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

   1 /*****************************************************************j
   2  *
   3  * Copyright 2014 Samsung Electronics All Rights Reserved.
   4  *
   5  *
   6  *
   7  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   8  * you may not use this file except in compliance with the License.
   9  * You may obtain a copy of the License at
  10  *
  11  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  12  *
  13  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  14  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  15  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  16  * See the License for the specific language governing permissions and
  17  * limitations under the License.
  18  *
  19  ******************************************************************/
  20
  21 #define __APPLE_USE_RFC_3542 // for PKTINFO
  22 #define _GNU_SOURCE // for in6_pktinfo
  23
  24 #include <sys/types.h>
  25 #include <sys/socket.h>
  26 #include <stdio.h>
  27 #include <unistd.h>
  28 #include <sys/types.h>
  29 #include <fcntl.h>
  30 #include <sys/select.h>
  31 #include <arpa/inet.h>
  32 #include <netinet/in.h>
  33 #include <net/if.h>
  34 #include <errno.h>
  35 #ifdef __linux__
  36 #include <linux/netlink.h>
  37 #include <linux/rtnetlink.h>
  38 #endif
  39
  40 #include "pdu.h"
  41 #include "caipinterface.h"
  42 #include "caadapterutils.h"
  43 #ifdef __WITH_DTLS__
  44 #include "caadapternetdtls.h"
  45 #endif
  46 #include "camutex.h"
  47 #include "oic_malloc.h"
  48 #include "oic_string.h"
  49
  50 /**
  51  * @def TAG
  52  * @brief Logging tag for module name
  53  */
  54 #define TAG "IP_SERVER"
  55
  56 #define SELECT_TIMEOUT 1     // select() seconds (and termination latency)
  57
  58 #define IPv4_MULTICAST     "224.0.1.187"
  59 static struct in_addr IPv4MulticastAddress = { 0 };
  60
  61 #define IPv6_DOMAINS       16
  62 #define IPv6_MULTICAST_INT "ff01::fd"
  63 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressInt;
  64 #define IPv6_MULTICAST_LNK "ff02::fd"
  65 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressLnk;
  66 #define IPv6_MULTICAST_RLM "ff03::fd"
  67 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressRlm;
  68 #define IPv6_MULTICAST_ADM "ff04::fd"
  69 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressAdm;
  70 #define IPv6_MULTICAST_SIT "ff05::fd"
  71 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressSit;
  72 #define IPv6_MULTICAST_ORG "ff08::fd"
  73 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressOrg;
  74 #define IPv6_MULTICAST_GLB "ff0e::fd"
  75 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressGlb;
  76
  77 static char *ipv6mcnames[IPv6_DOMAINS] = {
  78     NULL,
  79     IPv6_MULTICAST_INT,
  80     IPv6_MULTICAST_LNK,
  81     IPv6_MULTICAST_RLM,
  82     IPv6_MULTICAST_ADM,
  83     IPv6_MULTICAST_SIT,
  84     NULL,
  85     NULL,
  86     IPv6_MULTICAST_ORG,
  87     NULL,
  88     NULL,
  89     NULL,
  90     NULL,
  91     NULL,
  92     IPv6_MULTICAST_GLB,
  93     NULL
  94 };
  95
  96 static CAIPExceptionCallback g_exceptionCallback;
  97
  98 static CAIPPacketReceivedCallback g_packetReceivedCallback;
  99
 100 static void CAHandleNetlink();
 101 static void CAFindReadyMessage();
 102 static void CASelectReturned(fd_set *readFds, int ret);
 103 static void CAProcessNewInterface(CAInterface_t *ifchanged);
 104 static CAResult_t CAReceiveMessage(int fd, CATransportFlags_t flags);
 105
 106 #define SET(TYPE, FDS) \
 107     if (caglobals.ip.TYPE.fd != -1) \
 108     { \
 109         FD_SET(caglobals.ip.TYPE.fd, FDS); \
 110     }
 111
 112 #define ISSET(TYPE, FDS, FLAGS) \
 113     if (caglobals.ip.TYPE.fd != -1 && FD_ISSET(caglobals.ip.TYPE.fd, FDS)) \
 114     { \
 115         fd = caglobals.ip.TYPE.fd; \
 116         flags = FLAGS; \
 117     }
 118
 119 static void CAReceiveHandler(void *data)
 120 {
 121     (void)data;
 122     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
 123     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 if (FD_ISSET(caglobals.ip.shutdownFds[0], readFds))
 199         {
 200             char buf[10] = {0};
 201             (void)read(caglobals.ip.shutdownFds[0], buf, sizeof (buf));
 202             CAInterface_t *ifchanged = CAFindInterfaceChange();
 203             if (ifchanged)
 204             {
 205                 CAProcessNewInterface(ifchanged);
 206                 OICFree(ifchanged);
 207             }
 208             break;
 209         }
 210         else
 211         {
 212             break;
 213         }
 214
 215         (void)CAReceiveMessage(fd, flags);
 216         FD_CLR(fd, readFds);
 217     }
 218 }
 219
 220 static CAResult_t CAReceiveMessage(int fd, CATransportFlags_t flags)
 221 {
 222     char recvBuffer[COAP_MAX_PDU_SIZE];
 223
 224     size_t len;
 225     int level, type;
 226     struct sockaddr_storage srcAddr;
 227     unsigned char *pktinfo = NULL;
 228     struct msghdr msg = { 0 };
 229     struct cmsghdr *cmp;
 230     struct iovec iov = { recvBuffer, sizeof (recvBuffer) };
 231     union control
 232     {
 233         struct cmsghdr cmsg;
 234         unsigned char data[CMSG_SPACE(sizeof (struct in6_pktinfo))];
 235     } cmsg;
 236
 237     if (flags & CA_IPV6)
 238     {
 239         msg.msg_namelen = sizeof (struct sockaddr_in6);
 240         level = IPPROTO_IPV6;
 241         type = IPV6_PKTINFO;
 242         len = sizeof (struct in6_pktinfo);
 243     }
 244     else
 245     {
 246         msg.msg_namelen = sizeof (struct sockaddr_in);
 247         level = IPPROTO_IP;
 248         type = IP_PKTINFO;
 249         len = sizeof (struct in6_pktinfo);
 250     }
 251
 252     msg.msg_name = &srcAddr;
 253     msg.msg_iov = &iov;
 254     msg.msg_iovlen = 1;
 255     msg.msg_control = &cmsg;
 256     msg.msg_controllen = CMSG_SPACE(len);
 257
 258     ssize_t recvLen = recvmsg(fd, &msg, flags);
 259     if (-1 == recvLen)
 260     {
 261         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "Recvfrom failed %s", strerror(errno));
 262         return CA_STATUS_FAILED;
 263     }
 264
 265     if (flags & CA_MULTICAST)
 266     {
 267         for (cmp = CMSG_FIRSTHDR(&msg); cmp != NULL; cmp = CMSG_NXTHDR(&msg, cmp))
 268         {
 269             if (cmp->cmsg_level == level && cmp->cmsg_type == type)
 270             {
 271                 pktinfo = CMSG_DATA(cmp);
 272             }
 273         }
 274     }
 275
 276     CASecureEndpoint_t sep = {.endpoint = {.adapter = CA_ADAPTER_IP, .flags = flags}};
 277
 278     if (flags & CA_IPV6)
 279     {
 280         sep.endpoint.interface = ((struct sockaddr_in6 *)&srcAddr)->sin6_scope_id;
 281         ((struct sockaddr_in6 *)&srcAddr)->sin6_scope_id = 0;
 282
 283         if ((flags & CA_MULTICAST) && pktinfo)
 284         {
 285             struct in6_addr *addr = &(((struct in6_pktinfo *)pktinfo)->ipi6_addr);
 286             unsigned char topbits = ((unsigned char *)addr)[0];
 287             if (topbits != 0xff)
 288             {
 289                 sep.endpoint.flags &= ~CA_MULTICAST;
 290             }
 291         }
 292     }
 293     else
 294     {
 295         if ((flags & CA_MULTICAST) && pktinfo)
 296         {
 297             struct in_addr *addr = &((struct in_pktinfo *)pktinfo)->ipi_addr;
 298             uint32_t host = ntohl(addr->s_addr);
 299             unsigned char topbits = ((unsigned char *)&host)[3];
 300             if (topbits < 224 || topbits > 239)
 301             {
 302                 sep.endpoint.flags &= ~CA_MULTICAST;
 303             }
 304         }
 305     }
 306
 307     CAConvertAddrToName(&srcAddr, sep.endpoint.addr, &sep.endpoint.port);
 308
 309     if (flags & CA_SECURE)
 310     {
 311 #ifdef __WITH_DTLS__
 312         int ret = CAAdapterNetDtlsDecrypt(&sep, (uint8_t *)recvBuffer, recvLen);
 313         OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "CAAdapterNetDtlsDecrypt returns [%d]", ret);
 314 #else
 315         OIC_LOG(ERROR, TAG, "Encrypted message but no DTLS");
 316 #endif
 317     }
 318     else
 319     {
 320         if (g_packetReceivedCallback)
 321         {
 322             g_packetReceivedCallback(&sep, recvBuffer, recvLen);
 323         }
 324     }
 325
 326     return CA_STATUS_OK;
 327 }
 328
 329 void CAIPPullData()
 330 {
 331     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
 332     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT");
 333 }
 334
 335 static int CACreateSocket(int family, uint16_t *port)
 336 {
 337     int socktype = SOCK_DGRAM;
 338     #ifdef SOCK_CLOEXEC
 339     socktype |= SOCK_CLOEXEC;
 340     #endif
 341     int fd = socket(family, socktype, IPPROTO_UDP);
 342     if (-1 == fd)
 343     {
 344         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "create socket failed: %s", strerror(errno));
 345         return -1;
 346     }
 347
 348     #ifndef SOCK_CLOEXEC
 349     int fl = fcntl(fd, F_GETFD);
 350     if (-1 == fl || -1 == fcntl(fd, F_SETFD, fl|FD_CLOEXEC))
 351     {
 352         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "set FD_CLOEXEC failed: %s", strerror(errno));
 353         close(fd);
 354         return -1;
 355     }
 356     #endif
 357
 358     struct sockaddr_storage sa = { .ss_family = family };
 359     socklen_t socklen;
 360
 361     if (family == AF_INET6)
 362     {
 363         int on = 1;
 364
 365         if (-1 == setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, &on, sizeof (on)))
 366         {
 367             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPV6_V6ONLY failed: %s", strerror(errno));
 368         }
 369
 370         if (*port)      // only do this for multicast ports
 371         {
 372             if (-1 == setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_RECVPKTINFO, &on, sizeof (on)))
 373             {
 374                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPV6_RECVPKTINFO failed: %s", strerror(errno));
 375             }
 376         }
 377
 378         ((struct sockaddr_in6 *)&sa)->sin6_port = htons(*port);
 379         socklen = sizeof (struct sockaddr_in6);
 380     }
 381     else
 382     {
 383         if (*port)      // only do this for multicast ports
 384         {
 385             int on = 1;
 386             if (-1 == setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_PKTINFO, &on, sizeof (on)))
 387             {
 388                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IP_PKTINFO failed: %s", strerror(errno));
 389             }
 390         }
 391
 392         ((struct sockaddr_in *)&sa)->sin_port = htons(*port);
 393         socklen = sizeof (struct sockaddr_in);
 394     }
 395
 396     if (*port)  // use the given port
 397     {
 398         int on = 1;
 399         if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (char *)&on, sizeof (on)))
 400         {
 401             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "SO_REUSEADDR failed: %s", strerror(errno));
 402             close(fd);
 403             return -1;
 404         }
 405     }
 406
 407     if (-1 == bind(fd, (struct sockaddr *)&sa, socklen))
 408     {
 409         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "bind socket failed: %s", strerror(errno));
 410         close(fd);
 411         return -1;
 412     }
 413
 414     if (!*port)  // return the assigned port
 415     {
 416         if (-1 == getsockname(fd, (struct sockaddr *)&sa, &socklen))
 417         {
 418             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "getsockname failed: %s", strerror(errno));
 419             close(fd);
 420             return -1;
 421         }
 422         *port = ntohs(family == AF_INET6 ?
 423                       ((struct sockaddr_in6 *)&sa)->sin6_port :
 424                       ((struct sockaddr_in *)&sa)->sin_port);
 425     }
 426
 427     return fd;
 428 }
 429
 430 #define CHECKFD(FD) \
 431     if (FD > caglobals.ip.maxfd) \
 432         caglobals.ip.maxfd = FD;
 433 #define NEWSOCKET(FAMILY, NAME) \
 434     caglobals.ip.NAME.fd = CACreateSocket(FAMILY, &caglobals.ip.NAME.port); \
 435     CHECKFD(caglobals.ip.NAME.fd)
 436
 437 static void CAInitializeNetlink()
 438 {
 439 #ifdef __linux__
 440     // create NETLINK fd for interface change notifications
 441     struct sockaddr_nl sa = { AF_NETLINK, 0, 0, RTMGRP_LINK };
 442
 443     caglobals.ip.netlinkFd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW|SOCK_CLOEXEC, NETLINK_ROUTE);
 444     if (caglobals.ip.netlinkFd == -1)
 445     {
 446         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "netlink socket failed: %s", strerror(errno));
 447     }
 448     else
 449     {
 450         int r = bind(caglobals.ip.netlinkFd, (struct sockaddr *)&sa, sizeof (sa));
 451         if (r)
 452         {
 453             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "netlink bind failed: %s", strerror(errno));
 454             close(caglobals.ip.netlinkFd);
 455             caglobals.ip.netlinkFd = -1;
 456         }
 457         else
 458         {
 459             CHECKFD(caglobals.ip.netlinkFd);
 460         }
 461     }
 462 #endif
 463 }
 464
 465 static void CAInitializePipe()
 466 {
 467     caglobals.ip.selectTimeout = -1;
 468 #ifdef HAVE_PIPE2
 469     int ret = pipe2(caglobals.ip.shutdownFds, O_CLOEXEC);
 470 #else
 471     int ret = pipe(caglobals.ip.shutdownFds);
 472     if (-1 != ret)
 473     {
 474         ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[0], F_GETFD);
 475         if (-1 != ret)
 476         {
 477             ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[0], F_SETFD, ret|FD_CLOEXEC);
 478         }
 479         if (-1 != ret)
 480         {
 481             ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[1], F_GETFD);
 482         }
 483         if (-1 != ret)
 484         {
 485             ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[1], F_SETFD, ret|FD_CLOEXEC);
 486         }
 487         if (-1 == ret)
 488         {
 489             close(caglobals.ip.shutdownFds[1]);
 490             close(caglobals.ip.shutdownFds[0]);
 491             caglobals.ip.shutdownFds[0] = -1;
 492             caglobals.ip.shutdownFds[1] = -1;
 493         }
 494     }
 495 #endif
 496     if (-1 == ret)
 497     {
 498         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "pipe failed: %s", strerror(errno));
 499         caglobals.ip.selectTimeout = SELECT_TIMEOUT; //poll needed for shutdown
 500     }
 501 }
 502
 503 CAResult_t CAIPStartServer(const ca_thread_pool_t threadPool)
 504 {
 505     CAResult_t res = CA_STATUS_OK;
 506
 507     if (caglobals.ip.started)
 508     {
 509         return res;
 510     }
 511
 512     if (!IPv4MulticastAddress.s_addr)
 513     {
 514         (void)inet_aton(IPv4_MULTICAST, &IPv4MulticastAddress);
 515         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_INT, &IPv6MulticastAddressInt);
 516         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_LNK, &IPv6MulticastAddressLnk);
 517         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_RLM, &IPv6MulticastAddressRlm);
 518         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_ADM, &IPv6MulticastAddressAdm);
 519         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_SIT, &IPv6MulticastAddressSit);
 520         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_ORG, &IPv6MulticastAddressOrg);
 521         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_GLB, &IPv6MulticastAddressGlb);
 522     }
 523
 524     if (!caglobals.ip.ipv6enabled && !caglobals.ip.ipv4enabled)
 525     {
 526         caglobals.ip.ipv4enabled = true;  // only needed to run CA tests
 527     }
 528
 529     if (caglobals.ip.ipv6enabled)
 530     {
 531         NEWSOCKET(AF_INET6, u6)
 532         NEWSOCKET(AF_INET6, u6s)
 533         NEWSOCKET(AF_INET6, m6)
 534         NEWSOCKET(AF_INET6, m6s)
 535         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "IPv6 unicast port: %u", caglobals.ip.u6.port);
 536     }
 537     if (caglobals.ip.ipv4enabled)
 538     {
 539         NEWSOCKET(AF_INET, u4)
 540         NEWSOCKET(AF_INET, u4s)
 541         NEWSOCKET(AF_INET, m4)
 542         NEWSOCKET(AF_INET, m4s)
 543         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "IPv4 unicast port: %u", caglobals.ip.u4.port);
 544     }
 545
 546     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG,
 547               "socket summary: u6=%d, u6s=%d, u4=%d, u4s=%d, m6=%d, m6s=%d, m4=%d, m4s=%d",
 548               caglobals.ip.u6.fd, caglobals.ip.u6s.fd, caglobals.ip.u4.fd, caglobals.ip.u4s.fd,
 549               caglobals.ip.m6.fd, caglobals.ip.m6s.fd, caglobals.ip.m4.fd, caglobals.ip.m4s.fd);
 550
 551     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG,
 552               "port summary: u6 port=%d, u6s port=%d, u4 port=%d, u4s port=%d, m6 port=%d,"
 553               "m6s port=%d, m4 port=%d, m4s port=%d",
 554               caglobals.ip.u6.port, caglobals.ip.u6s.port, caglobals.ip.u4.port,
 555               caglobals.ip.u4s.port, caglobals.ip.m6.port, caglobals.ip.m6s.port,
 556               caglobals.ip.m4.port, caglobals.ip.m4s.port);
 557     // create pipe for fast shutdown
 558     CAInitializePipe();
 559     CHECKFD(caglobals.ip.shutdownFds[0]);
 560     CHECKFD(caglobals.ip.shutdownFds[1]);
 561
 562     // create source of network interface change notifications
 563     CAInitializeNetlink();
 564
 565     caglobals.ip.selectTimeout = CAGetPollingInterval(caglobals.ip.selectTimeout);
 566
 567     res = CAIPStartListenServer();
 568     if (CA_STATUS_OK != res)
 569     {
 570         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "Failed to start listening server![%d]", res);
 571         return res;
 572     }
 573
 574     caglobals.ip.terminate = false;
 575     res = ca_thread_pool_add_task(threadPool, CAReceiveHandler, NULL);
 576     if (CA_STATUS_OK != res)
 577     {
 578         OIC_LOG(ERROR, TAG, "thread_pool_add_task failed");
 579         return res;
 580     }
 581     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "CAReceiveHandler thread started successfully.");
 582
 583     caglobals.ip.started = true;
 584     return CA_STATUS_OK;
 585 }
 586
 587 void CAIPStopServer()
 588 {
 589     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
 590
 591     caglobals.ip.started = false;
 592     caglobals.ip.terminate = true;
 593
 594     if (caglobals.ip.shutdownFds[1] != -1)
 595     {
 596         close(caglobals.ip.shutdownFds[1]);
 597         // receive thread will stop immediately
 598     }
 599     else
 600     {
 601         // receive thread will stop in SELECT_TIMEOUT seconds.
 602     }
 603
 604     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT");
 605 }
 606
 607 void CAWakeUpForChange()
 608 {
 609     if (caglobals.ip.shutdownFds[1] != -1)
 610     {
 611         ssize_t len = 0;
 612         do
 613         {
 614             len = write(caglobals.ip.shutdownFds[1], "w", 1);
 615         } while ((len == -1) && (errno == EINTR));
 616         if ((len == -1) && (errno != EINTR) && (errno != EPIPE))
 617         {
 618             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "write failed: %s", strerror(errno));
 619         }
 620     }
 621 }
 622
 623 static void applyMulticastToInterface4(struct in_addr inaddr)
 624 {
 625     if (!caglobals.ip.ipv4enabled)
 626     {
 627         return;
 628     }
 629
 630     struct ip_mreq mreq = { .imr_multiaddr = IPv4MulticastAddress,
 631                             .imr_interface = inaddr};
 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;
 651     mreq.ipv6mr_multiaddr = *addr;
 652     mreq.ipv6mr_interface = interface;
 653     if (setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_JOIN_GROUP, &mreq, sizeof (mreq)))
 654     {
 655         if (EADDRINUSE != errno)
 656         {
 657             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPv6 IP_ADD_MEMBERSHIP failed: %s", strerror(errno));
 658         }
 659     }
 660 }
 661
 662 static void applyMulticastToInterface6(uint32_t interface)
 663 {
 664     if (!caglobals.ip.ipv6enabled)
 665     {
 666         return;
 667     }
 668     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressInt, interface);
 669     applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressLnk, interface);
 670     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressRlm, interface);
 671     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressAdm, interface);
 672     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressSit, interface);
 673     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressOrg, interface);
 674     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressGlb, interface);
 675
 676     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressInt, interface);
 677     applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressLnk, interface);
 678     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressRlm, interface);
 679     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressAdm, interface);
 680     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressSit, interface);
 681     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressOrg, interface);
 682     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressGlb, interface);
 683 }
 684
 685 CAResult_t CAIPStartListenServer()
 686 {
 687     u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
 688     if (!iflist)
 689     {
 690         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "get interface info failed: %s", strerror(errno));
 691         return CA_STATUS_FAILED;
 692     }
 693
 694     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
 695     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IP network interfaces found: %d", len);
 696
 697     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
 698     {
 699         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
 700
 701         if (!ifitem)
 702         {
 703             continue;
 704         }
 705         if ((ifitem->flags & (IFF_UP|IFF_RUNNING)) != (IFF_UP|IFF_RUNNING))
 706         {
 707             continue;
 708         }
 709         if (ifitem->family == AF_INET)
 710         {
 711             struct in_addr inaddr;
 712             inaddr.s_addr = ifitem->ipv4addr;
 713             applyMulticastToInterface4(inaddr);
 714             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv4 network interface: %s", ifitem->name);
 715         }
 716         if (ifitem->family == AF_INET6)
 717         {
 718             applyMulticastToInterface6(ifitem->index);
 719             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv6 network interface: %s", ifitem->name);
 720         }
 721     }
 722
 723     u_arraylist_destroy(iflist);
 724     return CA_STATUS_OK;
 725 }
 726
 727 CAResult_t CAIPStopListenServer()
 728 {
 729     u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
 730     if (!iflist)
 731     {
 732         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "Get interface info failed: %s", strerror(errno));
 733         return CA_STATUS_FAILED;
 734     }
 735
 736     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
 737     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IP network interfaces found: %d", len);
 738
 739     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
 740     {
 741         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
 742
 743         if (!ifitem)
 744         {
 745             continue;
 746         }
 747
 748         if ((ifitem->flags & (IFF_UP|IFF_RUNNING)) != (IFF_UP|IFF_RUNNING))
 749         {
 750             continue;
 751         }
 752         if (ifitem->family == AF_INET)
 753         {
 754             close(caglobals.ip.m4.fd);
 755             close(caglobals.ip.m4s.fd);
 756             caglobals.ip.m4.fd = -1;
 757             caglobals.ip.m4s.fd = -1;
 758             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv4 network interface: %s cloed", ifitem->name);
 759         }
 760         if (ifitem->family == AF_INET6)
 761         {
 762             close(caglobals.ip.m6.fd);
 763             close(caglobals.ip.m6s.fd);
 764             caglobals.ip.m6.fd = -1;
 765             caglobals.ip.m6s.fd = -1;
 766             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv6 network interface: %s", ifitem->name);
 767         }
 768     }
 769     u_arraylist_destroy(iflist);
 770     return CA_STATUS_OK;
 771 }
 772
 773 static void CAProcessNewInterface(CAInterface_t *ifitem)
 774 {
 775     applyMulticastToInterface6(ifitem->index);
 776     struct in_addr inaddr;
 777     inaddr.s_addr = ifitem->ipv4addr;
 778     applyMulticastToInterface4(inaddr);
 779 }
 780 static void CAHandleNetlink()
 781 {
 782 #ifdef __linux__
 783     char buf[4096];
 784     struct nlmsghdr *nh;
 785     struct sockaddr_nl sa;
 786     struct iovec iov = { buf, sizeof (buf) };
 787     struct msghdr msg = { (void *)&sa, sizeof (sa), &iov, 1, NULL, 0, 0 };
 788
 789     size_t len = recvmsg(caglobals.ip.netlinkFd, &msg, 0);
 790
 791     for (nh = (struct nlmsghdr *)buf; NLMSG_OK(nh, len); nh = NLMSG_NEXT(nh, len))
 792     {
 793         if (nh->nlmsg_type != RTM_NEWLINK)
 794         {
 795             continue;
 796         }
 797
 798         struct ifinfomsg *ifi = (struct ifinfomsg *)NLMSG_DATA(nh);
 799         if (!ifi || (ifi->ifi_flags & IFF_LOOPBACK) || !(ifi->ifi_flags & IFF_RUNNING))
 800         {
 801             continue;
 802         }
 803
 804         int newIndex = ifi->ifi_index;
 805
 806         u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(newIndex);
 807         if (!iflist)
 808         {
 809             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "get interface info failed: %s", strerror(errno));
 810             return;
 811         }
 812
 813         uint32_t listLength = u_arraylist_length(iflist);
 814         for (uint32_t i = 0; i < listLength; i++)
 815         {
 816             CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
 817             if (!ifitem)
 818             {
 819                 continue;
 820             }
 821
 822             if ((int)ifitem->index != newIndex)
 823             {
 824                 continue;
 825             }
 826
 827             CAProcessNewInterface(ifitem);
 828             break; // we found the one we were looking for
 829         }
 830         u_arraylist_destroy(iflist);
 831     }
 832 #endif // __linux__
 833 }
 834
 835 void CAIPSetPacketReceiveCallback(CAIPPacketReceivedCallback callback)
 836 {
 837     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
 838
 839     g_packetReceivedCallback = callback;
 840
 841     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT");
 842 }
 843
 844 void CAIPSetExceptionCallback(CAIPExceptionCallback callback)
 845 {
 846     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
 847
 848     g_exceptionCallback = callback;
 849
 850     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT");
 851 }
 852
 853 static void sendData(int fd, const CAEndpoint_t *endpoint,
 854                      const void *data, uint32_t dlen,
 855                      const char *cast, const char *fam)
 856 {
 857     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
 858
 859     char *secure = (endpoint->flags & CA_SECURE) ? "secure " : "";
 860     (void)secure;   // eliminates release warning
 861     struct sockaddr_storage sock;
 862     CAConvertNameToAddr(endpoint->addr, endpoint->port, &sock);
 863
 864     socklen_t socklen;
 865     if (sock.ss_family == AF_INET6)
 866     {
 867         struct sockaddr_in6 *sock6 = (struct sockaddr_in6 *)&sock;
 868         if (!sock6->sin6_scope_id)
 869         {
 870             sock6->sin6_scope_id = endpoint->interface;
 871         }
 872         socklen = sizeof(struct sockaddr_in6);
 873     }
 874     else
 875     {
 876         socklen = sizeof(struct sockaddr_in);
 877     }
 878
 879     ssize_t len = sendto(fd, data, dlen, 0, (struct sockaddr *)&sock, socklen);
 880     if (-1 == len)
 881     {
 882          // If logging is not defined/enabled.
 883         (void)cast;
 884         (void)fam;
 885         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "%s%s %s sendTo failed: %s", secure, cast, fam, strerror(errno));
 886     }
 887     else
 888     {
 889         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "%s%s %s sendTo is successful: %ld bytes", secure, cast, fam, len);
 890     }
 891 }
 892
 893 static void sendMulticastData6(const u_arraylist_t *iflist,
 894                                CAEndpoint_t *endpoint,
 895                                const void *data, uint32_t datalen)
 896 {
 897     int scope = endpoint->flags & CA_SCOPE_MASK;
 898     char *ipv6mcname = ipv6mcnames[scope];
 899     if (!ipv6mcname)
 900     {
 901         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "IPv6 multicast scope invalid: %d", scope);
 902         return;
 903     }
 904     OICStrcpy(endpoint->addr, sizeof(endpoint->addr), ipv6mcname);
 905     int fd = caglobals.ip.u6.fd;
 906
 907     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
 908     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
 909     {
 910         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
 911         if (!ifitem)
 912         {
 913             continue;
 914         }
 915         if ((ifitem->flags & (IFF_UP|IFF_RUNNING)) != (IFF_UP|IFF_RUNNING))
 916         {
 917             continue;
 918         }
 919         if (ifitem->family != AF_INET6)
 920         {
 921             continue;
 922         }
 923
 924         int index = ifitem->index;
 925         if (setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_IF, &index, sizeof (index)))
 926         {
 927             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "setsockopt6 failed: %s", strerror(errno));
 928             return;
 929         }
 930         sendData(fd, endpoint, data, datalen, "multicast", "ipv6");
 931     }
 932 }
 933
 934 static void sendMulticastData4(const u_arraylist_t *iflist,
 935                                CAEndpoint_t *endpoint,
 936                                const void *data, uint32_t datalen)
 937 {
 938     struct ip_mreq mreq = { .imr_multiaddr = IPv4MulticastAddress };
 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_interface = 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     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
1031
1032     VERIFY_NON_NULL(info, TAG, "info is NULL");
1033     VERIFY_NON_NULL(size, TAG, "size is NULL");
1034
1035     u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
1036     if (!iflist)
1037     {
1038         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "get interface info failed: %s", strerror(errno));
1039         return CA_STATUS_FAILED;
1040     }
1041
1042     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
1043     uint32_t length = len;
1044
1045 #ifdef __WITH_DTLS__
1046     //If DTLS is supported, each interface can support secure port as well
1047     length = len * 2;
1048 #endif
1049
1050     CAEndpoint_t *eps = (CAEndpoint_t *)OICCalloc(length, sizeof (CAEndpoint_t));
1051     if (!eps)
1052     {
1053         OIC_LOG(ERROR, TAG, "Malloc Failed");
1054         u_arraylist_destroy(iflist);
1055         return CA_MEMORY_ALLOC_FAILED;
1056     }
1057
1058     for (uint32_t i = 0, j = 0; i < len; i++)
1059     {
1060         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
1061         if(!ifitem)
1062         {
1063             continue;
1064         }
1065
1066         eps[j].adapter = CA_ADAPTER_IP;
1067         eps[j].interface = 0;
1068
1069         if (ifitem->family == AF_INET6)
1070         {
1071             eps[j].flags = CA_IPV6;
1072             eps[j].port = caglobals.ip.u6.port;
1073         }
1074         else
1075         {
1076             eps[j].flags = CA_IPV4;
1077             eps[j].port = caglobals.ip.u4.port;
1078
1079             unsigned char *addr=  (unsigned char *) &(ifitem->ipv4addr);
1080             snprintf(eps[j].addr, MAX_ADDR_STR_SIZE_CA, "%d.%d.%d.%d",
1081                      addr[0], addr[1], addr[2], addr[3]);
1082         }
1083
1084 #ifdef __WITH_DTLS__
1085         j++;
1086
1087         eps[j].adapter = CA_ADAPTER_IP;
1088         eps[j].interface = 0;
1089
1090         if (ifitem->family == AF_INET6)
1091         {
1092             eps[j].flags = CA_IPV6 | CA_SECURE;
1093             eps[j].port = caglobals.ip.u6s.port;
1094         }
1095         else
1096         {
1097             eps[j].flags = CA_IPV4 | CA_SECURE;
1098             eps[j].port = caglobals.ip.u4s.port;
1099
1100             unsigned char *addr=  (unsigned char *) &(ifitem->ipv4addr);
1101             snprintf(eps[j].addr, MAX_ADDR_STR_SIZE_CA, "%d.%d.%d.%d",
1102                      addr[0], addr[1], addr[2], addr[3]);
1103         }
1104 #endif
1105         j++;
1106     }
1107
1108     *info = eps;
1109     *size = len;
1110
1111     u_arraylist_destroy(iflist);
1112
1113     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT");
1114     return CA_STATUS_OK;
1115 }