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