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

   1 /*****************************************************************j
   2  *
   3  * Copyright 2014 Samsung Electronics All Rights Reserved.
   4  *
   5  *
   6  *
   7  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   8  * you may not use this file except in compliance with the License.
   9  * You may obtain a copy of the License at
  10  *
  11  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  12  *
  13  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  14  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  15  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  16  * See the License for the specific language governing permissions and
  17  * limitations under the License.
  18  *
  19  ******************************************************************/
  20
  21 #define __APPLE_USE_RFC_3542 // for PKTINFO
  22 #define _GNU_SOURCE // for in6_pktinfo
  23
  24 #include <sys/types.h>
  25 #include <sys/socket.h>
  26 #include <stdio.h>
  27 #include <unistd.h>
  28 #include <sys/types.h>
  29 #include <fcntl.h>
  30 #include <sys/select.h>
  31 #include <arpa/inet.h>
  32 #include <netinet/in.h>
  33 #include <net/if.h>
  34 #include <errno.h>
  35 #ifdef __linux__
  36 #include <linux/netlink.h>
  37 #include <linux/rtnetlink.h>
  38 #endif
  39
  40 #include "pdu.h"
  41 #include "caipinterface.h"
  42 #include "caadapterutils.h"
  43 #ifdef __WITH_DTLS__
  44 #include "caadapternetdtls.h"
  45 #endif
  46 #include "camutex.h"
  47 #include "oic_malloc.h"
  48 #include "oic_string.h"
  49
  50 /*
  51  * Logging tag for module name
  52  */
  53 #define TAG "IP_SERVER"
  54
  55 #define SELECT_TIMEOUT 1     // select() seconds (and termination latency)
  56
  57 #define IPv4_MULTICAST     "224.0.1.187"
  58 static struct in_addr IPv4MulticastAddress = { 0 };
  59
  60 #define IPv6_DOMAINS       16
  61 #define IPv6_MULTICAST_INT "ff01::fd"
  62 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressInt;
  63 #define IPv6_MULTICAST_LNK "ff02::fd"
  64 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressLnk;
  65 #define IPv6_MULTICAST_RLM "ff03::fd"
  66 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressRlm;
  67 #define IPv6_MULTICAST_ADM "ff04::fd"
  68 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressAdm;
  69 #define IPv6_MULTICAST_SIT "ff05::fd"
  70 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressSit;
  71 #define IPv6_MULTICAST_ORG "ff08::fd"
  72 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressOrg;
  73 #define IPv6_MULTICAST_GLB "ff0e::fd"
  74 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressGlb;
  75
  76 static char *ipv6mcnames[IPv6_DOMAINS] = {
  77     NULL,
  78     IPv6_MULTICAST_INT,
  79     IPv6_MULTICAST_LNK,
  80     IPv6_MULTICAST_RLM,
  81     IPv6_MULTICAST_ADM,
  82     IPv6_MULTICAST_SIT,
  83     NULL,
  84     NULL,
  85     IPv6_MULTICAST_ORG,
  86     NULL,
  87     NULL,
  88     NULL,
  89     NULL,
  90     NULL,
  91     IPv6_MULTICAST_GLB,
  92     NULL
  93 };
  94
  95 static CAIPExceptionCallback g_exceptionCallback;
  96
  97 static CAIPPacketReceivedCallback g_packetReceivedCallback;
  98
  99 static void CAHandleNetlink();
 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     while (!caglobals.ip.terminate)
 123     {
 124         CAFindReadyMessage();
 125     }
 126
 127     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT");
 128 }
 129
 130 static void CAFindReadyMessage()
 131 {
 132     fd_set readFds;
 133     struct timeval timeout;
 134
 135     timeout.tv_sec = caglobals.ip.selectTimeout;
 136     timeout.tv_usec = 0;
 137     struct timeval *tv = caglobals.ip.selectTimeout == -1 ? NULL : &timeout;
 138
 139     FD_ZERO(&readFds);
 140     SET(u6,  &readFds)
 141     SET(u6s, &readFds)
 142     SET(u4,  &readFds)
 143     SET(u4s, &readFds)
 144     SET(m6,  &readFds)
 145     SET(m6s, &readFds)
 146     SET(m4,  &readFds)
 147     SET(m4s, &readFds)
 148     if (caglobals.ip.shutdownFds[0] != -1)
 149     {
 150         FD_SET(caglobals.ip.shutdownFds[0], &readFds);
 151     }
 152     if (caglobals.ip.netlinkFd != -1)
 153     {
 154         FD_SET(caglobals.ip.netlinkFd, &readFds);
 155     }
 156
 157     int ret = select(caglobals.ip.maxfd + 1, &readFds, NULL, NULL, tv);
 158
 159     if (caglobals.ip.terminate)
 160     {
 161         OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "Packet receiver Stop request received.");
 162         return;
 163     }
 164     if (ret <= 0)
 165     {
 166         if (ret < 0)
 167         {
 168             OIC_LOG_V(FATAL, TAG, "select error %s", strerror(errno));
 169         }
 170         return;
 171     }
 172
 173     CASelectReturned(&readFds, ret);
 174 }
 175
 176 static void CASelectReturned(fd_set *readFds, int ret)
 177 {
 178     (void)ret;
 179     int fd = -1;
 180     CATransportFlags_t flags = CA_DEFAULT_FLAGS;
 181
 182     while (!caglobals.ip.terminate)
 183     {
 184         ISSET(u6,  readFds, CA_IPV6)
 185         else ISSET(u6s, readFds, CA_IPV6 | CA_SECURE)
 186         else ISSET(u4,  readFds, CA_IPV4)
 187         else ISSET(u4s, readFds, CA_IPV4 | CA_SECURE)
 188         else ISSET(m6,  readFds, CA_MULTICAST | CA_IPV6)
 189         else ISSET(m6s, readFds, CA_MULTICAST | CA_IPV6 | CA_SECURE)
 190         else ISSET(m4,  readFds, CA_MULTICAST | CA_IPV4)
 191         else ISSET(m4s, readFds, CA_MULTICAST | CA_IPV4 | CA_SECURE)
 192         else if (FD_ISSET(caglobals.ip.netlinkFd, readFds))
 193         {
 194             CAHandleNetlink();
 195             break;
 196         }
 197         else if (FD_ISSET(caglobals.ip.shutdownFds[0], readFds))
 198         {
 199             char buf[10] = {0};
 200             (void)read(caglobals.ip.shutdownFds[0], buf, sizeof (buf));
 201             CAInterface_t *ifchanged = CAFindInterfaceChange();
 202             if (ifchanged)
 203             {
 204                 CAProcessNewInterface(ifchanged);
 205                 OICFree(ifchanged);
 206             }
 207             break;
 208         }
 209         else
 210         {
 211             break;
 212         }
 213
 214         (void)CAReceiveMessage(fd, flags);
 215         FD_CLR(fd, readFds);
 216     }
 217 }
 218
 219 static CAResult_t CAReceiveMessage(int fd, CATransportFlags_t flags)
 220 {
 221     char recvBuffer[COAP_MAX_PDU_SIZE];
 222
 223     size_t len;
 224     int level, type;
 225     struct sockaddr_storage srcAddr;
 226     unsigned char *pktinfo = NULL;
 227     struct msghdr msg = { 0 };
 228     struct cmsghdr *cmp;
 229     struct iovec iov = { recvBuffer, sizeof (recvBuffer) };
 230     union control
 231     {
 232         struct cmsghdr cmsg;
 233         unsigned char data[CMSG_SPACE(sizeof (struct in6_pktinfo))];
 234     } cmsg;
 235
 236     if (flags & CA_IPV6)
 237     {
 238         msg.msg_namelen = sizeof (struct sockaddr_in6);
 239         level = IPPROTO_IPV6;
 240         type = IPV6_PKTINFO;
 241         len = sizeof (struct in6_pktinfo);
 242     }
 243     else
 244     {
 245         msg.msg_namelen = sizeof (struct sockaddr_in);
 246         level = IPPROTO_IP;
 247         type = IP_PKTINFO;
 248         len = sizeof (struct in6_pktinfo);
 249     }
 250
 251     msg.msg_name = &srcAddr;
 252     msg.msg_iov = &iov;
 253     msg.msg_iovlen = 1;
 254     msg.msg_control = &cmsg;
 255     msg.msg_controllen = CMSG_SPACE(len);
 256
 257     ssize_t recvLen = recvmsg(fd, &msg, flags);
 258     if (-1 == recvLen)
 259     {
 260         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "Recvfrom failed %s", strerror(errno));
 261         return CA_STATUS_FAILED;
 262     }
 263
 264     if (flags & CA_MULTICAST)
 265     {
 266         for (cmp = CMSG_FIRSTHDR(&msg); cmp != NULL; cmp = CMSG_NXTHDR(&msg, cmp))
 267         {
 268             if (cmp->cmsg_level == level && cmp->cmsg_type == type)
 269             {
 270                 pktinfo = CMSG_DATA(cmp);
 271             }
 272         }
 273     }
 274
 275     CASecureEndpoint_t sep = {.endpoint = {.adapter = CA_ADAPTER_IP, .flags = flags}};
 276
 277     if (flags & CA_IPV6)
 278     {
 279         sep.endpoint.interface = ((struct sockaddr_in6 *)&srcAddr)->sin6_scope_id;
 280         ((struct sockaddr_in6 *)&srcAddr)->sin6_scope_id = 0;
 281
 282         if ((flags & CA_MULTICAST) && pktinfo)
 283         {
 284             struct in6_addr *addr = &(((struct in6_pktinfo *)pktinfo)->ipi6_addr);
 285             unsigned char topbits = ((unsigned char *)addr)[0];
 286             if (topbits != 0xff)
 287             {
 288                 sep.endpoint.flags &= ~CA_MULTICAST;
 289             }
 290         }
 291     }
 292     else
 293     {
 294         if ((flags & CA_MULTICAST) && pktinfo)
 295         {
 296             struct in_addr *addr = &((struct in_pktinfo *)pktinfo)->ipi_addr;
 297             uint32_t host = ntohl(addr->s_addr);
 298             unsigned char topbits = ((unsigned char *)&host)[3];
 299             if (topbits < 224 || topbits > 239)
 300             {
 301                 sep.endpoint.flags &= ~CA_MULTICAST;
 302             }
 303         }
 304     }
 305
 306     CAConvertAddrToName(&srcAddr, msg.msg_namelen, sep.endpoint.addr, &sep.endpoint.port);
 307
 308     if (flags & CA_SECURE)
 309     {
 310 #ifdef __WITH_DTLS__
 311         int ret = CAAdapterNetDtlsDecrypt(&sep, (uint8_t *)recvBuffer, recvLen);
 312         OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "CAAdapterNetDtlsDecrypt returns [%d]", ret);
 313 #else
 314         OIC_LOG(ERROR, TAG, "Encrypted message but no DTLS");
 315 #endif
 316     }
 317     else
 318     {
 319         if (g_packetReceivedCallback)
 320         {
 321             g_packetReceivedCallback(&sep, recvBuffer, recvLen);
 322         }
 323     }
 324
 325     return CA_STATUS_OK;
 326 }
 327
 328 void CAIPPullData()
 329 {
 330     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
 331     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT");
 332 }
 333
 334 static int CACreateSocket(int family, uint16_t *port)
 335 {
 336     int socktype = SOCK_DGRAM;
 337 #ifdef SOCK_CLOEXEC
 338     socktype |= SOCK_CLOEXEC;
 339 #endif
 340     int fd = socket(family, socktype, IPPROTO_UDP);
 341     if (-1 == fd)
 342     {
 343         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "create socket failed: %s", strerror(errno));
 344         return -1;
 345     }
 346
 347 #ifndef SOCK_CLOEXEC
 348     int fl = fcntl(fd, F_GETFD);
 349     if (-1 == fl || -1 == fcntl(fd, F_SETFD, fl|FD_CLOEXEC))
 350     {
 351         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "set FD_CLOEXEC failed: %s", strerror(errno));
 352         close(fd);
 353         return -1;
 354     }
 355 #endif
 356
 357     struct sockaddr_storage sa = { .ss_family = family };
 358     socklen_t socklen;
 359
 360     if (family == AF_INET6)
 361     {
 362         int on = 1;
 363
 364         if (-1 == setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, &on, sizeof (on)))
 365         {
 366             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPV6_V6ONLY failed: %s", strerror(errno));
 367         }
 368
 369         if (*port)      // only do this for multicast ports
 370         {
 371             if (-1 == setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_RECVPKTINFO, &on, sizeof (on)))
 372             {
 373                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPV6_RECVPKTINFO failed: %s", strerror(errno));
 374             }
 375         }
 376
 377         ((struct sockaddr_in6 *)&sa)->sin6_port = htons(*port);
 378         socklen = sizeof (struct sockaddr_in6);
 379     }
 380     else
 381     {
 382         if (*port)      // only do this for multicast ports
 383         {
 384             int on = 1;
 385             if (-1 == setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_PKTINFO, &on, sizeof (on)))
 386             {
 387                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IP_PKTINFO failed: %s", strerror(errno));
 388             }
 389         }
 390
 391         ((struct sockaddr_in *)&sa)->sin_port = htons(*port);
 392         socklen = sizeof (struct sockaddr_in);
 393     }
 394
 395     if (*port)  // use the given port
 396     {
 397         int on = 1;
 398         if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (char *)&on, sizeof (on)))
 399         {
 400             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "SO_REUSEADDR failed: %s", strerror(errno));
 401             close(fd);
 402             return -1;
 403         }
 404     }
 405
 406     if (-1 == bind(fd, (struct sockaddr *)&sa, socklen))
 407     {
 408         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "bind socket failed: %s", strerror(errno));
 409         close(fd);
 410         return -1;
 411     }
 412
 413     if (!*port)  // return the assigned port
 414     {
 415         if (-1 == getsockname(fd, (struct sockaddr *)&sa, &socklen))
 416         {
 417             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "getsockname failed: %s", strerror(errno));
 418             close(fd);
 419             return -1;
 420         }
 421         *port = ntohs(family == AF_INET6 ?
 422                       ((struct sockaddr_in6 *)&sa)->sin6_port :
 423                       ((struct sockaddr_in *)&sa)->sin_port);
 424     }
 425
 426     return fd;
 427 }
 428
 429 #define CHECKFD(FD) \
 430     if (FD > caglobals.ip.maxfd) \
 431         caglobals.ip.maxfd = FD;
 432 #define NEWSOCKET(FAMILY, NAME) \
 433     caglobals.ip.NAME.fd = CACreateSocket(FAMILY, &caglobals.ip.NAME.port); \
 434     CHECKFD(caglobals.ip.NAME.fd)
 435
 436 static void CAInitializeNetlink()
 437 {
 438 #ifdef __linux__
 439     // create NETLINK fd for interface change notifications
 440     struct sockaddr_nl sa = { AF_NETLINK, 0, 0, RTMGRP_LINK };
 441
 442     caglobals.ip.netlinkFd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW|SOCK_CLOEXEC, NETLINK_ROUTE);
 443     if (caglobals.ip.netlinkFd == -1)
 444     {
 445         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "netlink socket failed: %s", strerror(errno));
 446     }
 447     else
 448     {
 449         int r = bind(caglobals.ip.netlinkFd, (struct sockaddr *)&sa, sizeof (sa));
 450         if (r)
 451         {
 452             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "netlink bind failed: %s", strerror(errno));
 453             close(caglobals.ip.netlinkFd);
 454             caglobals.ip.netlinkFd = -1;
 455         }
 456         else
 457         {
 458             CHECKFD(caglobals.ip.netlinkFd);
 459         }
 460     }
 461 #endif
 462 }
 463
 464 static void CAInitializePipe()
 465 {
 466     caglobals.ip.selectTimeout = -1;
 467 #ifdef HAVE_PIPE2
 468     int ret = pipe2(caglobals.ip.shutdownFds, O_CLOEXEC);
 469 #else
 470     int ret = pipe(caglobals.ip.shutdownFds);
 471     if (-1 != ret)
 472     {
 473         ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[0], F_GETFD);
 474         if (-1 != ret)
 475         {
 476             ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[0], F_SETFD, ret|FD_CLOEXEC);
 477         }
 478         if (-1 != ret)
 479         {
 480             ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[1], F_GETFD);
 481         }
 482         if (-1 != ret)
 483         {
 484             ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[1], F_SETFD, ret|FD_CLOEXEC);
 485         }
 486         if (-1 == ret)
 487         {
 488             close(caglobals.ip.shutdownFds[1]);
 489             close(caglobals.ip.shutdownFds[0]);
 490             caglobals.ip.shutdownFds[0] = -1;
 491             caglobals.ip.shutdownFds[1] = -1;
 492         }
 493     }
 494 #endif
 495     if (-1 == ret)
 496     {
 497         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "pipe failed: %s", strerror(errno));
 498         caglobals.ip.selectTimeout = SELECT_TIMEOUT; //poll needed for shutdown
 499     }
 500 }
 501
 502 CAResult_t CAIPStartServer(const ca_thread_pool_t threadPool)
 503 {
 504     CAResult_t res = CA_STATUS_OK;
 505
 506     if (caglobals.ip.started)
 507     {
 508         return res;
 509     }
 510
 511     if (!IPv4MulticastAddress.s_addr)
 512     {
 513         (void)inet_pton(AF_INET, IPv4_MULTICAST, &IPv4MulticastAddress);
 514         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_INT, &IPv6MulticastAddressInt);
 515         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_LNK, &IPv6MulticastAddressLnk);
 516         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_RLM, &IPv6MulticastAddressRlm);
 517         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_ADM, &IPv6MulticastAddressAdm);
 518         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_SIT, &IPv6MulticastAddressSit);
 519         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_ORG, &IPv6MulticastAddressOrg);
 520         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_GLB, &IPv6MulticastAddressGlb);
 521     }
 522
 523     if (!caglobals.ip.ipv6enabled && !caglobals.ip.ipv4enabled)
 524     {
 525         caglobals.ip.ipv4enabled = true;  // only needed to run CA tests
 526     }
 527
 528     if (caglobals.ip.ipv6enabled)
 529     {
 530         NEWSOCKET(AF_INET6, u6)
 531         NEWSOCKET(AF_INET6, u6s)
 532         NEWSOCKET(AF_INET6, m6)
 533         NEWSOCKET(AF_INET6, m6s)
 534         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "IPv6 unicast port: %u", caglobals.ip.u6.port);
 535     }
 536     if (caglobals.ip.ipv4enabled)
 537     {
 538         NEWSOCKET(AF_INET, u4)
 539         NEWSOCKET(AF_INET, u4s)
 540         NEWSOCKET(AF_INET, m4)
 541         NEWSOCKET(AF_INET, m4s)
 542         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "IPv4 unicast port: %u", caglobals.ip.u4.port);
 543     }
 544
 545     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG,
 546               "socket summary: u6=%d, u6s=%d, u4=%d, u4s=%d, m6=%d, m6s=%d, m4=%d, m4s=%d",
 547               caglobals.ip.u6.fd, caglobals.ip.u6s.fd, caglobals.ip.u4.fd, caglobals.ip.u4s.fd,
 548               caglobals.ip.m6.fd, caglobals.ip.m6s.fd, caglobals.ip.m4.fd, caglobals.ip.m4s.fd);
 549
 550     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG,
 551               "port summary: u6 port=%d, u6s port=%d, u4 port=%d, u4s port=%d, m6 port=%d,"
 552               "m6s port=%d, m4 port=%d, m4s port=%d",
 553               caglobals.ip.u6.port, caglobals.ip.u6s.port, caglobals.ip.u4.port,
 554               caglobals.ip.u4s.port, caglobals.ip.m6.port, caglobals.ip.m6s.port,
 555               caglobals.ip.m4.port, caglobals.ip.m4s.port);
 556     // create pipe for fast shutdown
 557     CAInitializePipe();
 558     CHECKFD(caglobals.ip.shutdownFds[0]);
 559     CHECKFD(caglobals.ip.shutdownFds[1]);
 560
 561     // create source of network interface change notifications
 562     CAInitializeNetlink();
 563
 564     caglobals.ip.selectTimeout = CAGetPollingInterval(caglobals.ip.selectTimeout);
 565
 566     res = CAIPStartListenServer();
 567     if (CA_STATUS_OK != res)
 568     {
 569         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "Failed to start listening server![%d]", res);
 570         return res;
 571     }
 572
 573     caglobals.ip.terminate = false;
 574     res = ca_thread_pool_add_task(threadPool, CAReceiveHandler, NULL);
 575     if (CA_STATUS_OK != res)
 576     {
 577         OIC_LOG(ERROR, TAG, "thread_pool_add_task failed");
 578         return res;
 579     }
 580     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "CAReceiveHandler thread started successfully.");
 581
 582     caglobals.ip.started = true;
 583     return CA_STATUS_OK;
 584 }
 585
 586 void CAIPStopServer()
 587 {
 588     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
 589
 590     caglobals.ip.started = false;
 591     caglobals.ip.terminate = true;
 592
 593     if (caglobals.ip.shutdownFds[1] != -1)
 594     {
 595         close(caglobals.ip.shutdownFds[1]);
 596         // receive thread will stop immediately
 597     }
 598     else
 599     {
 600         // receive thread will stop in SELECT_TIMEOUT seconds.
 601     }
 602
 603     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT");
 604 }
 605
 606 void CAWakeUpForChange()
 607 {
 608     if (caglobals.ip.shutdownFds[1] != -1)
 609     {
 610         ssize_t len = 0;
 611         do
 612         {
 613             len = write(caglobals.ip.shutdownFds[1], "w", 1);
 614         } while ((len == -1) && (errno == EINTR));
 615         if ((len == -1) && (errno != EINTR) && (errno != EPIPE))
 616         {
 617             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "write failed: %s", strerror(errno));
 618         }
 619     }
 620 }
 621
 622 static void applyMulticastToInterface4(struct in_addr inaddr)
 623 {
 624     if (!caglobals.ip.ipv4enabled)
 625     {
 626         return;
 627     }
 628
 629     struct ip_mreqn mreq = { .imr_multiaddr = IPv4MulticastAddress,
 630                              .imr_address = inaddr,
 631                              .imr_ifindex = 0 };
 632     if (setsockopt(caglobals.ip.m4.fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &mreq, sizeof (mreq)))
 633     {
 634         if (EADDRINUSE != errno)
 635         {
 636             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPv4 IP_ADD_MEMBERSHIP failed: %s", strerror(errno));
 637         }
 638     }
 639     if (setsockopt(caglobals.ip.m4s.fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &mreq, sizeof (mreq)))
 640     {
 641         if (EADDRINUSE != errno)
 642         {
 643             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "secure IPv4 IP_ADD_MEMBERSHIP failed: %s", strerror(errno));
 644         }
 645     }
 646 }
 647
 648 static void applyMulticast6(int fd, struct in6_addr *addr, uint32_t interface)
 649 {
 650     struct ipv6_mreq mreq = {.ipv6mr_multiaddr = *addr, .ipv6mr_interface = interface};
 651
 652     if (setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_JOIN_GROUP, &mreq, sizeof (mreq)))
 653     {
 654         if (EADDRINUSE != errno)
 655         {
 656             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPv6 IP_ADD_MEMBERSHIP failed: %s", strerror(errno));
 657         }
 658     }
 659 }
 660
 661 static void applyMulticastToInterface6(uint32_t interface)
 662 {
 663     if (!caglobals.ip.ipv6enabled)
 664     {
 665         return;
 666     }
 667     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressInt, interface);
 668     applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressLnk, interface);
 669     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressRlm, interface);
 670     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressAdm, interface);
 671     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressSit, interface);
 672     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressOrg, interface);
 673     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressGlb, interface);
 674
 675     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressInt, interface);
 676     applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressLnk, interface);
 677     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressRlm, interface);
 678     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressAdm, interface);
 679     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressSit, interface);
 680     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressOrg, interface);
 681     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressGlb, interface);
 682 }
 683
 684 CAResult_t CAIPStartListenServer()
 685 {
 686     u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
 687     if (!iflist)
 688     {
 689         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "get interface info failed: %s", strerror(errno));
 690         return CA_STATUS_FAILED;
 691     }
 692
 693     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
 694     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IP network interfaces found: %d", len);
 695
 696     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
 697     {
 698         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
 699
 700         if (!ifitem)
 701         {
 702             continue;
 703         }
 704         if ((ifitem->flags & (IFF_UP|IFF_RUNNING)) != (IFF_UP|IFF_RUNNING))
 705         {
 706             continue;
 707         }
 708         if (ifitem->family == AF_INET)
 709         {
 710             struct in_addr inaddr;
 711             inaddr.s_addr = ifitem->ipv4addr;
 712             applyMulticastToInterface4(inaddr);
 713             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv4 network interface: %s", ifitem->name);
 714         }
 715         if (ifitem->family == AF_INET6)
 716         {
 717             applyMulticastToInterface6(ifitem->index);
 718             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv6 network interface: %s", ifitem->name);
 719         }
 720     }
 721
 722     u_arraylist_destroy(iflist);
 723     return CA_STATUS_OK;
 724 }
 725
 726 CAResult_t CAIPStopListenServer()
 727 {
 728     u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
 729     if (!iflist)
 730     {
 731         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "Get interface info failed: %s", strerror(errno));
 732         return CA_STATUS_FAILED;
 733     }
 734
 735     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
 736     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IP network interfaces found: %d", len);
 737
 738     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
 739     {
 740         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
 741
 742         if (!ifitem)
 743         {
 744             continue;
 745         }
 746
 747         if ((ifitem->flags & (IFF_UP|IFF_RUNNING)) != (IFF_UP|IFF_RUNNING))
 748         {
 749             continue;
 750         }
 751         if (ifitem->family == AF_INET)
 752         {
 753             close(caglobals.ip.m4.fd);
 754             close(caglobals.ip.m4s.fd);
 755             caglobals.ip.m4.fd = -1;
 756             caglobals.ip.m4s.fd = -1;
 757             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv4 network interface: %s cloed", ifitem->name);
 758         }
 759         if (ifitem->family == AF_INET6)
 760         {
 761             close(caglobals.ip.m6.fd);
 762             close(caglobals.ip.m6s.fd);
 763             caglobals.ip.m6.fd = -1;
 764             caglobals.ip.m6s.fd = -1;
 765             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv6 network interface: %s", ifitem->name);
 766         }
 767     }
 768     u_arraylist_destroy(iflist);
 769     return CA_STATUS_OK;
 770 }
 771
 772 static void CAProcessNewInterface(CAInterface_t *ifitem)
 773 {
 774     if (!ifitem)
 775     {
 776         OIC_LOG(DEBUG, TAG, "ifitem is null");
 777         return;
 778     }
 779
 780     applyMulticastToInterface6(ifitem->index);
 781     struct in_addr inaddr = { .s_addr = ifitem->ipv4addr };
 782     applyMulticastToInterface4(inaddr);
 783 }
 784 static void CAHandleNetlink()
 785 {
 786 #ifdef __linux__
 787     char buf[4096];
 788     struct nlmsghdr *nh;
 789     struct sockaddr_nl sa;
 790     struct iovec iov = { buf, sizeof (buf) };
 791     struct msghdr msg = { (void *)&sa, sizeof (sa), &iov, 1, NULL, 0, 0 };
 792
 793     size_t len = recvmsg(caglobals.ip.netlinkFd, &msg, 0);
 794
 795     for (nh = (struct nlmsghdr *)buf; NLMSG_OK(nh, len); nh = NLMSG_NEXT(nh, len))
 796     {
 797         if (nh->nlmsg_type != RTM_NEWLINK)
 798         {
 799             continue;
 800         }
 801
 802         struct ifinfomsg *ifi = (struct ifinfomsg *)NLMSG_DATA(nh);
 803         if (!ifi || (ifi->ifi_flags & IFF_LOOPBACK) || !(ifi->ifi_flags & IFF_RUNNING))
 804         {
 805             continue;
 806         }
 807
 808         int newIndex = ifi->ifi_index;
 809
 810         u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(newIndex);
 811         if (!iflist)
 812         {
 813             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "get interface info failed: %s", strerror(errno));
 814             return;
 815         }
 816
 817         uint32_t listLength = u_arraylist_length(iflist);
 818         for (uint32_t i = 0; i < listLength; i++)
 819         {
 820             CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
 821             if (!ifitem)
 822             {
 823                 continue;
 824             }
 825
 826             if ((int)ifitem->index != newIndex)
 827             {
 828                 continue;
 829             }
 830
 831             CAProcessNewInterface(ifitem);
 832             break; // we found the one we were looking for
 833         }
 834         u_arraylist_destroy(iflist);
 835     }
 836 #endif // __linux__
 837 }
 838
 839 void CAIPSetPacketReceiveCallback(CAIPPacketReceivedCallback callback)
 840 {
 841     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
 842
 843     g_packetReceivedCallback = callback;
 844
 845     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT");
 846 }
 847
 848 void CAIPSetExceptionCallback(CAIPExceptionCallback callback)
 849 {
 850     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
 851
 852     g_exceptionCallback = callback;
 853
 854     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT");
 855 }
 856
 857 static void sendData(int fd, const CAEndpoint_t *endpoint,
 858                      const void *data, uint32_t dlen,
 859                      const char *cast, const char *fam)
 860 {
 861     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
 862
 863     if (!endpoint)
 864     {
 865         OIC_LOG(DEBUG, TAG, "endpoint is null");
 866         return;
 867     }
 868
 869     char *secure = (endpoint->flags & CA_SECURE) ? "secure " : "";
 870     (void)secure;   // eliminates release warning
 871     struct sockaddr_storage sock;
 872     CAConvertNameToAddr(endpoint->addr, endpoint->port, &sock);
 873
 874     socklen_t socklen;
 875     if (sock.ss_family == AF_INET6)
 876     {
 877         struct sockaddr_in6 *sock6 = (struct sockaddr_in6 *)&sock;
 878         if (!sock6->sin6_scope_id)
 879         {
 880             sock6->sin6_scope_id = endpoint->interface;
 881         }
 882         socklen = sizeof(struct sockaddr_in6);
 883     }
 884     else
 885     {
 886         socklen = sizeof(struct sockaddr_in);
 887     }
 888
 889     ssize_t len = sendto(fd, data, dlen, 0, (struct sockaddr *)&sock, socklen);
 890     if (-1 == len)
 891     {
 892          // If logging is not defined/enabled.
 893         (void)cast;
 894         (void)fam;
 895         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "%s%s %s sendTo failed: %s", secure, cast, fam, strerror(errno));
 896     }
 897     else
 898     {
 899         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "%s%s %s sendTo is successful: %ld bytes", secure, cast, fam, len);
 900     }
 901 }
 902
 903 static void sendMulticastData6(const u_arraylist_t *iflist,
 904                                CAEndpoint_t *endpoint,
 905                                const void *data, uint32_t datalen)
 906 {
 907     if (!endpoint)
 908     {
 909         OIC_LOG(DEBUG, TAG, "endpoint is null");
 910         return;
 911     }
 912
 913     int scope = endpoint->flags & CA_SCOPE_MASK;
 914     char *ipv6mcname = ipv6mcnames[scope];
 915     if (!ipv6mcname)
 916     {
 917         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "IPv6 multicast scope invalid: %d", scope);
 918         return;
 919     }
 920     OICStrcpy(endpoint->addr, sizeof(endpoint->addr), ipv6mcname);
 921     int fd = caglobals.ip.u6.fd;
 922
 923     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
 924     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
 925     {
 926         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
 927         if (!ifitem)
 928         {
 929             continue;
 930         }
 931         if ((ifitem->flags & (IFF_UP|IFF_RUNNING)) != (IFF_UP|IFF_RUNNING))
 932         {
 933             continue;
 934         }
 935         if (ifitem->family != AF_INET6)
 936         {
 937             continue;
 938         }
 939
 940         int index = ifitem->index;
 941         if (setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_IF, &index, sizeof (index)))
 942         {
 943             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "setsockopt6 failed: %s", strerror(errno));
 944             return;
 945         }
 946         sendData(fd, endpoint, data, datalen, "multicast", "ipv6");
 947     }
 948 }
 949
 950 static void sendMulticastData4(const u_arraylist_t *iflist,
 951                                CAEndpoint_t *endpoint,
 952                                const void *data, uint32_t datalen)
 953 {
 954     VERIFY_NON_NULL_VOID(endpoint, TAG, "endpoint is NULL");
 955
 956     struct ip_mreqn mreq = { .imr_multiaddr = IPv4MulticastAddress,
 957                              .imr_ifindex = 0 };
 958     OICStrcpy(endpoint->addr, sizeof(endpoint->addr), IPv4_MULTICAST);
 959     int fd = caglobals.ip.u4.fd;
 960
 961     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
 962     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
 963     {
 964         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
 965         if (!ifitem)
 966         {
 967             continue;
 968         }
 969         if ((ifitem->flags & (IFF_UP|IFF_RUNNING)) != (IFF_UP|IFF_RUNNING))
 970         {
 971             continue;
 972         }
 973         if (ifitem->family != AF_INET)
 974         {
 975             continue;
 976         }
 977
 978         struct in_addr inaddr;
 979         inaddr.s_addr = ifitem->ipv4addr;
 980         mreq.imr_address = inaddr;
 981         if (setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_IF, &mreq, sizeof (mreq)))
 982         {
 983             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "send IP_MULTICAST_IF failed: %s (using defualt)",
 984                     strerror(errno));
 985         }
 986         sendData(fd, endpoint, data, datalen, "multicast", "ipv4");
 987     }
 988 }
 989
 990 void CAIPSendData(CAEndpoint_t *endpoint, const void *data, uint32_t datalen,
 991                   bool isMulticast)
 992 {
 993     VERIFY_NON_NULL_VOID(endpoint, TAG, "endpoint is NULL");
 994     VERIFY_NON_NULL_VOID(data, TAG, "data is NULL");
 995
 996     bool isSecure = (endpoint->flags & CA_SECURE) != 0;
 997
 998     if (isMulticast)
 999     {
1000         endpoint->port = isSecure ? CA_SECURE_COAP : CA_COAP;
1001
1002         u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
1003         if (!iflist)
1004         {
1005             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "get interface info failed: %s", strerror(errno));
1006             return;
1007         }
1008
1009         if ((endpoint->flags & CA_IPV6) && caglobals.ip.ipv6enabled)
1010         {
1011             sendMulticastData6(iflist, endpoint, data, datalen);
1012         }
1013         if ((endpoint->flags & CA_IPV4) && caglobals.ip.ipv4enabled)
1014         {
1015             sendMulticastData4(iflist, endpoint, data, datalen);
1016         }
1017
1018         u_arraylist_destroy(iflist);
1019     }
1020     else
1021     {
1022         if (!endpoint->port)    // unicast discovery
1023         {
1024             endpoint->port = isSecure ? CA_SECURE_COAP : CA_COAP;
1025         }
1026
1027         int fd;
1028         if (caglobals.ip.ipv6enabled && (endpoint->flags & CA_IPV6))
1029         {
1030             fd = isSecure ? caglobals.ip.u6s.fd : caglobals.ip.u6.fd;
1031 #ifndef __WITH_DTLS__
1032             fd = caglobals.ip.u6.fd;
1033 #endif
1034             sendData(fd, endpoint, data, datalen, "unicast", "ipv6");
1035         }
1036         if (caglobals.ip.ipv4enabled && (endpoint->flags & CA_IPV4))
1037         {
1038             fd = isSecure ? caglobals.ip.u4s.fd : caglobals.ip.u4.fd;
1039 #ifndef __WITH_DTLS__
1040             fd = caglobals.ip.u4.fd;
1041 #endif
1042             sendData(fd, endpoint, data, datalen, "unicast", "ipv4");
1043         }
1044     }
1045 }
1046
1047 CAResult_t CAGetIPInterfaceInformation(CAEndpoint_t **info, uint32_t *size)
1048 {
1049     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
1050
1051     VERIFY_NON_NULL(info, TAG, "info is NULL");
1052     VERIFY_NON_NULL(size, TAG, "size is NULL");
1053
1054     u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
1055     if (!iflist)
1056     {
1057         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "get interface info failed: %s", strerror(errno));
1058         return CA_STATUS_FAILED;
1059     }
1060
1061     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
1062     uint32_t length = len;
1063
1064 #ifdef __WITH_DTLS__
1065     //If DTLS is supported, each interface can support secure port as well
1066     length = len * 2;
1067 #endif
1068
1069     CAEndpoint_t *eps = (CAEndpoint_t *)OICCalloc(length, sizeof (CAEndpoint_t));
1070     if (!eps)
1071     {
1072         OIC_LOG(ERROR, TAG, "Malloc Failed");
1073         u_arraylist_destroy(iflist);
1074         return CA_MEMORY_ALLOC_FAILED;
1075     }
1076
1077     for (uint32_t i = 0, j = 0; i < len; i++)
1078     {
1079         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
1080         if(!ifitem)
1081         {
1082             continue;
1083         }
1084
1085         eps[j].adapter = CA_ADAPTER_IP;
1086         eps[j].interface = 0;
1087
1088         if (ifitem->family == AF_INET6)
1089         {
1090             eps[j].flags = CA_IPV6;
1091             eps[j].port = caglobals.ip.u6.port;
1092         }
1093         else
1094         {
1095             eps[j].flags = CA_IPV4;
1096             eps[j].port = caglobals.ip.u4.port;
1097
1098             inet_ntop(AF_INET, &(ifitem->ipv4addr), eps[j].addr, MAX_ADDR_STR_SIZE_CA);
1099         }
1100
1101 #ifdef __WITH_DTLS__
1102         j++;
1103
1104         eps[j].adapter = CA_ADAPTER_IP;
1105         eps[j].interface = 0;
1106
1107         if (ifitem->family == AF_INET6)
1108         {
1109             eps[j].flags = CA_IPV6 | CA_SECURE;
1110             eps[j].port = caglobals.ip.u6s.port;
1111         }
1112         else
1113         {
1114             eps[j].flags = CA_IPV4 | CA_SECURE;
1115             eps[j].port = caglobals.ip.u4s.port;
1116             inet_ntop(AF_INET, &(ifitem->ipv4addr), eps[j].addr, MAX_ADDR_STR_SIZE_CA);
1117         }
1118 #endif
1119         j++;
1120     }
1121
1122     *info = eps;
1123     *size = len;
1124
1125     u_arraylist_destroy(iflist);
1126
1127     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT");
1128     return CA_STATUS_OK;
1129 }