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 #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 #include <sys/types.h>
  29 #include <sys/socket.h>
  30 #include <stdio.h>
  31 #include <unistd.h>
  32 #include <sys/types.h>
  33 #include <fcntl.h>
  34 #include <sys/select.h>
  35 #include <arpa/inet.h>
  36 #include <netinet/in.h>
  37 #include <net/if.h>
  38 #include <errno.h>
  39 #ifdef __linux__
  40 #include <linux/netlink.h>
  41 #include <linux/rtnetlink.h>
  42 #endif
  43
  44 #include "pdu.h"
  45 #include "caipinterface.h"
  46 #include "caadapterutils.h"
  47 #ifdef __WITH_DTLS__
  48 #include "caadapternetdtls.h"
  49 #endif
  50 #include "camutex.h"
  51 #include "oic_malloc.h"
  52 #include "oic_string.h"
  53
  54 /*
  55  * Logging tag for module name
  56  */
  57 #define TAG "OIC_CA_IP_SERVER"
  58
  59 #define SELECT_TIMEOUT 1     // select() seconds (and termination latency)
  60
  61 #define IPv4_MULTICAST     "224.0.1.187"
  62 static struct in_addr IPv4MulticastAddress = { 0 };
  63
  64 #define IPv6_DOMAINS       16
  65 #define IPv6_MULTICAST_INT "ff01::fd"
  66 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressInt;
  67 #define IPv6_MULTICAST_LNK "ff02::fd"
  68 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressLnk;
  69 #define IPv6_MULTICAST_RLM "ff03::fd"
  70 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressRlm;
  71 #define IPv6_MULTICAST_ADM "ff04::fd"
  72 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressAdm;
  73 #define IPv6_MULTICAST_SIT "ff05::fd"
  74 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressSit;
  75 #define IPv6_MULTICAST_ORG "ff08::fd"
  76 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressOrg;
  77 #define IPv6_MULTICAST_GLB "ff0e::fd"
  78 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressGlb;
  79
  80 static char *ipv6mcnames[IPv6_DOMAINS] = {
  81     NULL,
  82     IPv6_MULTICAST_INT,
  83     IPv6_MULTICAST_LNK,
  84     IPv6_MULTICAST_RLM,
  85     IPv6_MULTICAST_ADM,
  86     IPv6_MULTICAST_SIT,
  87     NULL,
  88     NULL,
  89     IPv6_MULTICAST_ORG,
  90     NULL,
  91     NULL,
  92     NULL,
  93     NULL,
  94     NULL,
  95     IPv6_MULTICAST_GLB,
  96     NULL
  97 };
  98
  99 static CAIPPacketReceivedCallback g_packetReceivedCallback = NULL;
 100
 101 static CAIPErrorHandleCallback g_ipErrorHandler = NULL;
 102
 103 static void CAFindReadyMessage();
 104 static void CASelectReturned(fd_set *readFds, int ret);
 105 static void CAProcessNewInterface(CAInterface_t *ifchanged);
 106 static CAResult_t CAReceiveMessage(int fd, CATransportFlags_t flags);
 107
 108 #define SET(TYPE, FDS) \
 109     if (caglobals.ip.TYPE.fd != -1) \
 110     { \
 111         FD_SET(caglobals.ip.TYPE.fd, FDS); \
 112     }
 113
 114 #define ISSET(TYPE, FDS, FLAGS) \
 115     if (caglobals.ip.TYPE.fd != -1 && FD_ISSET(caglobals.ip.TYPE.fd, FDS)) \
 116     { \
 117         fd = caglobals.ip.TYPE.fd; \
 118         flags = FLAGS; \
 119     }
 120
 121 #define CLOSE_SOCKET(TYPE) \
 122     if (caglobals.ip.TYPE.fd != -1) \
 123     { \
 124         close(caglobals.ip.TYPE.fd); \
 125         caglobals.ip.TYPE.fd = -1; \
 126     }
 127
 128 void CADeInitializeIPGlobals()
 129 {
 130     CLOSE_SOCKET(u6);
 131     CLOSE_SOCKET(u6s);
 132     CLOSE_SOCKET(u4);
 133     CLOSE_SOCKET(u4s);
 134     CLOSE_SOCKET(m6);
 135     CLOSE_SOCKET(m6s);
 136     CLOSE_SOCKET(m4);
 137     CLOSE_SOCKET(m4s);
 138
 139     if (caglobals.ip.netlinkFd != -1)
 140     {
 141         close(caglobals.ip.netlinkFd);
 142         caglobals.ip.netlinkFd = -1;
 143     }
 144 }
 145
 146 static void CAReceiveHandler(void *data)
 147 {
 148     (void)data;
 149
 150     while (!caglobals.ip.terminate)
 151     {
 152         CAFindReadyMessage();
 153     }
 154 }
 155
 156 static void CAFindReadyMessage()
 157 {
 158     fd_set readFds;
 159     struct timeval timeout;
 160
 161     timeout.tv_sec = caglobals.ip.selectTimeout;
 162     timeout.tv_usec = 0;
 163     struct timeval *tv = caglobals.ip.selectTimeout == -1 ? NULL : &timeout;
 164
 165     FD_ZERO(&readFds);
 166     SET(u6,  &readFds)
 167     SET(u6s, &readFds)
 168     SET(u4,  &readFds)
 169     SET(u4s, &readFds)
 170     SET(m6,  &readFds)
 171     SET(m6s, &readFds)
 172     SET(m4,  &readFds)
 173     SET(m4s, &readFds)
 174     if (caglobals.ip.shutdownFds[0] != -1)
 175     {
 176         FD_SET(caglobals.ip.shutdownFds[0], &readFds);
 177     }
 178     if (caglobals.ip.netlinkFd != -1)
 179     {
 180         FD_SET(caglobals.ip.netlinkFd, &readFds);
 181     }
 182
 183     int ret = select(caglobals.ip.maxfd + 1, &readFds, NULL, NULL, tv);
 184
 185     if (caglobals.ip.terminate)
 186     {
 187         OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "Packet receiver Stop request received.");
 188         return;
 189     }
 190     if (ret <= 0)
 191     {
 192         if (ret < 0)
 193         {
 194             OIC_LOG_V(FATAL, TAG, "select error %s", strerror(errno));
 195         }
 196         return;
 197     }
 198
 199     CASelectReturned(&readFds, ret);
 200 }
 201
 202 static void CASelectReturned(fd_set *readFds, int ret)
 203 {
 204     (void)ret;
 205     int fd = -1;
 206     CATransportFlags_t flags = CA_DEFAULT_FLAGS;
 207
 208     while (!caglobals.ip.terminate)
 209     {
 210         ISSET(u6,  readFds, CA_IPV6)
 211         else ISSET(u6s, readFds, CA_IPV6 | CA_SECURE)
 212         else ISSET(u4,  readFds, CA_IPV4)
 213         else ISSET(u4s, readFds, CA_IPV4 | CA_SECURE)
 214         else ISSET(m6,  readFds, CA_MULTICAST | CA_IPV6)
 215         else ISSET(m6s, readFds, CA_MULTICAST | CA_IPV6 | CA_SECURE)
 216         else ISSET(m4,  readFds, CA_MULTICAST | CA_IPV4)
 217         else ISSET(m4s, readFds, CA_MULTICAST | CA_IPV4 | CA_SECURE)
 218         else if (FD_ISSET(caglobals.ip.netlinkFd, readFds))
 219         {
 220             CAInterface_t *ifchanged = CAFindInterfaceChange();
 221             if (ifchanged)
 222             {
 223                 CAProcessNewInterface(ifchanged);
 224                 OICFree(ifchanged);
 225             }
 226             break;
 227         }
 228         else if (FD_ISSET(caglobals.ip.shutdownFds[0], readFds))
 229         {
 230             char buf[10] = {0};
 231             ssize_t len = read(caglobals.ip.shutdownFds[0], buf, sizeof (buf));
 232             if (-1 == len)
 233             {
 234                 continue;
 235             }
 236             break;
 237         }
 238         else
 239         {
 240             break;
 241         }
 242
 243         (void)CAReceiveMessage(fd, flags);
 244         FD_CLR(fd, readFds);
 245     }
 246 }
 247
 248 static CAResult_t CAReceiveMessage(int fd, CATransportFlags_t flags)
 249 {
 250     char recvBuffer[COAP_MAX_PDU_SIZE];
 251
 252     size_t len;
 253     int level, type, namelen;
 254     struct sockaddr_storage srcAddr;
 255     unsigned char *pktinfo = NULL;
 256     struct cmsghdr *cmp = NULL;
 257     struct iovec iov = { recvBuffer, sizeof (recvBuffer) };
 258     union control
 259     {
 260         struct cmsghdr cmsg;
 261         unsigned char data[CMSG_SPACE(sizeof (struct in6_pktinfo))];
 262     } cmsg;
 263
 264     if (flags & CA_IPV6)
 265     {
 266         namelen = sizeof (struct sockaddr_in6);
 267         level = IPPROTO_IPV6;
 268         type = IPV6_PKTINFO;
 269         len = sizeof (struct in6_pktinfo);
 270     }
 271     else
 272     {
 273         namelen = sizeof (struct sockaddr_in);
 274         level = IPPROTO_IP;
 275         type = IP_PKTINFO;
 276         len = sizeof (struct in6_pktinfo);
 277     }
 278
 279     struct msghdr msg = { .msg_name = &srcAddr,
 280                           .msg_namelen = namelen,
 281                           .msg_iov = &iov,
 282                           .msg_iovlen = 1,
 283                           .msg_control = &cmsg,
 284                           .msg_controllen = CMSG_SPACE(len) };
 285
 286     ssize_t recvLen = recvmsg(fd, &msg, flags);
 287     if (-1 == recvLen)
 288     {
 289         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "Recvfrom failed %s", strerror(errno));
 290         return CA_STATUS_FAILED;
 291     }
 292
 293     if (flags & CA_MULTICAST)
 294     {
 295         for (cmp = CMSG_FIRSTHDR(&msg); cmp != NULL; cmp = CMSG_NXTHDR(&msg, cmp))
 296         {
 297             if (cmp->cmsg_level == level && cmp->cmsg_type == type)
 298             {
 299                 pktinfo = CMSG_DATA(cmp);
 300             }
 301         }
 302     }
 303
 304     CASecureEndpoint_t sep = {.endpoint = {.adapter = CA_ADAPTER_IP, .flags = flags}};
 305
 306     if (flags & CA_IPV6)
 307     {
 308         sep.endpoint.interface = ((struct sockaddr_in6 *)&srcAddr)->sin6_scope_id;
 309         ((struct sockaddr_in6 *)&srcAddr)->sin6_scope_id = 0;
 310
 311         if ((flags & CA_MULTICAST) && pktinfo)
 312         {
 313             struct in6_addr *addr = &(((struct in6_pktinfo *)pktinfo)->ipi6_addr);
 314             unsigned char topbits = ((unsigned char *)addr)[0];
 315             if (topbits != 0xff)
 316             {
 317                 sep.endpoint.flags &= ~CA_MULTICAST;
 318             }
 319         }
 320     }
 321     else
 322     {
 323         if ((flags & CA_MULTICAST) && pktinfo)
 324         {
 325             struct in_addr *addr = &((struct in_pktinfo *)pktinfo)->ipi_addr;
 326             uint32_t host = ntohl(addr->s_addr);
 327             unsigned char topbits = ((unsigned char *)&host)[3];
 328             if (topbits < 224 || topbits > 239)
 329             {
 330                 sep.endpoint.flags &= ~CA_MULTICAST;
 331             }
 332         }
 333     }
 334
 335     CAConvertAddrToName(&srcAddr, msg.msg_namelen, sep.endpoint.addr, &sep.endpoint.port);
 336
 337     if (flags & CA_SECURE)
 338     {
 339 #ifdef __WITH_DTLS__
 340         int ret = CAAdapterNetDtlsDecrypt(&sep, (uint8_t *)recvBuffer, recvLen);
 341         OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "CAAdapterNetDtlsDecrypt returns [%d]", ret);
 342 #else
 343         OIC_LOG(ERROR, TAG, "Encrypted message but no DTLS");
 344 #endif
 345     }
 346     else
 347     {
 348         if (g_packetReceivedCallback)
 349         {
 350             g_packetReceivedCallback(&sep, recvBuffer, recvLen);
 351         }
 352     }
 353
 354     return CA_STATUS_OK;
 355 }
 356
 357 void CAIPPullData()
 358 {
 359     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
 360     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT");
 361 }
 362
 363 static int CACreateSocket(int family, uint16_t *port, bool isMulticast)
 364 {
 365     int socktype = SOCK_DGRAM;
 366 #ifdef SOCK_CLOEXEC
 367     socktype |= SOCK_CLOEXEC;
 368 #endif
 369     int fd = socket(family, socktype, IPPROTO_UDP);
 370     if (-1 == fd)
 371     {
 372         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "create socket failed: %s", strerror(errno));
 373         return -1;
 374     }
 375
 376 #ifndef SOCK_CLOEXEC
 377     int fl = fcntl(fd, F_GETFD);
 378     if (-1 == fl || -1 == fcntl(fd, F_SETFD, fl|FD_CLOEXEC))
 379     {
 380         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "set FD_CLOEXEC failed: %s", strerror(errno));
 381         close(fd);
 382         return -1;
 383     }
 384 #endif
 385
 386     struct sockaddr_storage sa = { .ss_family = family };
 387     socklen_t socklen;
 388
 389     if (family == AF_INET6)
 390     {
 391         int on = 1;
 392
 393         if (-1 == setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, &on, sizeof (on)))
 394         {
 395             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPV6_V6ONLY failed: %s", strerror(errno));
 396         }
 397
 398         if (isMulticast && *port)  // only do this for multicast ports
 399         {
 400             if (-1 == setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_RECVPKTINFO, &on, sizeof (on)))
 401             {
 402                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPV6_RECVPKTINFO failed: %s", strerror(errno));
 403             }
 404         }
 405
 406         ((struct sockaddr_in6 *)&sa)->sin6_port = htons(*port);
 407         socklen = sizeof (struct sockaddr_in6);
 408     }
 409     else
 410     {
 411         if (isMulticast && *port)  // only do this for multicast ports
 412         {
 413             int on = 1;
 414             if (-1 == setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_PKTINFO, &on, sizeof (on)))
 415             {
 416                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IP_PKTINFO failed: %s", strerror(errno));
 417             }
 418         }
 419
 420         ((struct sockaddr_in *)&sa)->sin_port = htons(*port);
 421         socklen = sizeof (struct sockaddr_in);
 422     }
 423
 424     if (isMulticast && *port)  // use the given port
 425     {
 426         int on = 1;
 427         if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (char *)&on, sizeof (on)))
 428         {
 429             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "SO_REUSEADDR failed: %s", strerror(errno));
 430             close(fd);
 431             return -1;
 432         }
 433     }
 434
 435     if (-1 == bind(fd, (struct sockaddr *)&sa, socklen))
 436     {
 437         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "bind socket failed: %s", strerror(errno));
 438         close(fd);
 439         return -1;
 440     }
 441
 442     if (!*port)  // return the assigned port
 443     {
 444         if (-1 == getsockname(fd, (struct sockaddr *)&sa, &socklen))
 445         {
 446             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "getsockname failed: %s", strerror(errno));
 447             close(fd);
 448             return -1;
 449         }
 450         *port = ntohs(family == AF_INET6 ?
 451                       ((struct sockaddr_in6 *)&sa)->sin6_port :
 452                       ((struct sockaddr_in *)&sa)->sin_port);
 453     }
 454
 455     return fd;
 456 }
 457
 458 #define CHECKFD(FD) \
 459     if (FD > caglobals.ip.maxfd) \
 460         caglobals.ip.maxfd = FD;
 461 #define NEWSOCKET(FAMILY, NAME, MULTICAST) \
 462     caglobals.ip.NAME.fd = CACreateSocket(FAMILY, &caglobals.ip.NAME.port, MULTICAST); \
 463     if (caglobals.ip.NAME.fd == -1) \
 464     {   \
 465         caglobals.ip.NAME.port = 0; \
 466         caglobals.ip.NAME.fd = CACreateSocket(FAMILY, &caglobals.ip.NAME.port, MULTICAST); \
 467     }   \
 468     CHECKFD(caglobals.ip.NAME.fd)
 469
 470 static void CAInitializeNetlink()
 471 {
 472 #ifdef __linux__
 473     // create NETLINK fd for interface change notifications
 474     struct sockaddr_nl sa = { AF_NETLINK, 0, 0, RTMGRP_LINK };
 475
 476     caglobals.ip.netlinkFd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW|SOCK_CLOEXEC, NETLINK_ROUTE);
 477     if (caglobals.ip.netlinkFd == -1)
 478     {
 479         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "netlink socket failed: %s", strerror(errno));
 480     }
 481     else
 482     {
 483         int r = bind(caglobals.ip.netlinkFd, (struct sockaddr *)&sa, sizeof (sa));
 484         if (r)
 485         {
 486             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "netlink bind failed: %s", strerror(errno));
 487             close(caglobals.ip.netlinkFd);
 488             caglobals.ip.netlinkFd = -1;
 489         }
 490         else
 491         {
 492             CHECKFD(caglobals.ip.netlinkFd);
 493         }
 494     }
 495 #endif
 496 }
 497
 498 static void CAInitializePipe()
 499 {
 500     caglobals.ip.selectTimeout = -1;
 501 #ifdef HAVE_PIPE2
 502     int ret = pipe2(caglobals.ip.shutdownFds, O_CLOEXEC);
 503 #else
 504     int ret = pipe(caglobals.ip.shutdownFds);
 505     if (-1 != ret)
 506     {
 507         ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[0], F_GETFD);
 508         if (-1 != ret)
 509         {
 510             ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[0], F_SETFD, ret|FD_CLOEXEC);
 511         }
 512         if (-1 != ret)
 513         {
 514             ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[1], F_GETFD);
 515         }
 516         if (-1 != ret)
 517         {
 518             ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[1], F_SETFD, ret|FD_CLOEXEC);
 519         }
 520         if (-1 == ret)
 521         {
 522             close(caglobals.ip.shutdownFds[1]);
 523             close(caglobals.ip.shutdownFds[0]);
 524             caglobals.ip.shutdownFds[0] = -1;
 525             caglobals.ip.shutdownFds[1] = -1;
 526         }
 527     }
 528 #endif
 529     if (-1 == ret)
 530     {
 531         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "pipe failed: %s", strerror(errno));
 532         caglobals.ip.selectTimeout = SELECT_TIMEOUT; //poll needed for shutdown
 533     }
 534 }
 535
 536 CAResult_t CAIPStartServer(const ca_thread_pool_t threadPool)
 537 {
 538     CAResult_t res = CA_STATUS_OK;
 539
 540     if (caglobals.ip.started)
 541     {
 542         return res;
 543     }
 544
 545     if (!IPv4MulticastAddress.s_addr)
 546     {
 547         (void)inet_pton(AF_INET, IPv4_MULTICAST, &IPv4MulticastAddress);
 548         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_INT, &IPv6MulticastAddressInt);
 549         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_LNK, &IPv6MulticastAddressLnk);
 550         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_RLM, &IPv6MulticastAddressRlm);
 551         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_ADM, &IPv6MulticastAddressAdm);
 552         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_SIT, &IPv6MulticastAddressSit);
 553         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_ORG, &IPv6MulticastAddressOrg);
 554         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_GLB, &IPv6MulticastAddressGlb);
 555     }
 556
 557     if (!caglobals.ip.ipv6enabled && !caglobals.ip.ipv4enabled)
 558     {
 559         caglobals.ip.ipv4enabled = true;  // only needed to run CA tests
 560     }
 561
 562     if (caglobals.ip.ipv6enabled)
 563     {
 564         NEWSOCKET(AF_INET6, u6, false)
 565         NEWSOCKET(AF_INET6, u6s, false)
 566         NEWSOCKET(AF_INET6, m6, true)
 567         NEWSOCKET(AF_INET6, m6s, true)
 568         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "IPv6 unicast port: %u", caglobals.ip.u6.port);
 569     }
 570     if (caglobals.ip.ipv4enabled)
 571     {
 572         NEWSOCKET(AF_INET, u4, false)
 573         NEWSOCKET(AF_INET, u4s, false)
 574         NEWSOCKET(AF_INET, m4, true)
 575         NEWSOCKET(AF_INET, m4s, true)
 576         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "IPv4 unicast port: %u", caglobals.ip.u4.port);
 577     }
 578
 579     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG,
 580               "socket summary: u6=%d, u6s=%d, u4=%d, u4s=%d, m6=%d, m6s=%d, m4=%d, m4s=%d",
 581               caglobals.ip.u6.fd, caglobals.ip.u6s.fd, caglobals.ip.u4.fd, caglobals.ip.u4s.fd,
 582               caglobals.ip.m6.fd, caglobals.ip.m6s.fd, caglobals.ip.m4.fd, caglobals.ip.m4s.fd);
 583
 584     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG,
 585               "port summary: u6 port=%d, u6s port=%d, u4 port=%d, u4s port=%d, m6 port=%d,"
 586               "m6s port=%d, m4 port=%d, m4s port=%d",
 587               caglobals.ip.u6.port, caglobals.ip.u6s.port, caglobals.ip.u4.port,
 588               caglobals.ip.u4s.port, caglobals.ip.m6.port, caglobals.ip.m6s.port,
 589               caglobals.ip.m4.port, caglobals.ip.m4s.port);
 590     // create pipe for fast shutdown
 591     CAInitializePipe();
 592     CHECKFD(caglobals.ip.shutdownFds[0]);
 593     CHECKFD(caglobals.ip.shutdownFds[1]);
 594
 595     // create source of network interface change notifications
 596     CAInitializeNetlink();
 597
 598     caglobals.ip.selectTimeout = CAGetPollingInterval(caglobals.ip.selectTimeout);
 599
 600     res = CAIPStartListenServer();
 601     if (CA_STATUS_OK != res)
 602     {
 603         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "Failed to start listening server![%d]", res);
 604         return res;
 605     }
 606
 607     caglobals.ip.terminate = false;
 608     res = ca_thread_pool_add_task(threadPool, CAReceiveHandler, NULL);
 609     if (CA_STATUS_OK != res)
 610     {
 611         OIC_LOG(ERROR, TAG, "thread_pool_add_task failed");
 612         return res;
 613     }
 614     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "CAReceiveHandler thread started successfully.");
 615
 616     caglobals.ip.started = true;
 617     return CA_STATUS_OK;
 618 }
 619
 620 void CAIPStopServer()
 621 {
 622     caglobals.ip.started = false;
 623     caglobals.ip.terminate = true;
 624
 625     if (caglobals.ip.shutdownFds[1] != -1)
 626     {
 627         close(caglobals.ip.shutdownFds[1]);
 628         // receive thread will stop immediately
 629     }
 630     else
 631     {
 632         // receive thread will stop in SELECT_TIMEOUT seconds.
 633     }
 634 }
 635
 636 void CAWakeUpForChange()
 637 {
 638     if (caglobals.ip.shutdownFds[1] != -1)
 639     {
 640         ssize_t len = 0;
 641         do
 642         {
 643             len = write(caglobals.ip.shutdownFds[1], "w", 1);
 644         } while ((len == -1) && (errno == EINTR));
 645         if ((len == -1) && (errno != EINTR) && (errno != EPIPE))
 646         {
 647             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "write failed: %s", strerror(errno));
 648         }
 649     }
 650 }
 651
 652 static void applyMulticastToInterface4(struct in_addr inaddr)
 653 {
 654     if (!caglobals.ip.ipv4enabled)
 655     {
 656         return;
 657     }
 658
 659     struct ip_mreqn mreq = { .imr_multiaddr = IPv4MulticastAddress,
 660                              .imr_address = inaddr,
 661                              .imr_ifindex = 0 };
 662     if (setsockopt(caglobals.ip.m4.fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &mreq, sizeof (mreq)))
 663     {
 664         if (EADDRINUSE != errno)
 665         {
 666             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPv4 IP_ADD_MEMBERSHIP failed: %s", strerror(errno));
 667         }
 668     }
 669     if (setsockopt(caglobals.ip.m4s.fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &mreq, sizeof (mreq)))
 670     {
 671         if (EADDRINUSE != errno)
 672         {
 673             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "secure IPv4 IP_ADD_MEMBERSHIP failed: %s", strerror(errno));
 674         }
 675     }
 676 }
 677
 678 static void applyMulticast6(int fd, struct in6_addr *addr, uint32_t interface)
 679 {
 680     struct ipv6_mreq mreq = {.ipv6mr_multiaddr = *addr, .ipv6mr_interface = interface};
 681
 682     if (setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_JOIN_GROUP, &mreq, sizeof (mreq)))
 683     {
 684         if (EADDRINUSE != errno)
 685         {
 686             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPv6 IP_ADD_MEMBERSHIP failed: %s", strerror(errno));
 687         }
 688     }
 689 }
 690
 691 static void applyMulticastToInterface6(uint32_t interface)
 692 {
 693     if (!caglobals.ip.ipv6enabled)
 694     {
 695         return;
 696     }
 697     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressInt, interface);
 698     applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressLnk, interface);
 699     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressRlm, interface);
 700     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressAdm, interface);
 701     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressSit, interface);
 702     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressOrg, interface);
 703     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressGlb, interface);
 704
 705     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressInt, interface);
 706     applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressLnk, interface);
 707     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressRlm, interface);
 708     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressAdm, interface);
 709     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressSit, interface);
 710     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressOrg, interface);
 711     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressGlb, interface);
 712 }
 713
 714 CAResult_t CAIPStartListenServer()
 715 {
 716     u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
 717     if (!iflist)
 718     {
 719         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "get interface info failed: %s", strerror(errno));
 720         return CA_STATUS_FAILED;
 721     }
 722
 723     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
 724     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IP network interfaces found: %d", len);
 725
 726     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
 727     {
 728         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
 729
 730         if (!ifitem)
 731         {
 732             continue;
 733         }
 734         if ((ifitem->flags & (IFF_UP|IFF_RUNNING)) != (IFF_UP|IFF_RUNNING))
 735         {
 736             continue;
 737         }
 738         if (ifitem->family == AF_INET)
 739         {
 740             struct in_addr inaddr;
 741             inaddr.s_addr = ifitem->ipv4addr;
 742             applyMulticastToInterface4(inaddr);
 743             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv4 network interface: %s", ifitem->name);
 744         }
 745         if (ifitem->family == AF_INET6)
 746         {
 747             applyMulticastToInterface6(ifitem->index);
 748             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv6 network interface: %s", ifitem->name);
 749         }
 750     }
 751
 752     u_arraylist_destroy(iflist);
 753     return CA_STATUS_OK;
 754 }
 755
 756 CAResult_t CAIPStopListenServer()
 757 {
 758     u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
 759     if (!iflist)
 760     {
 761         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "Get interface info failed: %s", strerror(errno));
 762         return CA_STATUS_FAILED;
 763     }
 764
 765     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
 766     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IP network interfaces found: %d", len);
 767
 768     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
 769     {
 770         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
 771
 772         if (!ifitem)
 773         {
 774             continue;
 775         }
 776
 777         if ((ifitem->flags & (IFF_UP|IFF_RUNNING)) != (IFF_UP|IFF_RUNNING))
 778         {
 779             continue;
 780         }
 781         if (ifitem->family == AF_INET)
 782         {
 783             close(caglobals.ip.m4.fd);
 784             close(caglobals.ip.m4s.fd);
 785             caglobals.ip.m4.fd = -1;
 786             caglobals.ip.m4s.fd = -1;
 787             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv4 network interface: %s cloed", ifitem->name);
 788         }
 789         if (ifitem->family == AF_INET6)
 790         {
 791             close(caglobals.ip.m6.fd);
 792             close(caglobals.ip.m6s.fd);
 793             caglobals.ip.m6.fd = -1;
 794             caglobals.ip.m6s.fd = -1;
 795             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv6 network interface: %s", ifitem->name);
 796         }
 797     }
 798     u_arraylist_destroy(iflist);
 799     return CA_STATUS_OK;
 800 }
 801
 802 static void CAProcessNewInterface(CAInterface_t *ifitem)
 803 {
 804     if (!ifitem)
 805     {
 806         OIC_LOG(DEBUG, TAG, "ifitem is null");
 807         return;
 808     }
 809     if (ifitem->family == AF_INET6)
 810     {
 811         applyMulticastToInterface6(ifitem->index);
 812     }
 813     if (ifitem->family == AF_INET)
 814     {
 815         struct in_addr inaddr = { .s_addr = ifitem->ipv4addr };
 816         applyMulticastToInterface4(inaddr);
 817     }
 818 }
 819
 820 void CAIPSetPacketReceiveCallback(CAIPPacketReceivedCallback callback)
 821 {
 822     g_packetReceivedCallback = callback;
 823 }
 824
 825 void CAIPSetConnectionStateChangeCallback(CAIPConnectionStateChangeCallback callback)
 826 {
 827     CAIPSetNetworkMonitorCallback(callback);
 828 }
 829
 830 static void sendData(int fd, const CAEndpoint_t *endpoint,
 831                      const void *data, uint32_t dlen,
 832                      const char *cast, const char *fam)
 833 {
 834     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
 835
 836     if (!endpoint)
 837     {
 838         OIC_LOG(DEBUG, TAG, "endpoint is null");
 839         if (g_ipErrorHandler)
 840         {
 841             g_ipErrorHandler(endpoint, data, dlen, CA_STATUS_INVALID_PARAM);
 842         }
 843         return;
 844     }
 845
 846     char *secure = (endpoint->flags & CA_SECURE) ? "secure " : "";
 847     (void)secure;   // eliminates release warning
 848     struct sockaddr_storage sock;
 849     CAConvertNameToAddr(endpoint->addr, endpoint->port, &sock);
 850
 851     socklen_t socklen;
 852     if (sock.ss_family == AF_INET6)
 853     {
 854         struct sockaddr_in6 *sock6 = (struct sockaddr_in6 *)&sock;
 855         if (!sock6->sin6_scope_id)
 856         {
 857             sock6->sin6_scope_id = endpoint->interface;
 858         }
 859         socklen = sizeof(struct sockaddr_in6);
 860     }
 861     else
 862     {
 863         socklen = sizeof(struct sockaddr_in);
 864     }
 865
 866     ssize_t len = sendto(fd, data, dlen, 0, (struct sockaddr *)&sock, socklen);
 867     if (-1 == len)
 868     {
 869          // If logging is not defined/enabled.
 870         (void)cast;
 871         (void)fam;
 872         if (g_ipErrorHandler)
 873         {
 874             g_ipErrorHandler(endpoint, data, dlen, CA_SEND_FAILED);
 875         }
 876         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "%s%s %s sendTo failed: %s", secure, cast, fam, strerror(errno));
 877     }
 878     else
 879     {
 880         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "%s%s %s sendTo is successful: %zd bytes", secure, cast, fam, len);
 881     }
 882 }
 883
 884 static void sendMulticastData6(const u_arraylist_t *iflist,
 885                                CAEndpoint_t *endpoint,
 886                                const void *data, uint32_t datalen)
 887 {
 888     if (!endpoint)
 889     {
 890         OIC_LOG(DEBUG, TAG, "endpoint is null");
 891         return;
 892     }
 893
 894     int scope = endpoint->flags & CA_SCOPE_MASK;
 895     char *ipv6mcname = ipv6mcnames[scope];
 896     if (!ipv6mcname)
 897     {
 898         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "IPv6 multicast scope invalid: %d", scope);
 899         return;
 900     }
 901     OICStrcpy(endpoint->addr, sizeof(endpoint->addr), ipv6mcname);
 902     int fd = caglobals.ip.u6.fd;
 903
 904     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
 905     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
 906     {
 907         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
 908         if (!ifitem)
 909         {
 910             continue;
 911         }
 912         if ((ifitem->flags & (IFF_UP|IFF_RUNNING)) != (IFF_UP|IFF_RUNNING))
 913         {
 914             continue;
 915         }
 916         if (ifitem->family != AF_INET6)
 917         {
 918             continue;
 919         }
 920
 921         int index = ifitem->index;
 922         if (setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_IF, &index, sizeof (index)))
 923         {
 924             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "setsockopt6 failed: %s", strerror(errno));
 925             return;
 926         }
 927         sendData(fd, endpoint, data, datalen, "multicast", "ipv6");
 928     }
 929 }
 930
 931 static void sendMulticastData4(const u_arraylist_t *iflist,
 932                                CAEndpoint_t *endpoint,
 933                                const void *data, uint32_t datalen)
 934 {
 935     VERIFY_NON_NULL_VOID(endpoint, TAG, "endpoint is NULL");
 936
 937     struct ip_mreqn mreq = { .imr_multiaddr = IPv4MulticastAddress,
 938                              .imr_ifindex = 0 };
 939     OICStrcpy(endpoint->addr, sizeof(endpoint->addr), IPv4_MULTICAST);
 940     int fd = caglobals.ip.u4.fd;
 941
 942     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
 943     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
 944     {
 945         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
 946         if (!ifitem)
 947         {
 948             continue;
 949         }
 950         if ((ifitem->flags & (IFF_UP|IFF_RUNNING)) != (IFF_UP|IFF_RUNNING))
 951         {
 952             continue;
 953         }
 954         if (ifitem->family != AF_INET)
 955         {
 956             continue;
 957         }
 958
 959         struct in_addr inaddr;
 960         inaddr.s_addr = ifitem->ipv4addr;
 961         mreq.imr_address = inaddr;
 962         if (setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_IF, &mreq, sizeof (mreq)))
 963         {
 964             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "send IP_MULTICAST_IF failed: %s (using defualt)",
 965                     strerror(errno));
 966         }
 967         sendData(fd, endpoint, data, datalen, "multicast", "ipv4");
 968     }
 969 }
 970
 971 void CAIPSendData(CAEndpoint_t *endpoint, const void *data, uint32_t datalen,
 972                   bool isMulticast)
 973 {
 974     VERIFY_NON_NULL_VOID(endpoint, TAG, "endpoint is NULL");
 975     VERIFY_NON_NULL_VOID(data, TAG, "data is NULL");
 976
 977     bool isSecure = (endpoint->flags & CA_SECURE) != 0;
 978
 979     if (isMulticast)
 980     {
 981         endpoint->port = isSecure ? CA_SECURE_COAP : CA_COAP;
 982
 983         u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
 984         if (!iflist)
 985         {
 986             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "get interface info failed: %s", strerror(errno));
 987             return;
 988         }
 989
 990         if ((endpoint->flags & CA_IPV6) && caglobals.ip.ipv6enabled)
 991         {
 992             sendMulticastData6(iflist, endpoint, data, datalen);
 993         }
 994         if ((endpoint->flags & CA_IPV4) && caglobals.ip.ipv4enabled)
 995         {
 996             sendMulticastData4(iflist, endpoint, data, datalen);
 997         }
 998
 999         u_arraylist_destroy(iflist);
1000     }
1001     else
1002     {
1003         if (!endpoint->port)    // unicast discovery
1004         {
1005             endpoint->port = isSecure ? CA_SECURE_COAP : CA_COAP;
1006         }
1007
1008         int fd;
1009         if (caglobals.ip.ipv6enabled && (endpoint->flags & CA_IPV6))
1010         {
1011             fd = isSecure ? caglobals.ip.u6s.fd : caglobals.ip.u6.fd;
1012 #ifndef __WITH_DTLS__
1013             fd = caglobals.ip.u6.fd;
1014 #endif
1015             sendData(fd, endpoint, data, datalen, "unicast", "ipv6");
1016         }
1017         if (caglobals.ip.ipv4enabled && (endpoint->flags & CA_IPV4))
1018         {
1019             fd = isSecure ? caglobals.ip.u4s.fd : caglobals.ip.u4.fd;
1020 #ifndef __WITH_DTLS__
1021             fd = caglobals.ip.u4.fd;
1022 #endif
1023             sendData(fd, endpoint, data, datalen, "unicast", "ipv4");
1024         }
1025     }
1026 }
1027
1028 CAResult_t CAGetIPInterfaceInformation(CAEndpoint_t **info, uint32_t *size)
1029 {
1030     VERIFY_NON_NULL(info, TAG, "info is NULL");
1031     VERIFY_NON_NULL(size, TAG, "size is NULL");
1032
1033     u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
1034     if (!iflist)
1035     {
1036         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "get interface info failed: %s", strerror(errno));
1037         return CA_STATUS_FAILED;
1038     }
1039
1040     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
1041     uint32_t length = len;
1042
1043 #ifdef __WITH_DTLS__
1044     //If DTLS is supported, each interface can support secure port as well
1045     length = len * 2;
1046 #endif
1047
1048     CAEndpoint_t *eps = (CAEndpoint_t *)OICCalloc(length, sizeof (CAEndpoint_t));
1049     if (!eps)
1050     {
1051         OIC_LOG(ERROR, TAG, "Malloc Failed");
1052         u_arraylist_destroy(iflist);
1053         return CA_MEMORY_ALLOC_FAILED;
1054     }
1055
1056     for (uint32_t i = 0, j = 0; i < len; i++)
1057     {
1058         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
1059         if(!ifitem)
1060         {
1061             continue;
1062         }
1063
1064         eps[j].adapter = CA_ADAPTER_IP;
1065         eps[j].interface = 0;
1066
1067         if (ifitem->family == AF_INET6)
1068         {
1069             eps[j].flags = CA_IPV6;
1070             eps[j].port = caglobals.ip.u6.port;
1071         }
1072         else
1073         {
1074             eps[j].flags = CA_IPV4;
1075             eps[j].port = caglobals.ip.u4.port;
1076
1077             inet_ntop(AF_INET, &(ifitem->ipv4addr), eps[j].addr, MAX_ADDR_STR_SIZE_CA);
1078         }
1079
1080 #ifdef __WITH_DTLS__
1081         j++;
1082
1083         eps[j].adapter = CA_ADAPTER_IP;
1084         eps[j].interface = 0;
1085
1086         if (ifitem->family == AF_INET6)
1087         {
1088             eps[j].flags = CA_IPV6 | CA_SECURE;
1089             eps[j].port = caglobals.ip.u6s.port;
1090         }
1091         else
1092         {
1093             eps[j].flags = CA_IPV4 | CA_SECURE;
1094             eps[j].port = caglobals.ip.u4s.port;
1095             inet_ntop(AF_INET, &(ifitem->ipv4addr), eps[j].addr, MAX_ADDR_STR_SIZE_CA);
1096         }
1097 #endif
1098         j++;
1099     }
1100
1101     *info = eps;
1102     *size = len;
1103
1104     u_arraylist_destroy(iflist);
1105
1106     return CA_STATUS_OK;
1107 }
1108
1109 void CAIPSetErrorHandler(CAIPErrorHandleCallback errorHandleCallback)
1110 {
1111     g_ipErrorHandler = errorHandleCallback;
1112 }