f4484b94c557f4df1c858d6fcf4e11ebcec9cbae
[platform/upstream/iotivity.git] / resource / csdk / connectivity / src / ip_adapter / caipserver.c
1 /* ****************************************************************
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 #ifndef __APPLE_USE_RFC_3542
22 #define __APPLE_USE_RFC_3542 // for PKTINFO
23 #endif
24 #ifndef _GNU_SOURCE
25 #define _GNU_SOURCE // for in6_pktinfo
26 #endif
27
28 #ifdef __TIZENRT__
29 #include <tinyara/config.h>
30 #include <uio.h>
31 #endif
32
33 #include "iotivity_config.h"
34 #include <sys/types.h>
35 #if !defined(_WIN32)
36 #include <sys/socket.h>
37 #endif
38
39 #if defined(_WIN32)
40 #include <assert.h>
41 #include <winsock2.h>
42 #include <ws2def.h>
43 #include <mswsock.h>
44 #include <ws2tcpip.h>
45 #endif
46
47 #include <stdio.h>
48 #include <string.h>
49 #if !defined(_MSC_VER)
50 #include <unistd.h>
51 #endif //!defined(_MSC_VER)
52 #include <sys/types.h>
53 #include <fcntl.h>
54 #if !defined(_WIN32)
55 #include <sys/select.h>
56 #include <arpa/inet.h>
57 #include <netinet/in.h>
58 #include <net/if.h>
59 #endif
60 #include <errno.h>
61 #ifdef __linux__
62 #include <linux/netlink.h>
63 #include <linux/rtnetlink.h>
64 #endif
65
66 #ifdef __TIZENRT__
67 #include <uio.h>
68 #include <mqueue.h>
69 #endif
70
71 #include <coap/pdu.h>
72 #include "caipinterface.h"
73 #include "caipnwmonitor.h"
74 #include "caadapterutils.h"
75 #if defined(__WITH_DTLS__) || defined(__WITH_TLS__)
76 #include "ca_adapter_net_ssl.h"
77 #endif
78 #include "octhread.h"
79 #include "oic_malloc.h"
80 #include "oic_string.h"
81
82 #define USE_IP_MREQN
83 #if defined(_WIN32)
84 #undef USE_IP_MREQN
85 #endif
86
87 #ifdef __TIZEN__
88 #include <pthread.h>
89 #endif
90
91 /*
92  * Logging tag for module name
93  */
94 //#define TAG "OIC_CA_IP_SERVER"
95 #define TAG IP_SERVER_TAG
96
97 #ifdef __TIZENRT__
98 mqd_t g_nwevent_mqfd;
99 #ifdef CONFIG_NET_LWIP
100 #define SOCK_CLOEXEC 0
101 #else
102 #define SOCK_CLOEXEC 1
103 #endif
104 #endif
105 #define SELECT_TIMEOUT 1     // select() seconds (and termination latency)
106
107 #define IPv4_MULTICAST     "224.0.1.187"
108 static struct in_addr IPv4MulticastAddress = { 0 };
109
110 #define IPv6_DOMAINS       16
111 #define MOBILE_INTERFACES  2
112 #define IPv6_MULTICAST_INT "ff01::158"
113 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressInt;
114 #define IPv6_MULTICAST_LNK "ff02::158"
115 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressLnk;
116 #define IPv6_MULTICAST_RLM "ff03::158"
117 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressRlm;
118 #define IPv6_MULTICAST_ADM "ff04::158"
119 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressAdm;
120 #define IPv6_MULTICAST_SIT "ff05::158"
121 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressSit;
122 #define IPv6_MULTICAST_ORG "ff08::158"
123 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressOrg;
124 #define IPv6_MULTICAST_GLB "ff0e::158"
125 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressGlb;
126
127 /*
128  * Buffer size for the receive message buffer
129  */
130 #define RECV_MSG_BUF_LEN 16384
131
132 static char *ipv6mcnames[IPv6_DOMAINS] = {
133     NULL,
134     IPv6_MULTICAST_INT,
135     IPv6_MULTICAST_LNK,
136     IPv6_MULTICAST_RLM,
137     IPv6_MULTICAST_ADM,
138     IPv6_MULTICAST_SIT,
139     NULL,
140     NULL,
141     IPv6_MULTICAST_ORG,
142     NULL,
143     NULL,
144     NULL,
145     NULL,
146     NULL,
147     IPv6_MULTICAST_GLB,
148     NULL
149 };
150
151 // Samsung Mobile
152 static char *mobileinferfaces[MOBILE_INTERFACES] = {
153     "rmnet", "pdp"
154 };
155
156 #ifdef __TIZENRT__
157 struct in6_pktinfo {
158         struct in6_addr ipi6_addr;
159         int             ipi6_ifindex;
160 };
161
162 struct in_pktinfo
163 {
164   unsigned int   ipi_ifindex;  /* Interface index */
165   struct in_addr ipi_spec_dst; /* Local address */
166   struct in_addr ipi_addr;     /* Header Destination
167                                     address */
168 };
169
170
171 #define RTMGRP_LINK 1
172 #define IP_PKTINFO         8
173 #define IPV6_PKTINFO            50
174 #define IPV6_MULTICAST_IF 9
175 #define IPV6_V6ONLY 27
176 #define IPV6_RECVPKTINFO       50
177 #define IPV6_JOIN_GROUP 12
178 #endif
179
180 /**
181  * By default, IP multicast datagrams are sent with a time-to-live (TTL) of 1.
182  * An application can choose an initial TTL.
183  */
184 static size_t multicastTTL = 1;
185
186 #if defined (_WIN32)
187 #define IFF_UP_RUNNING_FLAGS  (IFF_UP)
188
189     char* caips_get_error(){
190         static char buffer[32];
191         snprintf(buffer, 32, "%i", WSAGetLastError());
192         return buffer;
193     }
194 #define CAIPS_GET_ERROR \
195     caips_get_error()
196 #else
197 #define IFF_UP_RUNNING_FLAGS  (IFF_UP|IFF_RUNNING)
198
199 #define CAIPS_GET_ERROR \
200     strerror(errno)
201 #endif
202 static CAIPErrorHandleCallback g_ipErrorHandler = NULL;
203
204 static CAIPPacketReceivedCallback g_packetReceivedCallback = NULL;
205
206 static void CAFindReadyMessage();
207 #if !defined(WSA_WAIT_EVENT_0)
208 static void CASelectReturned(fd_set *readFds, int ret);
209 #else
210 static void CAEventReturned(CASocketFd_t socket);
211 #endif
212
213 static CAResult_t CAReceiveMessage(CASocketFd_t fd, CATransportFlags_t flags);
214
215 #ifdef __TIZEN__
216 static int cleanup_pop_arg = 1;
217
218 static void CAIPCleanupHandler(void *arg)
219 {
220     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "Called clean-up handler");
221
222     if (caglobals.ip.shutdownFds[0] != OC_INVALID_SOCKET)
223     {
224         close(caglobals.ip.shutdownFds[0]);
225         caglobals.ip.shutdownFds[0] = OC_INVALID_SOCKET;
226     }
227 }
228
229 static void CAReceiveHandler(void *data)
230 {
231     (void)data;
232     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN - CAReceiveHandler");
233
234     pthread_cleanup_push(CAIPCleanupHandler, NULL);
235
236     while (!caglobals.ip.terminate)
237     {
238         CAFindReadyMessage();
239     }
240
241     pthread_cleanup_pop(cleanup_pop_arg);
242
243     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT - CAReceiveHandler");
244 }
245 #else
246 static void CAReceiveHandler(void *data)
247 {
248     (void)data;
249     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN - CAReceiveHandler");
250
251     while (!caglobals.ip.terminate)
252     {
253         CAFindReadyMessage();
254     }
255 #ifndef __TIZENRT__
256     if (caglobals.ip.shutdownFds[0] != OC_INVALID_SOCKET)
257     {
258         close(caglobals.ip.shutdownFds[0]);
259         caglobals.ip.shutdownFds[0] = OC_INVALID_SOCKET;
260     }
261 #endif
262     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT - CAReceiveHandler");
263 }
264 #endif
265
266 #if !defined(WSA_WAIT_EVENT_0)
267
268 #define CLOSE_SOCKET(TYPE) \
269     if (caglobals.ip.TYPE.fd != OC_INVALID_SOCKET) \
270     { \
271         close(caglobals.ip.TYPE.fd); \
272         caglobals.ip.TYPE.fd = OC_INVALID_SOCKET; \
273     }
274
275 #define SET(TYPE, FDS) \
276     if (caglobals.ip.TYPE.fd != OC_INVALID_SOCKET) \
277     { \
278         FD_SET(caglobals.ip.TYPE.fd, FDS); \
279     }
280
281 #define ISSET(TYPE, FDS, FLAGS) \
282     if (caglobals.ip.TYPE.fd != OC_INVALID_SOCKET && FD_ISSET(caglobals.ip.TYPE.fd, FDS)) \
283     { \
284         fd = caglobals.ip.TYPE.fd; \
285         flags = FLAGS; \
286     }
287
288
289 static void CAFindReadyMessage()
290 {
291     fd_set readFds;
292     struct timeval timeout;
293
294     timeout.tv_sec = caglobals.ip.selectTimeout;
295     timeout.tv_usec = 0;
296     struct timeval *tv = caglobals.ip.selectTimeout == -1 ? NULL : &timeout;
297
298     FD_ZERO(&readFds);
299     SET(u6,  &readFds)
300     SET(u6s, &readFds)
301     SET(u4,  &readFds)
302     SET(u4s, &readFds)
303     SET(m6,  &readFds)
304     SET(m6s, &readFds)
305     SET(m4,  &readFds)
306     SET(m4s, &readFds)
307 #ifndef __TIZENRT__
308     if (caglobals.ip.shutdownFds[0] != -1)
309     {
310         FD_SET(caglobals.ip.shutdownFds[0], &readFds);
311     }
312 #endif
313     if (caglobals.ip.netlinkFd != OC_INVALID_SOCKET)
314     {
315         FD_SET(caglobals.ip.netlinkFd, &readFds);
316     }
317
318     int ret = select(caglobals.ip.maxfd + 1, &readFds, NULL, NULL, tv);
319
320     if (caglobals.ip.terminate)
321     {
322         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "Packet receiver Stop request received.");
323         return;
324     }
325 #ifdef __TIZENRT__
326     u_arraylist_t *iflist = CAFindInterfaceChange();
327     if (iflist)
328     {
329         uint32_t listLength = u_arraylist_length(iflist);
330         for (uint32_t i = 0; i < listLength; i++)
331         {
332             CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
333             if (ifitem)
334             {
335                 CAProcessNewInterface(ifitem);
336             }
337         }
338         u_arraylist_destroy(iflist);
339     }
340 #endif
341     if (0 < ret)
342     {
343         CASelectReturned(&readFds, ret);
344     }
345     else if (0 > ret)
346     {
347         OIC_LOG_V(FATAL, TAG, "select error %s", CAIPS_GET_ERROR);
348     }
349 }
350
351 static void CASelectReturned(fd_set *readFds, int ret)
352 {
353     (void)ret;
354     CASocketFd_t fd = OC_INVALID_SOCKET;
355     CATransportFlags_t flags = CA_DEFAULT_FLAGS;
356
357     while (!caglobals.ip.terminate)
358     {
359         ISSET(u6,  readFds, CA_IPV6)
360         else ISSET(u6s, readFds, CA_IPV6 | CA_SECURE)
361         else ISSET(u4,  readFds, CA_IPV4)
362         else ISSET(u4s, readFds, CA_IPV4 | CA_SECURE)
363         else ISSET(m6,  readFds, CA_MULTICAST | CA_IPV6)
364         else ISSET(m6s, readFds, CA_MULTICAST | CA_IPV6 | CA_SECURE)
365         else ISSET(m4,  readFds, CA_MULTICAST | CA_IPV4)
366         else ISSET(m4s, readFds, CA_MULTICAST | CA_IPV4 | CA_SECURE)
367         else if ((caglobals.ip.netlinkFd != OC_INVALID_SOCKET) && FD_ISSET(caglobals.ip.netlinkFd, readFds))
368         {
369 #ifndef __TIZENRT__
370             u_arraylist_t *iflist = CAFindInterfaceChange();
371             if (iflist)
372             {
373                 uint32_t listLength = u_arraylist_length(iflist);
374                 for (uint32_t i = 0; i < listLength; i++)
375                 {
376                     CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
377                     if (ifitem)
378                     {
379                         CAProcessNewInterface(ifitem);
380                     }
381                 }
382                 u_arraylist_destroy(iflist);
383             }
384             break;
385 #endif
386         }
387 #ifndef __TIZENRT__
388         else if (FD_ISSET(caglobals.ip.shutdownFds[0], readFds))
389         {
390             char buf[10] = {0};
391             ssize_t len = read(caglobals.ip.shutdownFds[0], buf, sizeof (buf));
392             if (-1 == len)
393             {
394                 continue;
395             }
396             break;
397         }
398 #endif
399         else
400         {
401             break;
402         }
403         (void)CAReceiveMessage(fd, flags);
404         FD_CLR(fd, readFds);
405     }
406 }
407
408 #else // if defined(WSA_WAIT_EVENT_0)
409
410 #define CLOSE_SOCKET(TYPE) \
411     if (caglobals.ip.TYPE.fd != OC_INVALID_SOCKET) \
412     { \
413         closesocket(caglobals.ip.TYPE.fd); \
414         caglobals.ip.TYPE.fd = OC_INVALID_SOCKET; \
415     }
416
417 #define PUSH_HANDLE(HANDLE, ARRAY, INDEX) \
418 { \
419     ARRAY[INDEX] = HANDLE; \
420     INDEX++; \
421 }
422
423 // Turn handle into WSAEvent and push to ARRAY
424 #define PUSH_SOCKET(SOCKET, ARRAY, INDEX) \
425     if (SOCKET != OC_INVALID_SOCKET) \
426     { \
427         WSAEVENT NewEvent; \
428         NewEvent = WSACreateEvent(); \
429         if (WSA_INVALID_EVENT != NewEvent) \
430         { \
431             if (0 != WSAEventSelect(SOCKET, NewEvent, FD_READ)) \
432             { \
433                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSAEventSelect failed 0x%08x ", WSAGetLastError()); \
434                 if (!WSACloseEvent(NewEvent)) \
435                 { \
436                     OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSACloseEvent(NewEvent) failed 0x%08x", WSAGetLastError()); \
437                 } \
438             } \
439             else \
440             { \
441                 PUSH_HANDLE(NewEvent, ARRAY, INDEX); \
442             } \
443         } \
444         else \
445         { \
446             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSACreateEvent(NewEvent) failed 0x%08x", WSAGetLastError()); \
447         }\
448     }
449
450 #define INSERT_SOCKET(FD, ARRAY, INDEX) \
451     { \
452         if (OC_INVALID_SOCKET != FD) \
453         { \
454             ARRAY[INDEX] = FD; \
455         } \
456     }
457
458
459 // Inserts the socket into the SOCKET_ARRAY and pushes the socket event into EVENT_ARRAY
460 #define PUSH_IP_SOCKET(TYPE, EVENT_ARRAY, SOCKET_ARRAY, INDEX) \
461     { \
462         if (OC_INVALID_SOCKET != caglobals.ip.TYPE.fd) \
463         { \
464             INSERT_SOCKET(caglobals.ip.TYPE.fd, SOCKET_ARRAY, INDEX); \
465             PUSH_SOCKET(caglobals.ip.TYPE.fd, EVENT_ARRAY, INDEX); \
466         } \
467     }
468
469 #define IS_MATCHING_IP_SOCKET(TYPE, SOCKET, FLAGS) \
470     if ((caglobals.ip.TYPE.fd != OC_INVALID_SOCKET) && (caglobals.ip.TYPE.fd == SOCKET)) \
471     { \
472         fd = caglobals.ip.TYPE.fd; \
473         flags = FLAGS; \
474     }
475
476 #define EVENT_ARRAY_SIZE  10
477
478 static void CAFindReadyMessage()
479 {
480     CASocketFd_t socketArray[EVENT_ARRAY_SIZE];
481     HANDLE eventArray[EVENT_ARRAY_SIZE];
482     int arraySize = 0;
483     int eventIndex;
484
485     // socketArray and eventArray should have same number of elements
486     OC_STATIC_ASSERT(_countof(socketArray) == _countof(eventArray), "Arrays should have same number of elements");
487
488     PUSH_IP_SOCKET(u6,  eventArray, socketArray, arraySize);
489     PUSH_IP_SOCKET(u6s, eventArray, socketArray, arraySize);
490     PUSH_IP_SOCKET(u4,  eventArray, socketArray, arraySize);
491     PUSH_IP_SOCKET(u4s, eventArray, socketArray, arraySize);
492     PUSH_IP_SOCKET(m6,  eventArray, socketArray, arraySize);
493     PUSH_IP_SOCKET(m6s, eventArray, socketArray, arraySize);
494     PUSH_IP_SOCKET(m4,  eventArray, socketArray, arraySize);
495     PUSH_IP_SOCKET(m4s, eventArray, socketArray, arraySize);
496
497     if (WSA_INVALID_EVENT != caglobals.ip.shutdownEvent)
498     {
499         INSERT_SOCKET(OC_INVALID_SOCKET, socketArray, arraySize);
500         PUSH_HANDLE(caglobals.ip.shutdownEvent, eventArray, arraySize);
501     }
502
503     /** @todo Support netlink events */
504
505     // Should not have overflowed buffer
506     assert(arraySize <= (_countof(socketArray)));
507
508     // Timeout is unnecessary on Windows
509     assert(-1 == caglobals.ip.selectTimeout);
510
511     while (!caglobals.ip.terminate)
512     {
513         int ret = WSAWaitForMultipleEvents(arraySize, eventArray, FALSE, WSA_INFINITE, FALSE);
514
515         switch (ret)
516         {
517             case WSA_WAIT_FAILED:
518                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSAWaitForMultipleEvents returned WSA_WAIT_FAILED 0x%08x", WSAGetLastError());
519                 break;
520             case WSA_WAIT_IO_COMPLETION:
521                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSAWaitForMultipleEvents returned WSA_WAIT_IO_COMPLETION 0x%08x", WSAGetLastError());
522                 break;
523             case WSA_WAIT_TIMEOUT:
524                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSAWaitForMultipleEvents returned WSA_WAIT_TIMEOUT 0x%08x", WSAGetLastError());
525                 break;
526             default:
527                 eventIndex = ret - WSA_WAIT_EVENT_0;
528                 if ((eventIndex >= 0) && (eventIndex < arraySize))
529                 {
530                     if (false == WSAResetEvent(eventArray[eventIndex]))
531                     {
532                         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSAResetEvent failed 0x%08x", WSAGetLastError());
533                     }
534
535                     // Break out if shutdownEvent is triggered.
536                     if ((caglobals.ip.shutdownEvent != WSA_INVALID_EVENT) &&
537                         (caglobals.ip.shutdownEvent == eventArray[eventIndex]))
538                     {
539                         break;
540                     }
541                     CAEventReturned(socketArray[eventIndex]);
542                 }
543                 else
544                 {
545                     OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSAWaitForMultipleEvents failed 0x%08x", WSAGetLastError());
546                 }
547                 break;
548         }
549
550     }
551
552     while (arraySize > 0)
553     {
554         arraySize--;
555         if (!WSACloseEvent(eventArray[arraySize]))
556         {
557             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSACloseEvent (Index %i) failed 0x%08x", arraySize, WSAGetLastError());
558         }
559     }
560
561     if (caglobals.ip.terminate)
562     {
563         caglobals.ip.shutdownEvent = WSA_INVALID_EVENT;
564         WSACleanup();
565     }
566 }
567
568 static void CAEventReturned(CASocketFd_t socket)
569 {
570     CASocketFd_t fd = OC_INVALID_SOCKET;
571     CATransportFlags_t flags = CA_DEFAULT_FLAGS;
572
573     while (!caglobals.ip.terminate)
574     {
575         IS_MATCHING_IP_SOCKET(u6,  socket, CA_IPV6)
576         else IS_MATCHING_IP_SOCKET(u6s, socket, CA_IPV6 | CA_SECURE)
577         else IS_MATCHING_IP_SOCKET(u4,  socket, CA_IPV4)
578         else IS_MATCHING_IP_SOCKET(u4s, socket, CA_IPV4 | CA_SECURE)
579         else IS_MATCHING_IP_SOCKET(m6,  socket, CA_MULTICAST | CA_IPV6)
580         else IS_MATCHING_IP_SOCKET(m6s, socket, CA_MULTICAST | CA_IPV6 | CA_SECURE)
581         else IS_MATCHING_IP_SOCKET(m4,  socket, CA_MULTICAST | CA_IPV4)
582         else IS_MATCHING_IP_SOCKET(m4s, socket, CA_MULTICAST | CA_IPV4 | CA_SECURE)
583         else
584         {
585             break;
586         }
587         (void)CAReceiveMessage(socket, flags);
588         // We will never get more than one match per socket, so always break.
589         break;
590     }
591 }
592
593 #endif
594
595 void CADeInitializeIPGlobals()
596 {
597     CloseMulticastSocket();
598
599     if (caglobals.ip.netlinkFd != OC_INVALID_SOCKET)
600     {
601 #ifdef _WIN32
602         closesocket(caglobals.ip.netlinkFd);
603 #else
604         close(caglobals.ip.netlinkFd);
605 #endif
606         caglobals.ip.netlinkFd = OC_INVALID_SOCKET;
607     }
608 }
609
610 static CAResult_t CAReceiveMessage(CASocketFd_t fd, CATransportFlags_t flags)
611 {
612     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN - CAReceiveMessage");
613     char recvBuffer[RECV_MSG_BUF_LEN] = {0};
614
615     size_t len = 0;
616     int level = 0;
617     int type = 0;
618     int namelen = 0;
619     struct sockaddr_storage srcAddr = { .ss_family = 0 };
620     unsigned char *pktinfo = NULL;
621 #if !defined(WSA_CMSG_DATA)
622     struct cmsghdr *cmp = NULL;
623     struct iovec iov = { .iov_base = recvBuffer, .iov_len = sizeof (recvBuffer) };
624     union control
625     {
626         struct cmsghdr cmsg;
627         unsigned char data[CMSG_SPACE(sizeof (struct in6_pktinfo))];
628     } cmsg;
629
630     if (flags & CA_IPV6)
631     {
632         namelen = sizeof (struct sockaddr_in6);
633         level = IPPROTO_IPV6;
634         type = IPV6_PKTINFO;
635         len = sizeof (struct in6_pktinfo);
636     }
637     else
638     {
639         namelen = sizeof (struct sockaddr_in);
640         level = IPPROTO_IP;
641         type = IP_PKTINFO;
642         len = sizeof (struct in6_pktinfo);
643     }
644
645     struct msghdr msg = { .msg_name = &srcAddr,
646                           .msg_namelen = namelen,
647                           .msg_iov = &iov,
648                           .msg_iovlen = 1,
649                           .msg_control = &cmsg,
650                           .msg_controllen = CMSG_SPACE(len) };
651
652     ssize_t recvLen = recvmsg(fd, &msg, flags);
653     if (OC_SOCKET_ERROR == recvLen)
654     {
655         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "Recvfrom failed %s", strerror(errno));
656         return CA_STATUS_FAILED;
657     }
658     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "recvd %u bytes from recvmsg", recvLen);
659
660     if (flags & CA_MULTICAST)
661     {
662         for (cmp = CMSG_FIRSTHDR(&msg); cmp != NULL; cmp = CMSG_NXTHDR(&msg, cmp))
663         {
664             if (cmp->cmsg_level == level && cmp->cmsg_type == type)
665             {
666                 pktinfo = CMSG_DATA(cmp);
667             }
668         }
669     }
670 #else // if defined(WSA_CMSG_DATA)
671     union control
672     {
673         WSACMSGHDR cmsg;
674         uint8_t data[WSA_CMSG_SPACE(sizeof (IN6_PKTINFO))];
675     } cmsg;
676     memset(&cmsg, 0, sizeof(cmsg));
677
678     if (flags & CA_IPV6)
679     {
680         namelen  = sizeof (struct sockaddr_in6);
681         level = IPPROTO_IPV6;
682         type = IPV6_PKTINFO;
683     }
684     else
685     {
686         namelen = sizeof (struct sockaddr_in);
687         level = IPPROTO_IP;
688         type = IP_PKTINFO;
689     }
690
691     WSABUF iov = {.len = sizeof (recvBuffer), .buf = recvBuffer};
692     WSAMSG msg = {.name = (PSOCKADDR)&srcAddr,
693                   .namelen = namelen,
694                   .lpBuffers = &iov,
695                   .dwBufferCount = 1,
696                   .Control = {.buf = cmsg.data, .len = sizeof (cmsg)}
697                  };
698
699     uint32_t recvLen = 0;
700     uint32_t ret = caglobals.ip.wsaRecvMsg(fd, &msg, &recvLen, 0,0);
701     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "WSARecvMsg recvd %u bytes", recvLen);
702     if (OC_SOCKET_ERROR == ret)
703     {
704         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSARecvMsg failed %i", WSAGetLastError());
705     }
706
707     if (flags & CA_MULTICAST)
708     {
709         for (WSACMSGHDR *cmp = WSA_CMSG_FIRSTHDR(&msg); cmp != NULL;
710              cmp = WSA_CMSG_NXTHDR(&msg, cmp))
711         {
712             if (cmp->cmsg_level == level && cmp->cmsg_type == type)
713             {
714                 pktinfo = WSA_CMSG_DATA(cmp);
715             }
716         }
717     }
718 #endif // !defined(WSA_CMSG_DATA)
719     CASecureEndpoint_t sep = {.endpoint = {.adapter = CA_ADAPTER_IP, .flags = flags}};
720
721 #ifndef __TIZENRT__
722     if (flags & CA_IPV6)
723     {
724         /** @todo figure out correct usage for ifindex, and sin6_scope_id.*/
725         if ((flags & CA_MULTICAST) && pktinfo)
726         {
727             struct in6_addr *addr = &(((struct in6_pktinfo *)pktinfo)->ipi6_addr);
728             unsigned char topbits = ((unsigned char *)addr)[0];
729             if (topbits != 0xff)
730             {
731                 sep.endpoint.flags &= ~CA_MULTICAST;
732             }
733         }
734     }
735     else
736 #endif
737     {
738         if ((flags & CA_MULTICAST) && pktinfo)
739         {
740             struct in_addr *addr = &((struct in_pktinfo *)pktinfo)->ipi_addr;
741             uint32_t host = ntohl(addr->s_addr);
742             unsigned char topbits = ((unsigned char *)&host)[3];
743             if (topbits < 224 || topbits > 239)
744             {
745                 sep.endpoint.flags &= ~CA_MULTICAST;
746             }
747         }
748     }
749
750     CAConvertAddrToName(&srcAddr, namelen, sep.endpoint.addr, &sep.endpoint.port);
751
752     if (flags & CA_SECURE)
753     {
754 #ifdef __WITH_DTLS__
755         int ret = CAdecryptSsl(&sep, (uint8_t *)recvBuffer, recvLen);
756         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "CAdecryptSsl returns [%d]", ret);
757 #else
758         OIC_LOG(ERROR, TAG, "Encrypted message but no DTLS");
759 #endif
760     }
761     else
762     {
763         if (g_packetReceivedCallback)
764         {
765             OIC_LOG(DEBUG, TAG, "call receivedCB");
766             g_packetReceivedCallback(&sep, recvBuffer, recvLen);
767         }
768     }
769
770     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT - CAReceiveMessage");
771     return CA_STATUS_OK;
772
773 }
774
775 void CAIPPullData()
776 {
777     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
778     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT");
779 }
780
781 static CASocketFd_t CACreateSocket(int family, uint16_t *port, bool isMulticast)
782 {
783     int socktype = SOCK_DGRAM;
784 #ifdef SOCK_CLOEXEC
785     socktype |= SOCK_CLOEXEC;
786 #endif
787     CASocketFd_t fd = socket(family, socktype, IPPROTO_UDP);
788     if (OC_INVALID_SOCKET == fd)
789     {
790         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "create socket failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
791         return OC_INVALID_SOCKET;
792     }
793
794 #if !defined(SOCK_CLOEXEC) && defined(FD_CLOEXEC)
795     int fl = fcntl(fd, F_GETFD);
796     if (-1 == fl || -1 == fcntl(fd, F_SETFD, fl|FD_CLOEXEC))
797     {
798         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "set FD_CLOEXEC failed: %s", strerror(errno));
799         close(fd);
800         return OC_INVALID_SOCKET;
801     }
802 #endif
803     struct sockaddr_storage sa = { .ss_family = family };
804     socklen_t socklen = 0;
805
806     if (family == AF_INET6)
807     {
808         int on = 1;
809
810         if (OC_SOCKET_ERROR == setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, OPTVAL_T(&on), sizeof (on)))
811         {
812             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPV6_V6ONLY failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
813         }
814
815         if (isMulticast && *port) // only do this for multicast ports
816         {
817 #if defined(IPV6_RECVPKTINFO)
818             if (OC_SOCKET_ERROR == setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_RECVPKTINFO, &on, sizeof (on)))
819 #else
820             if (OC_SOCKET_ERROR == setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_PKTINFO, OPTVAL_T(&on), sizeof (on)))
821 #endif
822             {
823                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPV6_RECVPKTINFO failed: %s",CAIPS_GET_ERROR);
824             }
825         }
826
827         ((struct sockaddr_in6 *)&sa)->sin6_port = htons(*port);
828         socklen = sizeof (struct sockaddr_in6);
829     }
830     else
831     {
832         if (isMulticast && *port) // only do this for multicast ports
833         {
834             int on = 1;
835             if (OC_SOCKET_ERROR == setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_PKTINFO, OPTVAL_T(&on), sizeof (on)))
836             {
837                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IP_PKTINFO failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
838             }
839         }
840
841         ((struct sockaddr_in *)&sa)->sin_port = htons(*port);
842         socklen = sizeof (struct sockaddr_in);
843     }
844
845     if (isMulticast && *port) // use the given port
846     {
847         int on = 1;
848         if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, OPTVAL_T(&on), sizeof (on)))
849         {
850             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "SO_REUSEADDR failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
851 #ifdef _WIN32
852             closesocket(fd);
853 #else
854             close(fd);
855 #endif
856             return OC_INVALID_SOCKET;
857         }
858     }
859
860     if (OC_SOCKET_ERROR == bind(fd, (struct sockaddr *)&sa, socklen))
861     {
862         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "bind socket failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
863 #ifdef _WIN32
864         closesocket(fd);
865 #else
866         close(fd);
867 #endif
868         return OC_INVALID_SOCKET;
869     }
870
871     if (!*port) // return the assigned port
872     {
873         if (OC_SOCKET_ERROR == getsockname(fd, (struct sockaddr *)&sa, &socklen))
874         {
875             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "getsockname failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
876 #ifdef _WIN32
877             closesocket(fd);
878 #else
879             close(fd);
880 #endif
881             return OC_INVALID_SOCKET;
882         }
883         *port = ntohs(family == AF_INET6 ?
884                       ((struct sockaddr_in6 *)&sa)->sin6_port :
885                       ((struct sockaddr_in *)&sa)->sin_port);
886     }
887
888     return fd;
889 }
890
891 #define CHECKFD(FD) \
892     if (FD > caglobals.ip.maxfd) \
893         caglobals.ip.maxfd = FD;
894 #define NEWSOCKET(FAMILY, NAME, MULTICAST) \
895     if (caglobals.ip.NAME.fd == OC_INVALID_SOCKET) \
896     {   \
897         caglobals.ip.NAME.fd = CACreateSocket(FAMILY, &caglobals.ip.NAME.port, MULTICAST); \
898         if (caglobals.ip.NAME.fd == OC_INVALID_SOCKET) \
899         {   \
900             caglobals.ip.NAME.port = 0; \
901             caglobals.ip.NAME.fd = CACreateSocket(FAMILY, &caglobals.ip.NAME.port, MULTICAST); \
902         }   \
903         CHECKFD(caglobals.ip.NAME.fd)   \
904     }   \
905
906 void CreateMulticastSocket()
907 {
908     OIC_LOG_V(INFO, TAG, "In %s", __func__);
909
910     if (caglobals.ip.ipv6enabled)
911     {
912         NEWSOCKET(AF_INET6, u6, false)
913         NEWSOCKET(AF_INET6, u6s, false)
914         NEWSOCKET(AF_INET6, m6, true)
915         NEWSOCKET(AF_INET6, m6s, true)
916         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "IPv6 unicast port: %u", caglobals.ip.u6.port);
917     }
918     if (caglobals.ip.ipv4enabled)
919     {
920         NEWSOCKET(AF_INET, u4, false)
921         NEWSOCKET(AF_INET, u4s, false)
922         NEWSOCKET(AF_INET, m4, true)
923         NEWSOCKET(AF_INET, m4s, true)
924         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "IPv4 unicast port: %u", caglobals.ip.u4.port);
925     }
926
927     OIC_LOG_V(INFO, TAG, "Out %s", __func__);
928 }
929
930 void CloseMulticastSocket()
931 {
932     OIC_LOG_V(INFO, TAG, "In %s", __func__);
933
934     CLOSE_SOCKET(u6);
935     CLOSE_SOCKET(u6s);
936     CLOSE_SOCKET(u4);
937     CLOSE_SOCKET(u4s);
938     CLOSE_SOCKET(m6);
939     CLOSE_SOCKET(m6s);
940     CLOSE_SOCKET(m4);
941     CLOSE_SOCKET(m4s);
942
943     OIC_LOG_V(INFO, TAG, "Out %s", __func__);
944 }
945
946 static void CAInitializeNetlink()
947 {
948     caglobals.ip.netlinkFd = OC_INVALID_SOCKET;
949 #ifdef __linux__
950     // create NETLINK fd for interface change notifications
951     struct sockaddr_nl sa = { AF_NETLINK, 0, 0,
952                               RTMGRP_LINK | RTMGRP_IPV4_IFADDR | RTMGRP_IPV6_IFADDR };
953
954     caglobals.ip.netlinkFd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW|SOCK_CLOEXEC, NETLINK_ROUTE);
955     if (caglobals.ip.netlinkFd == OC_INVALID_SOCKET)
956     {
957         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "netlink socket failed: %s", strerror(errno));
958     }
959     else
960     {
961         int r = bind(caglobals.ip.netlinkFd, (struct sockaddr *)&sa, sizeof (sa));
962         if (r)
963         {
964             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "netlink bind failed: %s", strerror(errno));
965             close(caglobals.ip.netlinkFd);
966             caglobals.ip.netlinkFd = OC_INVALID_SOCKET;
967         }
968         else
969         {
970             CHECKFD(caglobals.ip.netlinkFd);
971         }
972     }
973 #elif defined (__TIZENRT__) // pkmsgq
974         struct mq_attr lq_attr;
975         lq_attr.mq_maxmsg = 10;
976         lq_attr.mq_msgsize = 4;
977         lq_attr.mq_flags = 0;
978         g_nwevent_mqfd = mq_open("netlink_evtq", O_RDWR | O_NONBLOCK | O_CREAT, 0666, &lq_attr);
979         if (g_nwevent_mqfd == (mqd_t) - 1)
980         {
981                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG,"RECV mq_open failed\n");
982                 return ;
983         }
984 #endif
985 }
986
987 static void CAInitializeFastShutdownMechanism()
988 {
989     caglobals.ip.selectTimeout = -1; // don't poll for shutdown
990     int ret = -1;
991 #if defined(WSA_WAIT_EVENT_0)
992     caglobals.ip.shutdownEvent = WSACreateEvent();
993     if (WSA_INVALID_EVENT != caglobals.ip.shutdownEvent)
994     {
995         ret = 0;
996     }
997 #elif defined(HAVE_PIPE2)
998 #ifndef __TIZENRT__
999     ret = pipe2(caglobals.ip.shutdownFds, O_CLOEXEC);
1000     CHECKFD(caglobals.ip.shutdownFds[0]);
1001     CHECKFD(caglobals.ip.shutdownFds[1]);
1002 #endif
1003 #else
1004 #ifndef __TIZENRT__
1005     ret = pipe(caglobals.ip.shutdownFds);
1006     if (-1 != ret)
1007     {
1008         ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[0], F_GETFD);
1009         if (-1 != ret)
1010         {
1011             ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[0], F_SETFD, ret|FD_CLOEXEC);
1012         }
1013         if (-1 != ret)
1014         {
1015             ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[1], F_GETFD);
1016         }
1017         if (-1 != ret)
1018         {
1019             ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[1], F_SETFD, ret|FD_CLOEXEC);
1020         }
1021         if (-1 == ret)
1022         {
1023             close(caglobals.ip.shutdownFds[1]);
1024             close(caglobals.ip.shutdownFds[0]);
1025             caglobals.ip.shutdownFds[0] = -1;
1026             caglobals.ip.shutdownFds[1] = -1;
1027         }
1028     }
1029     CHECKFD(caglobals.ip.shutdownFds[0]);
1030     CHECKFD(caglobals.ip.shutdownFds[1]);
1031 #endif
1032 #endif
1033     if (-1 == ret)
1034     {
1035         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "fast shutdown mechanism init failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
1036         caglobals.ip.selectTimeout = SELECT_TIMEOUT; //poll needed for shutdown
1037     }
1038 }
1039
1040 CAResult_t CAIPStartServer(const ca_thread_pool_t threadPool)
1041 {
1042     CAResult_t res = CA_STATUS_OK;
1043
1044     if (caglobals.ip.started)
1045     {
1046         return res;
1047     }
1048 #if defined (_WIN32)
1049     WORD wVersionRequested = MAKEWORD(2, 2);
1050     WSADATA wsaData ={.wVersion = 0};
1051     int err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);
1052     if (err != 0)
1053     {
1054         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSAStartup failed: %i", err);
1055         return CA_STATUS_FAILED;
1056     }
1057     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "WSAStartup Succeeded");
1058 #endif
1059     if (!IPv4MulticastAddress.s_addr)
1060     {
1061         (void)inet_pton(AF_INET, IPv4_MULTICAST, &IPv4MulticastAddress);
1062         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_INT, &IPv6MulticastAddressInt);
1063         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_LNK, &IPv6MulticastAddressLnk);
1064         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_RLM, &IPv6MulticastAddressRlm);
1065         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_ADM, &IPv6MulticastAddressAdm);
1066         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_SIT, &IPv6MulticastAddressSit);
1067         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_ORG, &IPv6MulticastAddressOrg);
1068         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_GLB, &IPv6MulticastAddressGlb);
1069     }
1070
1071     if (!caglobals.ip.ipv6enabled && !caglobals.ip.ipv4enabled)
1072     {
1073         caglobals.ip.ipv4enabled = true;  // only needed to run CA tests
1074     }
1075
1076     CreateMulticastSocket();
1077
1078     OIC_LOG_V(INFO, TAG,
1079               "socket summary: u6=%d, u6s=%d, u4=%d, u4s=%d, m6=%d, m6s=%d, m4=%d, m4s=%d",
1080               caglobals.ip.u6.fd, caglobals.ip.u6s.fd, caglobals.ip.u4.fd, caglobals.ip.u4s.fd,
1081               caglobals.ip.m6.fd, caglobals.ip.m6s.fd, caglobals.ip.m4.fd, caglobals.ip.m4s.fd);
1082
1083     OIC_LOG_V(INFO, TAG,
1084               "port summary: u6 port=%d, u6s port=%d, u4 port=%d, u4s port=%d, m6 port=%d,"
1085               "m6s port=%d, m4 port=%d, m4s port=%d",
1086               caglobals.ip.u6.port, caglobals.ip.u6s.port, caglobals.ip.u4.port,
1087               caglobals.ip.u4s.port, caglobals.ip.m6.port, caglobals.ip.m6s.port,
1088               caglobals.ip.m4.port, caglobals.ip.m4s.port);
1089 #if defined (SIO_GET_EXTENSION_FUNCTION_POINTER)
1090     caglobals.ip.wsaRecvMsg = NULL;
1091     GUID GuidWSARecvMsg = WSAID_WSARECVMSG;
1092     DWORD copied = 0;
1093     err = WSAIoctl(caglobals.ip.u4.fd, SIO_GET_EXTENSION_FUNCTION_POINTER, &GuidWSARecvMsg, sizeof(GuidWSARecvMsg), &(caglobals.ip.wsaRecvMsg), sizeof(caglobals.ip.wsaRecvMsg), &copied, 0, 0);
1094     if (0 != err)
1095     {
1096         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSAIoctl failed %i", WSAGetLastError());
1097         return CA_STATUS_FAILED;
1098     }
1099 #endif
1100     // set up appropriate FD mechanism for fast shutdown
1101     CAInitializeFastShutdownMechanism();
1102
1103     // create source of network interface change notifications
1104     CAInitializeNetlink();
1105
1106     caglobals.ip.selectTimeout = CAGetPollingInterval(caglobals.ip.selectTimeout);
1107
1108     res = CAIPStartListenServer();
1109     if (CA_STATUS_OK != res)
1110     {
1111         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "Failed to start listening server![%d]", res);
1112         return res;
1113     }
1114
1115     caglobals.ip.terminate = false;
1116 #ifndef __TIZENRT__
1117     res = ca_thread_pool_add_task(threadPool, CAReceiveHandler, NULL, NULL);
1118 #else
1119     res = ca_thread_pool_add_task(threadPool, CAReceiveHandler, NULL, NULL, "IoT_ReceiveHandler",
1120                                   CONFIG_IOTIVITY_RECEIVEHANDLER_PTHREAD_STACKSIZE);
1121 #endif
1122     if (CA_STATUS_OK != res)
1123     {
1124         OIC_LOG(ERROR, TAG, "thread_pool_add_task failed");
1125         CAIPStopServer();
1126         return res;
1127     }
1128     OIC_LOG(INFO, TAG, "CAReceiveHandler thread started successfully.");
1129
1130     caglobals.ip.started = true;
1131     return CA_STATUS_OK;
1132 }
1133
1134 void CAIPStopServer()
1135 {
1136     caglobals.ip.started = false;
1137     caglobals.ip.terminate = true;
1138
1139     CADeInitializeIPGlobals();
1140
1141 #if !defined(WSA_WAIT_EVENT_0)
1142 #ifndef __TIZENRT__
1143     if (caglobals.ip.shutdownFds[1] != -1)
1144     {
1145         close(caglobals.ip.shutdownFds[1]);
1146         // receive thread will stop immediately
1147     }
1148     else
1149     {
1150         // receive thread will stop in SELECT_TIMEOUT seconds.
1151     }
1152 #endif
1153 #else
1154     // receive thread will stop immediately.
1155     if (!WSASetEvent(caglobals.ip.shutdownEvent))
1156     {
1157         OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "set shutdown event failed: %#08X", GetLastError());
1158     }
1159 #endif
1160
1161     OIC_LOG(INFO, TAG, "Adapter terminated successfully");
1162 }
1163
1164 static void applyMulticastToInterface4(uint32_t ifindex)
1165 {
1166     if (!caglobals.ip.ipv4enabled)
1167     {
1168         return;
1169     }
1170
1171 #if defined(USE_IP_MREQN)
1172     struct ip_mreqn mreq = { .imr_multiaddr = IPv4MulticastAddress,
1173                              .imr_address.s_addr = htonl(INADDR_ANY),
1174                              .imr_ifindex = ifindex };
1175 #else
1176     struct ip_mreq mreq  = { .imr_multiaddr.s_addr = IPv4MulticastAddress.s_addr,
1177                              .imr_interface.s_addr = htonl(ifindex) };
1178 #endif
1179
1180     int ret = setsockopt(caglobals.ip.m4.fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, OPTVAL_T(&mreq), sizeof (mreq));
1181     if (OC_SOCKET_ERROR == ret)
1182     {
1183 #if !defined(WSAEINVAL)
1184         if (EADDRINUSE != errno)
1185 #else
1186         if (WSAEINVAL != WSAGetLastError()) // Joining multicast group more than once (IPv4 Flavor)
1187 #endif
1188         {
1189             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "       IPv4 IP_ADD_MEMBERSHIP failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
1190         }
1191     }
1192     ret = setsockopt(caglobals.ip.m4s.fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, OPTVAL_T(&mreq), sizeof (mreq));
1193     if (OC_SOCKET_ERROR == ret)
1194     {
1195 #if !defined(WSAEINVAL)
1196         if (EADDRINUSE != errno)
1197 #else
1198         if (WSAEINVAL != WSAGetLastError()) // Joining multicast group more than once (IPv4 Flavor)
1199 #endif
1200         {
1201             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "SECURE IPv4 IP_ADD_MEMBERSHIP failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
1202         }
1203     }
1204 }
1205
1206 static void applyMulticast6(int fd, struct in6_addr *addr, uint32_t ifindex)
1207 {
1208 #ifndef __TIZENRT__
1209     struct ipv6_mreq mreq = {.ipv6mr_multiaddr = {{{0}}},
1210                              .ipv6mr_interface = ifindex };
1211
1212     // VS2013 has problems with struct copies inside struct initializers, so copy separately.
1213     mreq.ipv6mr_multiaddr = *addr;
1214
1215     int ret = setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_JOIN_GROUP, OPTVAL_T(&mreq), sizeof (mreq));
1216     if (OC_SOCKET_ERROR == ret)
1217     {
1218 #if !defined(_WIN32)
1219                 if (EADDRINUSE != errno)
1220 #else
1221                 if (WSAEINVAL != WSAGetLastError()) // Joining multicast group more than once (IPv6 Flavor)
1222 #endif
1223         {
1224             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPv6 IPV6_JOIN_GROUP failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
1225         }
1226     }
1227 #endif
1228 }
1229
1230 static void applyMulticastToInterface6(uint32_t ifindex)
1231 {
1232     if (!caglobals.ip.ipv6enabled)
1233     {
1234         return;
1235     }
1236     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressInt, ifindex);
1237     applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressLnk, ifindex);
1238     applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressRlm, ifindex);
1239     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressAdm, ifindex);
1240     applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressSit, ifindex);
1241     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressOrg, ifindex);
1242     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressGlb, ifindex);
1243
1244     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressInt, ifindex);
1245     applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressLnk, ifindex);
1246     applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressRlm, ifindex);
1247     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressAdm, ifindex);
1248     applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressSit, ifindex);
1249     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressOrg, ifindex);
1250     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressGlb, ifindex);
1251 }
1252
1253 CAResult_t CAIPStartListenServer()
1254 {
1255     u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
1256     if (!iflist)
1257     {
1258         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "CAIPGetInterfaceInformation() failed: %s", strerror(errno));
1259         return CA_STATUS_FAILED;
1260     }
1261
1262     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
1263     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IP network interfaces found: %d", len);
1264
1265     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
1266     {
1267         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
1268
1269         if (!ifitem)
1270         {
1271             continue;
1272         }
1273         if ((ifitem->flags & IFF_UP_RUNNING_FLAGS) != IFF_UP_RUNNING_FLAGS)
1274         {
1275             continue;
1276         }
1277         if (ifitem->family == AF_INET)
1278         {
1279             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "Adding IPv4 interface(%d) to multicast group", ifitem->index);
1280             applyMulticastToInterface4(ifitem->index);
1281         }
1282         if (ifitem->family == AF_INET6)
1283         {
1284             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "Adding IPv6 interface(%d) to multicast group", ifitem->index);
1285             applyMulticastToInterface6(ifitem->index);
1286         }
1287     }
1288
1289     u_arraylist_destroy(iflist);
1290     return CA_STATUS_OK;
1291 }
1292
1293 CAResult_t CAIPStopListenServer()
1294 {
1295     u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
1296     if (!iflist)
1297     {
1298         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "Get interface info failed: %s", strerror(errno));
1299         return CA_STATUS_FAILED;
1300     }
1301
1302     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
1303     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IP network interfaces found: %d", len);
1304
1305     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
1306     {
1307         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
1308
1309         if (!ifitem)
1310         {
1311             continue;
1312         }
1313         if ((ifitem->flags & IFF_UP_RUNNING_FLAGS) != IFF_UP_RUNNING_FLAGS)
1314         {
1315             continue;
1316         }
1317         if (ifitem->family == AF_INET)
1318         {
1319             CLOSE_SOCKET(m4);
1320             CLOSE_SOCKET(m4s);
1321             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv4 network interface: %s cloed", ifitem->name);
1322         }
1323         if (ifitem->family == AF_INET6)
1324         {
1325             CLOSE_SOCKET(m6);
1326             CLOSE_SOCKET(m6s);
1327             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv6 network interface: %s", ifitem->name);
1328         }
1329     }
1330     u_arraylist_destroy(iflist);
1331     return CA_STATUS_OK;
1332 }
1333
1334 void CAProcessNewInterface(CAInterface_t *ifitem)
1335 {
1336     if (!ifitem)
1337     {
1338         OIC_LOG(DEBUG, TAG, "ifitem is null");
1339         return;
1340     }
1341
1342     if (ifitem->family == AF_INET6)
1343     {
1344         OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "Adding a new IPv6 interface(%d) to multicast group", ifitem->index);
1345         applyMulticastToInterface6(ifitem->index);
1346     }
1347     if (ifitem->family == AF_INET)
1348     {
1349         OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "Adding a new IPv4 interface(%d) to multicast group", ifitem->index);
1350         applyMulticastToInterface4(ifitem->index);
1351     }
1352 }
1353
1354 void CAIPSetPacketReceiveCallback(CAIPPacketReceivedCallback callback)
1355 {
1356     g_packetReceivedCallback = callback;
1357 }
1358
1359 static void sendData(int fd, const CAEndpoint_t *endpoint,
1360                      const void *data, uint32_t dlen,
1361                      const char *cast, const char *fam)
1362 {
1363     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
1364
1365     if (!endpoint)
1366     {
1367         OIC_LOG(DEBUG, TAG, "endpoint is null");
1368         if (g_ipErrorHandler)
1369         {
1370             g_ipErrorHandler(endpoint, data, dlen, CA_STATUS_INVALID_PARAM);
1371         }
1372         return;
1373     }
1374
1375     (void)cast;  // eliminates release warning
1376     (void)fam;
1377
1378     struct sockaddr_storage sock = { .ss_family = 0 };
1379     CAConvertNameToAddr(endpoint->addr, endpoint->port, &sock);
1380
1381     socklen_t socklen = 0;
1382     if (sock.ss_family == AF_INET6)
1383     {
1384         /** @todo figure out correct usage for ifindex, and sin6_scope_id */
1385         socklen = sizeof(struct sockaddr_in6);
1386     }
1387     else
1388     {
1389         socklen = sizeof(struct sockaddr_in);
1390     }
1391
1392 #ifdef TB_LOG
1393     const char *secure = (endpoint->flags & CA_SECURE) ? "secure " : "";
1394 #endif
1395 #if !defined(_WIN32)
1396     ssize_t len = sendto(fd, data, dlen, 0, (struct sockaddr *)&sock, socklen);
1397     if (OC_SOCKET_ERROR == len)
1398     {
1399          // If logging is not defined/enabled.
1400         if (g_ipErrorHandler)
1401         {
1402             g_ipErrorHandler(endpoint, data, dlen, CA_SEND_FAILED);
1403         }
1404         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "%s%s %s sendTo failed: %s", secure, cast, fam, strerror(errno));
1405         CALogSendStateInfo(endpoint->adapter, endpoint->addr, endpoint->port,
1406                            len, false, strerror(errno));
1407     }
1408     else
1409     {
1410         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "%s%s %s sendTo is successful: %zd bytes", secure, cast, fam, len);
1411         CALogSendStateInfo(endpoint->adapter, endpoint->addr, endpoint->port,
1412                            len, true, NULL);
1413     }
1414 #else
1415     int err = 0;
1416     int len = 0;
1417     int sent = 0;
1418     do {
1419         len = sendto(fd, ((char*)data) + sent, dlen - sent, 0, (struct sockaddr *)&sock, socklen);
1420         if (OC_SOCKET_ERROR == len)
1421         {
1422             err = WSAGetLastError();
1423             if ((WSAEWOULDBLOCK != err) && (WSAENOBUFS != err))
1424             {
1425                  // If logging is not defined/enabled.
1426                 if (g_ipErrorHandler)
1427                 {
1428                     g_ipErrorHandler(endpoint, data, dlen, CA_SEND_FAILED);
1429                 }
1430
1431                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "%s%s %s sendTo failed: %i", secure, cast, fam, err);
1432             }
1433         }
1434         else
1435         {
1436             sent += len;
1437             if (sent != len)
1438             {
1439                 OIC_LOG_V(INFO, TAG, "%s%s %s sendTo (Partial Send) is successful: "
1440                           "currently sent: %ld bytes, "
1441                           "total sent: %ld bytes, "
1442                           "remaining: %ld bytes",
1443                           secure, cast, fam, len, sent, dlen-sent);
1444             }
1445             else
1446             {
1447                 OIC_LOG_V(INFO, TAG, "%s%s %s sendTo is successful: %ld bytes",
1448                                      secure, cast, fam, len);
1449             }
1450         }
1451     } while ((OC_SOCKET_ERROR == len) && ((WSAEWOULDBLOCK == err) || (WSAENOBUFS == err)) || (sent < dlen));
1452 #endif
1453 }
1454
1455 static void sendMulticastData6(const u_arraylist_t *iflist,
1456                                CAEndpoint_t *endpoint,
1457                                const void *data, uint32_t datalen)
1458 {
1459     if (!endpoint)
1460     {
1461         OIC_LOG(DEBUG, TAG, "endpoint is null");
1462         return;
1463     }
1464
1465     int scope = endpoint->flags & CA_SCOPE_MASK;
1466     char *ipv6mcname = ipv6mcnames[scope];
1467     if (!ipv6mcname)
1468     {
1469         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "IPv6 multicast scope invalid: %d", scope);
1470         return;
1471     }
1472     OICStrcpy(endpoint->addr, sizeof(endpoint->addr), ipv6mcname);
1473     int fd = caglobals.ip.u6.fd;
1474
1475     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
1476     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
1477     {
1478         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
1479         if (!ifitem)
1480         {
1481             continue;
1482         }
1483         if ((ifitem->flags & IFF_UP_RUNNING_FLAGS) != IFF_UP_RUNNING_FLAGS)
1484         {
1485             continue;
1486         }
1487         if (ifitem->family != AF_INET6)
1488         {
1489             continue;
1490         }
1491
1492         bool isMobile = false;
1493         for (uint32_t j = 0; j < MOBILE_INTERFACES; j++)
1494         {
1495             if (strstr(ifitem->name, mobileinferfaces[j]))
1496             {
1497                 isMobile = true;
1498                 break;
1499             }
1500         }
1501         if (isMobile)
1502         {
1503             continue;
1504         }
1505
1506         int index = ifitem->index;
1507         if (setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_IF, OPTVAL_T(&index), sizeof (index)))
1508         {
1509             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "setsockopt6 failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
1510             return;
1511         }
1512
1513 #ifndef __TIZENRT__
1514         // Set multicast packet TTL; default TTL is 1
1515         if (setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_HOPS, &multicastTTL, sizeof(multicastTTL)))
1516         {
1517             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPV6_MULTICAST_HOPS failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
1518         }
1519 #endif
1520         sendData(fd, endpoint, data, datalen, "multicast", "ipv6");
1521     }
1522 }
1523
1524 static void sendMulticastData4(const u_arraylist_t *iflist,
1525                                CAEndpoint_t *endpoint,
1526                                const void *data, uint32_t datalen)
1527 {
1528     VERIFY_NON_NULL_VOID(endpoint, TAG, "endpoint is NULL");
1529
1530 #if defined(USE_IP_MREQN)
1531     struct ip_mreqn mreq = { .imr_multiaddr = IPv4MulticastAddress,
1532                              .imr_address.s_addr = htonl(INADDR_ANY),
1533                              .imr_ifindex = 0};
1534 #else
1535     struct ip_mreq mreq  = { .imr_multiaddr.s_addr = IPv4MulticastAddress.s_addr,
1536                              .imr_interface = {0}};
1537 #endif
1538
1539     OICStrcpy(endpoint->addr, sizeof(endpoint->addr), IPv4_MULTICAST);
1540     int fd = caglobals.ip.u4.fd;
1541
1542     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
1543     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
1544     {
1545         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
1546         if (!ifitem)
1547         {
1548             continue;
1549         }
1550         if ((ifitem->flags & IFF_UP_RUNNING_FLAGS) != IFF_UP_RUNNING_FLAGS)
1551         {
1552             continue;
1553         }
1554         if (ifitem->family != AF_INET)
1555         {
1556             continue;
1557         }
1558
1559         bool isMobile = false;
1560         for (uint32_t j = 0; j < MOBILE_INTERFACES; j++)
1561         {
1562             if (strstr(ifitem->name, mobileinferfaces[j]))
1563             {
1564                 isMobile = true;
1565                 break;
1566             }
1567         }
1568         if (isMobile)
1569         {
1570             continue;
1571         }
1572
1573 #if defined(USE_IP_MREQN)
1574         mreq.imr_ifindex = ifitem->index;
1575 #else
1576         mreq.imr_interface.s_addr = htonl(ifitem->index);
1577 #endif
1578         if (setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_IF, OPTVAL_T(&mreq), sizeof (mreq)))
1579         {
1580             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "send IP_MULTICAST_IF failed: %s (using defualt)",
1581                     CAIPS_GET_ERROR);
1582         }
1583
1584         // Set multicast packet TTL; default TTL is 1
1585         if (setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, &multicastTTL, sizeof(multicastTTL)))
1586         {
1587             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IP_MULTICAST_TTL failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
1588         }
1589         sendData(fd, endpoint, data, datalen, "multicast", "ipv4");
1590     }
1591 }
1592
1593 void CAIPSendData(CAEndpoint_t *endpoint, const void *data, uint32_t datalen,
1594                   bool isMulticast)
1595 {
1596     VERIFY_NON_NULL_VOID(endpoint, TAG, "endpoint is NULL");
1597     VERIFY_NON_NULL_VOID(data, TAG, "data is NULL");
1598
1599     bool isSecure = (endpoint->flags & CA_SECURE) != 0;
1600
1601     if (isMulticast)
1602     {
1603         endpoint->port = isSecure ? CA_SECURE_COAP : CA_COAP;
1604
1605         u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
1606         if (!iflist)
1607         {
1608             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "get interface info failed: %s", strerror(errno));
1609             return;
1610         }
1611
1612         if ((endpoint->flags & CA_IPV6) && caglobals.ip.ipv6enabled)
1613         {
1614             sendMulticastData6(iflist, endpoint, data, datalen);
1615         }
1616         if ((endpoint->flags & CA_IPV4) && caglobals.ip.ipv4enabled)
1617         {
1618             sendMulticastData4(iflist, endpoint, data, datalen);
1619         }
1620
1621         u_arraylist_destroy(iflist);
1622     }
1623     else
1624     {
1625         if (!endpoint->port)    // unicast discovery
1626         {
1627             endpoint->port = isSecure ? CA_SECURE_COAP : CA_COAP;
1628         }
1629
1630         CASocketFd_t fd;
1631         if (caglobals.ip.ipv6enabled && (endpoint->flags & CA_IPV6))
1632         {
1633             fd = isSecure ? caglobals.ip.u6s.fd : caglobals.ip.u6.fd;
1634 #ifndef __WITH_DTLS__
1635             fd = caglobals.ip.u6.fd;
1636 #endif
1637             sendData(fd, endpoint, data, datalen, "unicast", "ipv6");
1638         }
1639         if (caglobals.ip.ipv4enabled && (endpoint->flags & CA_IPV4))
1640         {
1641             fd = isSecure ? caglobals.ip.u4s.fd : caglobals.ip.u4.fd;
1642 #ifndef __WITH_DTLS__
1643             fd = caglobals.ip.u4.fd;
1644 #endif
1645             sendData(fd, endpoint, data, datalen, "unicast", "ipv4");
1646         }
1647     }
1648 }
1649
1650 CAResult_t CAGetIPInterfaceInformation(CAEndpoint_t **info, uint32_t *size)
1651 {
1652     VERIFY_NON_NULL(info, TAG, "info is NULL");
1653     VERIFY_NON_NULL(size, TAG, "size is NULL");
1654
1655     u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
1656     if (!iflist)
1657     {
1658         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "get interface info failed: %s", strerror(errno));
1659         return CA_STATUS_FAILED;
1660     }
1661
1662     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
1663     uint32_t length = len;
1664
1665 #ifdef __WITH_DTLS__
1666     //If DTLS is supported, each interface can support secure port as well
1667     length = len * 2;
1668 #endif
1669
1670     CAEndpoint_t *eps = (CAEndpoint_t *)OICCalloc(length, sizeof (CAEndpoint_t));
1671     if (!eps)
1672     {
1673         OIC_LOG(ERROR, TAG, "Malloc Failed");
1674         u_arraylist_destroy(iflist);
1675         return CA_MEMORY_ALLOC_FAILED;
1676     }
1677
1678     for (uint32_t i = 0, j = 0; i < len; i++)
1679     {
1680         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
1681         if(!ifitem)
1682         {
1683             continue;
1684         }
1685
1686         eps[j].adapter = CA_ADAPTER_IP;
1687         eps[j].ifindex = 0;
1688
1689         if (ifitem->family == AF_INET6)
1690         {
1691             eps[j].flags = CA_IPV6;
1692             eps[j].port = caglobals.ip.u6.port;
1693         }
1694         else
1695         {
1696             eps[j].flags = CA_IPV4;
1697             eps[j].port = caglobals.ip.u4.port;
1698         }
1699         OICStrcpy(eps[j].addr, sizeof(eps[j].addr), ifitem->addr);
1700
1701 #ifdef __WITH_DTLS__
1702         j++;
1703
1704         eps[j].adapter = CA_ADAPTER_IP;
1705         eps[j].ifindex = 0;
1706
1707         if (ifitem->family == AF_INET6)
1708         {
1709             eps[j].flags = CA_IPV6 | CA_SECURE;
1710             eps[j].port = caglobals.ip.u6s.port;
1711         }
1712         else
1713         {
1714             eps[j].flags = CA_IPV4 | CA_SECURE;
1715             eps[j].port = caglobals.ip.u4s.port;
1716         }
1717         OICStrcpy(eps[j].addr, sizeof(eps[j].addr), ifitem->addr);
1718 #endif
1719         j++;
1720     }
1721
1722     *info = eps;
1723     *size = length;
1724
1725     u_arraylist_destroy(iflist);
1726
1727     return CA_STATUS_OK;
1728 }
1729
1730 void CAIPSetErrorHandler(CAIPErrorHandleCallback errorHandleCallback)
1731 {
1732     g_ipErrorHandler = errorHandleCallback;
1733 }
1734
1735 CAResult_t CAIPSetMulticastTTL(size_t ttl)
1736 {
1737     multicastTTL = ttl;
1738     return CA_STATUS_OK;
1739 }
1740
1741 CAResult_t CAIPGetMulticastTTL(size_t *ttl)
1742 {
1743     VERIFY_NON_NULL(ttl, TAG, "ttl is NULL");
1744
1745     *ttl = multicastTTL;
1746     return CA_STATUS_OK;
1747 }