");
 925     }
 926 }
 927
 928 static void sendMulticastData4(const u_arraylist_t *iflist,
 929                                CAEndpoint_t *endpoint,
 930                                const void *data, uint32_t datalen)
 931 {
 932     struct ip_mreq mreq = { .imr_multiaddr = IPv4MulticastAddress };
 933     OICStrcpy(endpoint->addr, sizeof(endpoint->addr), IPv4_MULTICAST);
 934     int fd = caglobals.ip.u4.fd;
 935
 936     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
 937     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
 938     {
 939         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
 940         if (!ifitem)
 941         {
 942             continue;
 943         }
 944         if ((ifitem->flags & (IFF_UP|IFF_RUNNING)) != (IFF_UP|IFF_RUNNING))
 945         {
 946             continue;
 947         }
 948         if (ifitem->family != AF_INET)
 949         {
 950             continue;
 951         }
 952
 953         struct in_addr inaddr;
 954         inaddr.s_addr = ifitem->ipv4addr;
 955         mreq.imr_interface = inaddr;
 956         if (setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_IF, &mreq, sizeof (mreq)))
 957         {
 958             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "send IP_MULTICAST_IF failed: %s (using defualt)",
 959                     strerror(errno));
 960         }
 961         sendData(fd, endpoint, data, datalen, "multicast", "ipv4");
 962     }
 963 }
 964
 965 void CAIPSendData(CAEndpoint_t *endpoint, const void *data, uint32_t datalen,
 966                                                             bool isMulticast)
 967 {
 968     VERIFY_NON_NULL_VOID(endpoint, TAG, "endpoint is NULL");
 969     VERIFY_NON_NULL_VOID(data, TAG, "data is NULL");
 970
 971     bool isSecure = (endpoint->flags & CA_SECURE) != 0;
 972
 973     if (isMulticast)
 974     {
 975         endpoint->port = isSecure ? CA_SECURE_COAP : CA_COAP;
 976
 977         u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
 978         if (!iflist)
 979         {
 980             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "get interface info failed: %s", strerror(errno));
 981             return;
 982         }
 983
 984         if ((endpoint->flags & CA_IPV6) && caglobals.ip.ipv6enabled)
 985         {
 986             sendMulticastData6(iflist, endpoint, data, datalen);
 987         }
 988         if ((endpoint->flags & CA_IPV4) && caglobals.ip.ipv4enabled)
 989         {
 990             sendMulticastData4(iflist, endpoint, data, datalen);
 991         }
 992
 993         u_arraylist_destroy(iflist);
 994     }
 995     else
 996     {
 997         if (!endpoint->port)    // unicast discovery
 998         {
 999             endpoint->port = isSecure ? CA_SECURE_COAP : CA_COAP;
1000         }
1001
1002         int fd;
1003         if (caglobals.ip.ipv6enabled && (endpoint->flags & CA_IPV6))
1004         {
1005             fd = isSecure ? caglobals.ip.u6s.fd : caglobals.ip.u6.fd;
1006             #ifndef __WITH_DTLS__
1007             fd = caglobals.ip.u6.fd;
1008             #endif
1009             sendData(fd, endpoint, data, datalen, "unicast", "ipv6");
1010         }
1011         if (caglobals.ip.ipv4enabled && (endpoint->flags & CA_IPV4))
1012         {
1013             fd = isSecure ? caglobals.ip.u4s.fd : caglobals.ip.u4.fd;
1014             #ifndef __WITH_DTLS__
1015             fd = caglobals.ip.u4.fd;
1016             #endif
1017             sendData(fd, endpoint, data, datalen, "unicast", "ipv4");
1018         }
1019     }
1020 }
1021
1022 CAResult_t CAGetIPInterfaceInformation(CAEndpoint_t **info, uint32_t *size)
1023 {
1024     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
1025
1026     VERIFY_NON_NULL(info, TAG, "info is NULL");
1027     VERIFY_NON_NULL(size, TAG, "size is NULL");
1028
1029     u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
1030     if (!iflist)
1031     {
1032         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "get interface info failed: %s", strerror(errno));
1033         return CA_STATUS_FAILED;
1034     }
1035
1036     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
1037     uint32_t length = len;
1038
1039 #ifdef __WITH_DTLS__
1040     //If DTLS is supported, each interface can support secure port as well
1041     length = len * 2;
1042 #endif
1043
1044     CAEndpoint_t *eps = (CAEndpoint_t *)OICCalloc(length, sizeof (CAEndpoint_t));
1045     if (!eps)
1046     {
1047         OIC_LOG(ERROR, TAG, "Malloc Failed");
1048         u_arraylist_destroy(iflist);
1049         return CA_MEMORY_ALLOC_FAILED;
1050     }
1051
1052     for (uint32_t i = 0, j = 0; i < len; i++)
1053     {
1054         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
1055         if(!ifitem)
1056         {
1057             continue;
1058         }
1059
1060         eps[j].adapter = CA_ADAPTER_IP;
1061         eps[j].interface = 0;
1062
1063         if (ifitem->family == AF_INET6)
1064         {
1065             eps[j].flags = CA_IPV6;
1066             eps[j].port = caglobals.ip.u6.port;
1067         }
1068         else
1069         {
1070             eps[j].flags = CA_IPV4;
1071             eps[j].port = caglobals.ip.u4.port;
1072
1073             unsigned char *addr=  (unsigned char *) &(ifitem->ipv4addr);
1074             snprintf(eps[j].addr, MAX_ADDR_STR_SIZE_CA, "%d.%d.%d.%d",
1075                      addr[0], addr[1], addr[2], addr[3]);
1076         }
1077
1078 #ifdef __WITH_DTLS__
1079         j++;
1080
1081         eps[j].adapter = CA_ADAPTER_IP;
1082         eps[j].interface = 0;
1083
1084         if (ifitem->family == AF_INET6)
1085         {
1086             eps[j].flags = CA_IPV6 | CA_SECURE;
1087             eps[j].port = caglobals.ip.u6s.port;
1088         }
1089         else
1090         {
1091             eps[j].flags = CA_IPV4 | CA_SECURE;
1092             eps[j].port = caglobals.ip.u4s.port;
1093
1094             unsigned char *addr=  (unsigned char *) &(ifitem->ipv4addr);
1095             snprintf(eps[j].addr, MAX_ADDR_STR_SIZE_CA, "%d.%d.%d.%d",
1096                      addr[0], addr[1], addr[2], addr[3]);
1097         }
1098 #endif
1099         j++;
1100     }
1101
1102     *info = eps;
1103     *size = len;
1104
1105     u_arraylist_destroy(iflist);
1106
1107     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT");
1108     return CA_STATUS_OK;
1109 }