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

   1 /* ****************************************************************
   2  *
   3  * Copyright 2014 Samsung Electronics All Rights Reserved.
   4  *
   5  *
   6  *
   7  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   8  * you may not use this file except in compliance with the License.
   9  * You may obtain a copy of the License at
  10  *
  11  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  12  *
  13  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  14  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  15  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  16  * See the License for the specific language governing permissions and
  17  * limitations under the License.
  18  *
  19  ******************************************************************/
  20
  21 #ifndef __APPLE_USE_RFC_3542
  22 #define __APPLE_USE_RFC_3542 // for PKTINFO
  23 #endif
  24 #ifndef _GNU_SOURCE
  25 #define _GNU_SOURCE // for in6_pktinfo
  26 #endif
  27
  28 #include "iotivity_config.h"
  29 #include <sys/types.h>
  30 #if !defined(_WIN32)
  31 #include <sys/socket.h>
  32 #endif
  33
  34 #if defined(_WIN32)
  35 #include <assert.h>
  36 #include <winsock2.h>
  37 #include <ws2def.h>
  38 #include <mswsock.h>
  39 #include <ws2tcpip.h>
  40 #endif
  41
  42 #include <stdio.h>
  43 #if !defined(_MSC_VER)
  44 #include <unistd.h>
  45 #endif //!defined(_MSC_VER)
  46 #include <sys/types.h>
  47 #include <fcntl.h>
  48 #if !defined(_WIN32)
  49 #include <sys/select.h>
  50 #include <arpa/inet.h>
  51 #include <netinet/in.h>
  52 #include <net/if.h>
  53 #endif
  54 #include <errno.h>
  55 #ifdef __linux__
  56 #include <linux/netlink.h>
  57 #include <linux/rtnetlink.h>
  58 #endif
  59
  60 #include <coap/pdu.h>
  61 #include "caipinterface.h"
  62 #include "caadapterutils.h"
  63 #if defined(__WITH_DTLS__) || defined(__WITH_TLS__)
  64 #include "ca_adapter_net_ssl.h"
  65 #endif
  66 #include "camutex.h"
  67 #include "oic_malloc.h"
  68 #include "oic_string.h"
  69
  70 #define USE_IP_MREQN
  71 #if defined(_WIN32)
  72 #undef USE_IP_MREQN
  73 #endif
  74
  75 /*
  76  * Logging tag for module name
  77  */
  78 #define TAG "OIC_CA_IP_SERVER"
  79
  80 #define SELECT_TIMEOUT 1     // select() seconds (and termination latency)
  81
  82 #define IPv4_MULTICAST     "224.0.1.187"
  83 static struct in_addr IPv4MulticastAddress = { 0 };
  84
  85 #define IPv6_DOMAINS       16
  86 #define IPv6_MULTICAST_INT "ff01::158"
  87 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressInt;
  88 #define IPv6_MULTICAST_LNK "ff02::158"
  89 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressLnk;
  90 #define IPv6_MULTICAST_RLM "ff03::158"
  91 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressRlm;
  92 #define IPv6_MULTICAST_ADM "ff04::158"
  93 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressAdm;
  94 #define IPv6_MULTICAST_SIT "ff05::158"
  95 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressSit;
  96 #define IPv6_MULTICAST_ORG "ff08::158"
  97 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressOrg;
  98 #define IPv6_MULTICAST_GLB "ff0e::158"
  99 static struct in6_addr IPv6MulticastAddressGlb;
 100
 101 static char *ipv6mcnames[IPv6_DOMAINS] = {
 102     NULL,
 103     IPv6_MULTICAST_INT,
 104     IPv6_MULTICAST_LNK,
 105     IPv6_MULTICAST_RLM,
 106     IPv6_MULTICAST_ADM,
 107     IPv6_MULTICAST_SIT,
 108     NULL,
 109     NULL,
 110     IPv6_MULTICAST_ORG,
 111     NULL,
 112     NULL,
 113     NULL,
 114     NULL,
 115     NULL,
 116     IPv6_MULTICAST_GLB,
 117     NULL
 118 };
 119
 120 #if defined (_WIN32)
 121 #define IFF_UP_RUNNING_FLAGS  (IFF_UP)
 122
 123     char* caips_get_error(){
 124         static char buffer[32];
 125         snprintf(buffer, 32, "%i", WSAGetLastError());
 126         return buffer;
 127     }
 128 #define CAIPS_GET_ERROR \
 129     caips_get_error()
 130 #else
 131 #define IFF_UP_RUNNING_FLAGS  (IFF_UP|IFF_RUNNING)
 132
 133 #define CAIPS_GET_ERROR \
 134     strerror(errno)
 135 #endif
 136 static CAIPErrorHandleCallback g_ipErrorHandler = NULL;
 137
 138 static CAIPPacketReceivedCallback g_packetReceivedCallback = NULL;
 139
 140 static void CAFindReadyMessage();
 141 #if !defined(WSA_WAIT_EVENT_0)
 142 static void CASelectReturned(fd_set *readFds, int ret);
 143 #else
 144 static void CAEventReturned(CASocketFd_t socket);
 145 #endif
 146 static void CAProcessNewInterface(CAInterface_t *ifchanged);
 147 static CAResult_t CAReceiveMessage(CASocketFd_t fd, CATransportFlags_t flags);
 148
 149 static void CAReceiveHandler(void *data)
 150 {
 151     (void)data;
 152
 153     while (!caglobals.ip.terminate)
 154     {
 155         CAFindReadyMessage();
 156     }
 157 }
 158
 159 #if !defined(WSA_WAIT_EVENT_0)
 160
 161 #define CLOSE_SOCKET(TYPE) \
 162     if (caglobals.ip.TYPE.fd != OC_INVALID_SOCKET) \
 163     { \
 164         close(caglobals.ip.TYPE.fd); \
 165         caglobals.ip.TYPE.fd = OC_INVALID_SOCKET; \
 166     }
 167
 168 #define SET(TYPE, FDS) \
 169     if (caglobals.ip.TYPE.fd != OC_INVALID_SOCKET) \
 170     { \
 171         FD_SET(caglobals.ip.TYPE.fd, FDS); \
 172     }
 173
 174 #define ISSET(TYPE, FDS, FLAGS) \
 175     if (caglobals.ip.TYPE.fd != OC_INVALID_SOCKET && FD_ISSET(caglobals.ip.TYPE.fd, FDS)) \
 176     { \
 177         fd = caglobals.ip.TYPE.fd; \
 178         flags = FLAGS; \
 179     }
 180
 181
 182 static void CAFindReadyMessage()
 183 {
 184     fd_set readFds;
 185     struct timeval timeout;
 186
 187     timeout.tv_sec = caglobals.ip.selectTimeout;
 188     timeout.tv_usec = 0;
 189     struct timeval *tv = caglobals.ip.selectTimeout == -1 ? NULL : &timeout;
 190
 191     FD_ZERO(&readFds);
 192     SET(u6,  &readFds)
 193     SET(u6s, &readFds)
 194     SET(u4,  &readFds)
 195     SET(u4s, &readFds)
 196     SET(m6,  &readFds)
 197     SET(m6s, &readFds)
 198     SET(m4,  &readFds)
 199     SET(m4s, &readFds)
 200
 201     if (caglobals.ip.shutdownFds[0] != -1)
 202     {
 203         FD_SET(caglobals.ip.shutdownFds[0], &readFds);
 204     }
 205     if (caglobals.ip.netlinkFd != OC_INVALID_SOCKET)
 206     {
 207         FD_SET(caglobals.ip.netlinkFd, &readFds);
 208     }
 209
 210     int ret = select(caglobals.ip.maxfd + 1, &readFds, NULL, NULL, tv);
 211
 212     if (caglobals.ip.terminate)
 213     {
 214         OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "Packet receiver Stop request received.");
 215         return;
 216     }
 217
 218     if (ret <= 0)
 219     {
 220         if (ret < 0)
 221         {
 222             OIC_LOG_V(FATAL, TAG, "select error %s", CAIPS_GET_ERROR);
 223         }
 224         return;
 225     }
 226
 227     CASelectReturned(&readFds, ret);
 228 }
 229
 230 static void CASelectReturned(fd_set *readFds, int ret)
 231 {
 232     (void)ret;
 233     CASocketFd_t fd = OC_INVALID_SOCKET;
 234     CATransportFlags_t flags = CA_DEFAULT_FLAGS;
 235
 236     while (!caglobals.ip.terminate)
 237     {
 238         ISSET(u6,  readFds, CA_IPV6)
 239         else ISSET(u6s, readFds, CA_IPV6 | CA_SECURE)
 240         else ISSET(u4,  readFds, CA_IPV4)
 241         else ISSET(u4s, readFds, CA_IPV4 | CA_SECURE)
 242         else ISSET(m6,  readFds, CA_MULTICAST | CA_IPV6)
 243         else ISSET(m6s, readFds, CA_MULTICAST | CA_IPV6 | CA_SECURE)
 244         else ISSET(m4,  readFds, CA_MULTICAST | CA_IPV4)
 245         else ISSET(m4s, readFds, CA_MULTICAST | CA_IPV4 | CA_SECURE)
 246         else if ((caglobals.ip.netlinkFd != OC_INVALID_SOCKET) && FD_ISSET(caglobals.ip.netlinkFd, readFds))
 247         {
 248             CAInterface_t *ifchanged = CAFindInterfaceChange();
 249             if (ifchanged)
 250             {
 251                 CAProcessNewInterface(ifchanged);
 252                 OICFree(ifchanged);
 253             }
 254             break;
 255         }
 256         else if (FD_ISSET(caglobals.ip.shutdownFds[0], readFds))
 257         {
 258             char buf[10] = {0};
 259             ssize_t len = read(caglobals.ip.shutdownFds[0], buf, sizeof (buf));
 260             if (-1 == len)
 261             {
 262                 continue;
 263             }
 264             break;
 265         }
 266         else
 267         {
 268             break;
 269         }
 270         (void)CAReceiveMessage(fd, flags);
 271         FD_CLR(fd, readFds);
 272     }
 273 }
 274
 275 #else // if defined(WSA_WAIT_EVENT_0)
 276
 277 #define CLOSE_SOCKET(TYPE) \
 278     if (caglobals.ip.TYPE.fd != OC_INVALID_SOCKET) \
 279     { \
 280         closesocket(caglobals.ip.TYPE.fd); \
 281         caglobals.ip.TYPE.fd = OC_INVALID_SOCKET; \
 282     }
 283
 284 #define PUSH_HANDLE(HANDLE, ARRAY, INDEX) \
 285 { \
 286     ARRAY[INDEX] = HANDLE; \
 287     INDEX++; \
 288 }
 289
 290 // Turn handle into WSAEvent and push to ARRAY
 291 #define PUSH_SOCKET(SOCKET, ARRAY, INDEX) \
 292     if (SOCKET != OC_INVALID_SOCKET) \
 293     { \
 294         WSAEVENT NewEvent; \
 295         NewEvent = WSACreateEvent(); \
 296         if (WSA_INVALID_EVENT != NewEvent) \
 297         { \
 298             if (0 != WSAEventSelect(SOCKET, NewEvent, FD_READ)) \
 299             { \
 300                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSAEventSelect failed 0x%08x ", WSAGetLastError()); \
 301                 if (!WSACloseEvent(NewEvent)) \
 302                 { \
 303                     OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSACloseEvent(NewEvent) failed 0x%08x", WSAGetLastError()); \
 304                 } \
 305             } \
 306             else \
 307             { \
 308                 PUSH_HANDLE(NewEvent, ARRAY, INDEX); \
 309             } \
 310         } \
 311         else \
 312         { \
 313             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSACreateEvent(NewEvent) failed 0x%08x", WSAGetLastError()); \
 314         }\
 315     }
 316
 317 #define INSERT_SOCKET(FD, ARRAY, INDEX) \
 318     { \
 319         if (OC_INVALID_SOCKET != FD) \
 320         { \
 321             ARRAY[INDEX] = FD; \
 322         } \
 323     }
 324
 325
 326 // Inserts the socket into the SOCKET_ARRAY and pushes the socket event into EVENT_ARRAY
 327 #define PUSH_IP_SOCKET(TYPE, EVENT_ARRAY, SOCKET_ARRAY, INDEX) \
 328     { \
 329         if (OC_INVALID_SOCKET != caglobals.ip.TYPE.fd) \
 330         { \
 331             INSERT_SOCKET(caglobals.ip.TYPE.fd, SOCKET_ARRAY, INDEX); \
 332             PUSH_SOCKET(caglobals.ip.TYPE.fd, EVENT_ARRAY, INDEX); \
 333         } \
 334     }
 335
 336 #define IS_MATCHING_IP_SOCKET(TYPE, SOCKET, FLAGS) \
 337     if ((caglobals.ip.TYPE.fd != OC_INVALID_SOCKET) && (caglobals.ip.TYPE.fd == SOCKET)) \
 338     { \
 339         fd = caglobals.ip.TYPE.fd; \
 340         flags = FLAGS; \
 341     }
 342
 343 #define EVENT_ARRAY_SIZE  10
 344
 345 static void CAFindReadyMessage()
 346 {
 347     CASocketFd_t socketArray[EVENT_ARRAY_SIZE];
 348     HANDLE eventArray[EVENT_ARRAY_SIZE];
 349     int arraySize = 0;
 350     int eventIndex;
 351
 352     // socketArray and eventArray should have same number of elements
 353     OC_STATIC_ASSERT(_countof(socketArray) == _countof(eventArray), "Arrays should have same number of elements");
 354
 355     PUSH_IP_SOCKET(u6,  eventArray, socketArray, arraySize);
 356     PUSH_IP_SOCKET(u6s, eventArray, socketArray, arraySize);
 357     PUSH_IP_SOCKET(u4,  eventArray, socketArray, arraySize);
 358     PUSH_IP_SOCKET(u4s, eventArray, socketArray, arraySize);
 359     PUSH_IP_SOCKET(m6,  eventArray, socketArray, arraySize);
 360     PUSH_IP_SOCKET(m6s, eventArray, socketArray, arraySize);
 361     PUSH_IP_SOCKET(m4,  eventArray, socketArray, arraySize);
 362     PUSH_IP_SOCKET(m4s, eventArray, socketArray, arraySize);
 363
 364     if (WSA_INVALID_EVENT != caglobals.ip.shutdownEvent)
 365     {
 366         INSERT_SOCKET(OC_INVALID_SOCKET, socketArray, arraySize);
 367         PUSH_HANDLE(caglobals.ip.shutdownEvent, eventArray, arraySize);
 368     }
 369
 370     /** @todo Support netlink events */
 371
 372     // Should not have overflowed buffer
 373     assert(arraySize <= (_countof(socketArray)));
 374
 375     // Timeout is unnecessary on Windows
 376     assert(-1 == caglobals.ip.selectTimeout);
 377
 378     while (!caglobals.ip.terminate)
 379     {
 380         int ret = WSAWaitForMultipleEvents(arraySize, eventArray, FALSE, WSA_INFINITE, FALSE);
 381
 382         switch (ret)
 383         {
 384             case WSA_WAIT_FAILED:
 385                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSAWaitForMultipleEvents returned WSA_WAIT_FAILED 0x%08x", WSAGetLastError());
 386                 break;
 387             case WSA_WAIT_IO_COMPLETION:
 388                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSAWaitForMultipleEvents returned WSA_WAIT_IO_COMPLETION 0x%08x", WSAGetLastError());
 389                 break;
 390             case WSA_WAIT_TIMEOUT:
 391                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSAWaitForMultipleEvents returned WSA_WAIT_TIMEOUT 0x%08x", WSAGetLastError());
 392                 break;
 393             default:
 394                 eventIndex = ret - WSA_WAIT_EVENT_0;
 395                 if ((eventIndex >= 0) && (eventIndex < arraySize))
 396                 {
 397                     if (false == WSAResetEvent(eventArray[eventIndex]))
 398                     {
 399                         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSAResetEvent failed 0x%08x", WSAGetLastError());
 400                     }
 401
 402                     // Break out if shutdownEvent is triggered
 403                     if ((caglobals.ip.shutdownEvent != WSA_INVALID_EVENT) &&
 404                         (caglobals.ip.shutdownEvent == eventArray[eventIndex]))
 405                     {
 406                         break;
 407                     }
 408                     CAEventReturned(socketArray[eventIndex]);
 409                 }
 410                 else
 411                 {
 412                     OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSAWaitForMultipleEvents failed 0x%08x", WSAGetLastError());
 413                 }
 414                 break;
 415         }
 416
 417     }
 418
 419     while (arraySize > 0)
 420     {
 421         arraySize--;
 422         if (!WSACloseEvent(eventArray[arraySize]))
 423         {
 424             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSACloseEvent (Index %i) failed 0x%08x", arraySize, WSAGetLastError());
 425         }
 426     }
 427
 428     if (caglobals.ip.terminate)
 429     {
 430         caglobals.ip.shutdownEvent = WSA_INVALID_EVENT;
 431         WSACleanup();
 432     }
 433 }
 434
 435 static void CAEventReturned(CASocketFd_t socket)
 436 {
 437     CASocketFd_t fd = OC_INVALID_SOCKET;
 438     CATransportFlags_t flags = CA_DEFAULT_FLAGS;
 439
 440     while (!caglobals.ip.terminate)
 441     {
 442         IS_MATCHING_IP_SOCKET(u6,  socket, CA_IPV6)
 443         else IS_MATCHING_IP_SOCKET(u6s, socket, CA_IPV6 | CA_SECURE)
 444         else IS_MATCHING_IP_SOCKET(u4,  socket, CA_IPV4)
 445         else IS_MATCHING_IP_SOCKET(u4s, socket, CA_IPV4 | CA_SECURE)
 446         else IS_MATCHING_IP_SOCKET(m6,  socket, CA_MULTICAST | CA_IPV6)
 447         else IS_MATCHING_IP_SOCKET(m6s, socket, CA_MULTICAST | CA_IPV6 | CA_SECURE)
 448         else IS_MATCHING_IP_SOCKET(m4,  socket, CA_MULTICAST | CA_IPV4)
 449         else IS_MATCHING_IP_SOCKET(m4s, socket, CA_MULTICAST | CA_IPV4 | CA_SECURE)
 450         else
 451         {
 452             break;
 453         }
 454         (void)CAReceiveMessage(socket, flags);
 455         // We will never get more than one match per socket, so always break.
 456         break;
 457     }
 458 }
 459
 460 #endif
 461
 462 void CADeInitializeIPGlobals()
 463 {
 464     CLOSE_SOCKET(u6);
 465     CLOSE_SOCKET(u6s);
 466     CLOSE_SOCKET(u4);
 467     CLOSE_SOCKET(u4s);
 468     CLOSE_SOCKET(m6);
 469     CLOSE_SOCKET(m6s);
 470     CLOSE_SOCKET(m4);
 471     CLOSE_SOCKET(m4s);
 472
 473     if (caglobals.ip.netlinkFd != OC_INVALID_SOCKET)
 474     {
 475 #ifdef _WIN32
 476         closesocket(caglobals.ip.netlinkFd);
 477 #else
 478         close(caglobals.ip.netlinkFd);
 479 #endif
 480         caglobals.ip.netlinkFd = OC_INVALID_SOCKET;
 481     }
 482 }
 483
 484 static CAResult_t CAReceiveMessage(CASocketFd_t fd, CATransportFlags_t flags)
 485 {
 486     char recvBuffer[COAP_MAX_PDU_SIZE] = {0};
 487
 488     size_t len = 0;
 489     int level = 0;
 490     int type = 0;
 491     int namelen = 0;
 492     struct sockaddr_storage srcAddr = { .ss_family = 0 };
 493     unsigned char *pktinfo = NULL;
 494 #if !defined(WSA_CMSG_DATA)
 495     struct cmsghdr *cmp = NULL;
 496     struct iovec iov = { .iov_base = recvBuffer, .iov_len = sizeof (recvBuffer) };
 497     union control
 498     {
 499         struct cmsghdr cmsg;
 500         unsigned char data[CMSG_SPACE(sizeof (struct in6_pktinfo))];
 501     } cmsg;
 502
 503     if (flags & CA_IPV6)
 504     {
 505         namelen = sizeof (struct sockaddr_in6);
 506         level = IPPROTO_IPV6;
 507         type = IPV6_PKTINFO;
 508         len = sizeof (struct in6_pktinfo);
 509     }
 510     else
 511     {
 512         namelen = sizeof (struct sockaddr_in);
 513         level = IPPROTO_IP;
 514         type = IP_PKTINFO;
 515         len = sizeof (struct in6_pktinfo);
 516     }
 517
 518     struct msghdr msg = { .msg_name = &srcAddr,
 519                           .msg_namelen = namelen,
 520                           .msg_iov = &iov,
 521                           .msg_iovlen = 1,
 522                           .msg_control = &cmsg,
 523                           .msg_controllen = CMSG_SPACE(len) };
 524
 525     ssize_t recvLen = recvmsg(fd, &msg, flags);
 526     if (OC_SOCKET_ERROR == recvLen)
 527     {
 528         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "Recvfrom failed %s", strerror(errno));
 529         return CA_STATUS_FAILED;
 530     }
 531
 532     if (flags & CA_MULTICAST)
 533     {
 534         for (cmp = CMSG_FIRSTHDR(&msg); cmp != NULL; cmp = CMSG_NXTHDR(&msg, cmp))
 535         {
 536             if (cmp->cmsg_level == level && cmp->cmsg_type == type)
 537             {
 538                 pktinfo = CMSG_DATA(cmp);
 539             }
 540         }
 541     }
 542 #else // if defined(WSA_CMSG_DATA)
 543     union control
 544     {
 545         WSACMSGHDR cmsg;
 546         uint8_t data[WSA_CMSG_SPACE(sizeof (IN6_PKTINFO))];
 547     } cmsg;
 548     memset(&cmsg, 0, sizeof(cmsg));
 549
 550     if (flags & CA_IPV6)
 551     {
 552         namelen  = sizeof (struct sockaddr_in6);
 553         level = IPPROTO_IPV6;
 554         type = IPV6_PKTINFO;
 555     }
 556     else
 557     {
 558         namelen = sizeof (struct sockaddr_in);
 559         level = IPPROTO_IP;
 560         type = IP_PKTINFO;
 561     }
 562
 563     WSABUF iov = {.len = sizeof (recvBuffer), .buf = recvBuffer};
 564     WSAMSG msg = {.name = (PSOCKADDR)&srcAddr,
 565                   .namelen = namelen,
 566                   .lpBuffers = &iov,
 567                   .dwBufferCount = 1,
 568                   .Control = {.buf = cmsg.data, .len = sizeof (cmsg)}
 569                  };
 570
 571     uint32_t recvLen = 0;
 572     uint32_t ret = caglobals.ip.wsaRecvMsg(fd, &msg, &recvLen, 0,0);
 573     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "WSARecvMsg recvd %u bytes", recvLen);
 574     if (OC_SOCKET_ERROR == ret)
 575     {
 576         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSARecvMsg failed %i", WSAGetLastError());
 577     }
 578
 579     if (flags & CA_MULTICAST)
 580     {
 581         for (WSACMSGHDR *cmp = WSA_CMSG_FIRSTHDR(&msg); cmp != NULL;
 582              cmp = WSA_CMSG_NXTHDR(&msg, cmp))
 583         {
 584             if (cmp->cmsg_level == level && cmp->cmsg_type == type)
 585             {
 586                 pktinfo = WSA_CMSG_DATA(cmp);
 587             }
 588         }
 589     }
 590 #endif // !defined(WSA_CMSG_DATA)
 591     CASecureEndpoint_t sep = {.endpoint = {.adapter = CA_ADAPTER_IP, .flags = flags}};
 592
 593     if (flags & CA_IPV6)
 594     {
 595         /** @todo figure out correct usage for ifindex, and sin6_scope_id.*/
 596         if ((flags & CA_MULTICAST) && pktinfo)
 597         {
 598             struct in6_addr *addr = &(((struct in6_pktinfo *)pktinfo)->ipi6_addr);
 599             unsigned char topbits = ((unsigned char *)addr)[0];
 600             if (topbits != 0xff)
 601             {
 602                 sep.endpoint.flags &= ~CA_MULTICAST;
 603             }
 604         }
 605     }
 606     else
 607     {
 608         if ((flags & CA_MULTICAST) && pktinfo)
 609         {
 610             struct in_addr *addr = &((struct in_pktinfo *)pktinfo)->ipi_addr;
 611             uint32_t host = ntohl(addr->s_addr);
 612             unsigned char topbits = ((unsigned char *)&host)[3];
 613             if (topbits < 224 || topbits > 239)
 614             {
 615                 sep.endpoint.flags &= ~CA_MULTICAST;
 616             }
 617         }
 618     }
 619
 620     CAConvertAddrToName(&srcAddr, namelen, sep.endpoint.addr, &sep.endpoint.port);
 621
 622     if (flags & CA_SECURE)
 623     {
 624 #ifdef __WITH_DTLS__
 625         int ret = CAdecryptSsl(&sep, (uint8_t *)recvBuffer, recvLen);
 626         OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "CAdecryptSsl returns [%d]", ret);
 627 #else
 628         OIC_LOG(ERROR, TAG, "Encrypted message but no DTLS");
 629 #endif
 630     }
 631     else
 632     {
 633         if (g_packetReceivedCallback)
 634         {
 635             g_packetReceivedCallback(&sep, recvBuffer, recvLen);
 636         }
 637     }
 638
 639     return CA_STATUS_OK;
 640
 641 }
 642
 643 void CAIPPullData()
 644 {
 645     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
 646     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT");
 647 }
 648
 649 static CASocketFd_t CACreateSocket(int family, uint16_t *port, bool isMulticast)
 650 {
 651     int socktype = SOCK_DGRAM;
 652 #ifdef SOCK_CLOEXEC
 653     socktype |= SOCK_CLOEXEC;
 654 #endif
 655     CASocketFd_t fd = socket(family, socktype, IPPROTO_UDP);
 656     if (OC_INVALID_SOCKET == fd)
 657     {
 658         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "create socket failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
 659         return OC_INVALID_SOCKET;
 660     }
 661
 662 #if !defined(SOCK_CLOEXEC) && defined(FD_CLOEXEC)
 663     int fl = fcntl(fd, F_GETFD);
 664     if (-1 == fl || -1 == fcntl(fd, F_SETFD, fl|FD_CLOEXEC))
 665     {
 666         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "set FD_CLOEXEC failed: %s", strerror(errno));
 667         close(fd);
 668         return OC_INVALID_SOCKET;
 669     }
 670 #endif
 671     struct sockaddr_storage sa = { .ss_family = family };
 672     socklen_t socklen = 0;
 673
 674     if (family == AF_INET6)
 675     {
 676         int on = 1;
 677
 678         if (OC_SOCKET_ERROR == setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, OPTVAL_T(&on), sizeof (on)))
 679         {
 680             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPV6_V6ONLY failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
 681         }
 682
 683         if (isMulticast && *port) // only do this for multicast ports
 684         {
 685 #if defined(IPV6_RECVPKTINFO)
 686             if (OC_SOCKET_ERROR == setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_RECVPKTINFO, &on, sizeof (on)))
 687 #else
 688             if (OC_SOCKET_ERROR == setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_PKTINFO, OPTVAL_T(&on), sizeof (on)))
 689 #endif
 690             {
 691                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPV6_RECVPKTINFO failed: %s",CAIPS_GET_ERROR);
 692             }
 693         }
 694
 695         ((struct sockaddr_in6 *)&sa)->sin6_port = htons(*port);
 696         socklen = sizeof (struct sockaddr_in6);
 697     }
 698     else
 699     {
 700         if (isMulticast && *port) // only do this for multicast ports
 701         {
 702             int on = 1;
 703             if (OC_SOCKET_ERROR == setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_PKTINFO, OPTVAL_T(&on), sizeof (on)))
 704             {
 705                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IP_PKTINFO failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
 706             }
 707         }
 708
 709         ((struct sockaddr_in *)&sa)->sin_port = htons(*port);
 710         socklen = sizeof (struct sockaddr_in);
 711     }
 712
 713     if (isMulticast && *port) // use the given port
 714     {
 715         int on = 1;
 716         if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, OPTVAL_T(&on), sizeof (on)))
 717         {
 718             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "SO_REUSEADDR failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
 719 #ifdef _WIN32
 720             closesocket(fd);
 721 #else
 722             close(fd);
 723 #endif
 724             return OC_INVALID_SOCKET;
 725         }
 726     }
 727
 728     if (OC_SOCKET_ERROR == bind(fd, (struct sockaddr *)&sa, socklen))
 729     {
 730         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "bind socket failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
 731 #ifdef _WIN32
 732         closesocket(fd);
 733 #else
 734         close(fd);
 735 #endif
 736         return OC_INVALID_SOCKET;
 737     }
 738
 739     if (!*port) // return the assigned port
 740     {
 741         if (OC_SOCKET_ERROR == getsockname(fd, (struct sockaddr *)&sa, &socklen))
 742         {
 743             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "getsockname failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
 744 #ifdef _WIN32
 745             closesocket(fd);
 746 #else
 747             close(fd);
 748 #endif
 749             return OC_INVALID_SOCKET;
 750         }
 751         *port = ntohs(family == AF_INET6 ?
 752                       ((struct sockaddr_in6 *)&sa)->sin6_port :
 753                       ((struct sockaddr_in *)&sa)->sin_port);
 754     }
 755
 756     return fd;
 757 }
 758
 759 #define CHECKFD(FD) \
 760     if (FD > caglobals.ip.maxfd) \
 761         caglobals.ip.maxfd = FD;
 762 #define NEWSOCKET(FAMILY, NAME, MULTICAST) \
 763     caglobals.ip.NAME.fd = CACreateSocket(FAMILY, &caglobals.ip.NAME.port, MULTICAST); \
 764     if (caglobals.ip.NAME.fd == OC_INVALID_SOCKET) \
 765     {   \
 766         caglobals.ip.NAME.port = 0; \
 767         caglobals.ip.NAME.fd = CACreateSocket(FAMILY, &caglobals.ip.NAME.port, MULTICAST); \
 768     }   \
 769     CHECKFD(caglobals.ip.NAME.fd)
 770
 771 static void CAInitializeNetlink()
 772 {
 773     caglobals.ip.netlinkFd = OC_INVALID_SOCKET;
 774 #ifdef __linux__
 775     // create NETLINK fd for interface change notifications
 776     struct sockaddr_nl sa = { AF_NETLINK, 0, 0, RTMGRP_LINK };
 777
 778     caglobals.ip.netlinkFd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW|SOCK_CLOEXEC, NETLINK_ROUTE);
 779     if (caglobals.ip.netlinkFd == OC_INVALID_SOCKET)
 780     {
 781         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "netlink socket failed: %s", strerror(errno));
 782     }
 783     else
 784     {
 785         int r = bind(caglobals.ip.netlinkFd, (struct sockaddr *)&sa, sizeof (sa));
 786         if (r)
 787         {
 788             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "netlink bind failed: %s", strerror(errno));
 789             close(caglobals.ip.netlinkFd);
 790             caglobals.ip.netlinkFd = OC_INVALID_SOCKET;
 791         }
 792         else
 793         {
 794             CHECKFD(caglobals.ip.netlinkFd);
 795         }
 796     }
 797 #endif
 798 }
 799
 800 static void CAInitializeFastShutdownMechanism()
 801 {
 802     caglobals.ip.selectTimeout = -1; // don't poll for shutdown
 803     int ret = -1;
 804 #if defined(WSA_WAIT_EVENT_0)
 805     caglobals.ip.shutdownEvent = WSACreateEvent();
 806     if (WSA_INVALID_EVENT != caglobals.ip.shutdownEvent)
 807     {
 808         ret = 0;
 809     }
 810 #elif defined(HAVE_PIPE2)
 811     ret = pipe2(caglobals.ip.shutdownFds, O_CLOEXEC);
 812     CHECKFD(caglobals.ip.shutdownFds[0]);
 813     CHECKFD(caglobals.ip.shutdownFds[1]);
 814 #else
 815     ret = pipe(caglobals.ip.shutdownFds);
 816     if (-1 != ret)
 817     {
 818         ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[0], F_GETFD);
 819         if (-1 != ret)
 820         {
 821             ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[0], F_SETFD, ret|FD_CLOEXEC);
 822         }
 823         if (-1 != ret)
 824         {
 825             ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[1], F_GETFD);
 826         }
 827         if (-1 != ret)
 828         {
 829             ret = fcntl(caglobals.ip.shutdownFds[1], F_SETFD, ret|FD_CLOEXEC);
 830         }
 831         if (-1 == ret)
 832         {
 833             close(caglobals.ip.shutdownFds[1]);
 834             close(caglobals.ip.shutdownFds[0]);
 835             caglobals.ip.shutdownFds[0] = -1;
 836             caglobals.ip.shutdownFds[1] = -1;
 837         }
 838     }
 839     CHECKFD(caglobals.ip.shutdownFds[0]);
 840     CHECKFD(caglobals.ip.shutdownFds[1]);
 841 #endif
 842     if (-1 == ret)
 843     {
 844         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "fast shutdown mechanism init failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
 845         caglobals.ip.selectTimeout = SELECT_TIMEOUT; //poll needed for shutdown
 846     }
 847 }
 848
 849 CAResult_t CAIPStartServer(const ca_thread_pool_t threadPool)
 850 {
 851     CAResult_t res = CA_STATUS_OK;
 852
 853     if (caglobals.ip.started)
 854     {
 855         return res;
 856     }
 857 #if defined (_WIN32)
 858     WORD wVersionRequested = MAKEWORD(2, 2);
 859     WSADATA wsaData ={.wVersion = 0};
 860     int err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);
 861     if (err != 0)
 862     {
 863         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSAStartup failed: %i", err);
 864         return CA_STATUS_FAILED;
 865     }
 866     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "WSAStartup Succeeded");
 867 #endif
 868     if (!IPv4MulticastAddress.s_addr)
 869     {
 870         (void)inet_pton(AF_INET, IPv4_MULTICAST, &IPv4MulticastAddress);
 871         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_INT, &IPv6MulticastAddressInt);
 872         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_LNK, &IPv6MulticastAddressLnk);
 873         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_RLM, &IPv6MulticastAddressRlm);
 874         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_ADM, &IPv6MulticastAddressAdm);
 875         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_SIT, &IPv6MulticastAddressSit);
 876         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_ORG, &IPv6MulticastAddressOrg);
 877         (void)inet_pton(AF_INET6, IPv6_MULTICAST_GLB, &IPv6MulticastAddressGlb);
 878     }
 879
 880     if (!caglobals.ip.ipv6enabled && !caglobals.ip.ipv4enabled)
 881     {
 882         caglobals.ip.ipv4enabled = true;  // only needed to run CA tests
 883     }
 884
 885     if (caglobals.ip.ipv6enabled)
 886     {
 887         NEWSOCKET(AF_INET6, u6, false)
 888         NEWSOCKET(AF_INET6, u6s, false)
 889         NEWSOCKET(AF_INET6, m6, true)
 890         NEWSOCKET(AF_INET6, m6s, true)
 891         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "IPv6 unicast port: %u", caglobals.ip.u6.port);
 892     }
 893     if (caglobals.ip.ipv4enabled)
 894     {
 895         NEWSOCKET(AF_INET, u4, false)
 896         NEWSOCKET(AF_INET, u4s, false)
 897         NEWSOCKET(AF_INET, m4, true)
 898         NEWSOCKET(AF_INET, m4s, true)
 899         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "IPv4 unicast port: %u", caglobals.ip.u4.port);
 900     }
 901
 902     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG,
 903               "socket summary: u6=%d, u6s=%d, u4=%d, u4s=%d, m6=%d, m6s=%d, m4=%d, m4s=%d",
 904               caglobals.ip.u6.fd, caglobals.ip.u6s.fd, caglobals.ip.u4.fd, caglobals.ip.u4s.fd,
 905               caglobals.ip.m6.fd, caglobals.ip.m6s.fd, caglobals.ip.m4.fd, caglobals.ip.m4s.fd);
 906
 907     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG,
 908               "port summary: u6 port=%d, u6s port=%d, u4 port=%d, u4s port=%d, m6 port=%d,"
 909               "m6s port=%d, m4 port=%d, m4s port=%d",
 910               caglobals.ip.u6.port, caglobals.ip.u6s.port, caglobals.ip.u4.port,
 911               caglobals.ip.u4s.port, caglobals.ip.m6.port, caglobals.ip.m6s.port,
 912               caglobals.ip.m4.port, caglobals.ip.m4s.port);
 913 #if defined (SIO_GET_EXTENSION_FUNCTION_POINTER)
 914     caglobals.ip.wsaRecvMsg = NULL;
 915     GUID GuidWSARecvMsg = WSAID_WSARECVMSG;
 916     DWORD copied = 0;
 917     err = WSAIoctl(caglobals.ip.u4.fd, SIO_GET_EXTENSION_FUNCTION_POINTER, &GuidWSARecvMsg, sizeof(GuidWSARecvMsg), &(caglobals.ip.wsaRecvMsg), sizeof(caglobals.ip.wsaRecvMsg), &copied, 0, 0);
 918     if (0 != err)
 919     {
 920         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "WSAIoctl failed %i", WSAGetLastError());
 921         return CA_STATUS_FAILED;
 922     }
 923 #endif
 924     // set up appropriate FD mechanism for fast shutdown
 925     CAInitializeFastShutdownMechanism();
 926
 927     // create source of network interface change notifications
 928     CAInitializeNetlink();
 929
 930     caglobals.ip.selectTimeout = CAGetPollingInterval(caglobals.ip.selectTimeout);
 931
 932     res = CAIPStartListenServer();
 933     if (CA_STATUS_OK != res)
 934     {
 935         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "Failed to start listening server![%d]", res);
 936         return res;
 937     }
 938
 939     caglobals.ip.terminate = false;
 940     res = ca_thread_pool_add_task(threadPool, CAReceiveHandler, NULL);
 941     if (CA_STATUS_OK != res)
 942     {
 943         OIC_LOG(ERROR, TAG, "thread_pool_add_task failed");
 944         return res;
 945     }
 946     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "CAReceiveHandler thread started successfully.");
 947
 948     caglobals.ip.started = true;
 949     return CA_STATUS_OK;
 950 }
 951
 952 void CAIPStopServer()
 953 {
 954     caglobals.ip.started = false;
 955     caglobals.ip.terminate = true;
 956
 957 #if !defined(WSA_WAIT_EVENT_0)
 958     if (caglobals.ip.shutdownFds[1] != -1)
 959     {
 960         close(caglobals.ip.shutdownFds[1]);
 961         // receive thread will stop immediately
 962     }
 963     else
 964     {
 965         // receive thread will stop in SELECT_TIMEOUT seconds.
 966     }
 967 #else
 968     // receive thread will stop immediately.
 969     if (!WSASetEvent(caglobals.ip.shutdownEvent))
 970     {
 971         OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "set shutdown event failed: %#08X", GetLastError());
 972     }
 973 #endif
 974 }
 975
 976 void CAWakeUpForChange()
 977 {
 978 #if !defined(WSA_WAIT_EVENT_0)
 979     if (caglobals.ip.shutdownFds[1] != -1)
 980     {
 981         ssize_t len = 0;
 982         do
 983         {
 984             len = write(caglobals.ip.shutdownFds[1], "w", 1);
 985         } while ((len == -1) && (errno == EINTR));
 986         if ((len == -1) && (errno != EINTR) && (errno != EPIPE))
 987         {
 988             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "write failed: %s", strerror(errno));
 989         }
 990     }
 991 #else
 992     if (!WSASetEvent(caglobals.ip.shutdownEvent))
 993     {
 994         OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "set shutdown event failed: %#08X", GetLastError());
 995     }
 996 #endif
 997 }
 998
 999 static void applyMulticastToInterface4(uint32_t ifindex)
1000 {
1001     if (!caglobals.ip.ipv4enabled)
1002     {
1003         return;
1004     }
1005
1006 #if defined(USE_IP_MREQN)
1007     struct ip_mreqn mreq = { .imr_multiaddr = IPv4MulticastAddress,
1008                              .imr_address.s_addr = htonl(INADDR_ANY),
1009                              .imr_ifindex = ifindex };
1010 #else
1011     struct ip_mreq mreq  = { .imr_multiaddr.s_addr = IPv4MulticastAddress.s_addr,
1012                              .imr_interface.s_addr = htonl(ifindex) };
1013 #endif
1014
1015     int ret = setsockopt(caglobals.ip.m4.fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, OPTVAL_T(&mreq), sizeof (mreq));
1016     if (OC_SOCKET_ERROR == ret)
1017     {
1018 #if !defined(WSAEINVAL)
1019         if (EADDRINUSE != errno)
1020 #else
1021         if (WSAEINVAL != WSAGetLastError()) // Joining multicast group more than once (IPv4 Flavor)
1022 #endif
1023         {
1024             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "       IPv4 IP_ADD_MEMBERSHIP failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
1025         }
1026     }
1027     ret = setsockopt(caglobals.ip.m4s.fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, OPTVAL_T(&mreq), sizeof (mreq));
1028     if (OC_SOCKET_ERROR == ret)
1029     {
1030 #if !defined(WSAEINVAL)
1031         if (EADDRINUSE != errno)
1032 #else
1033         if (WSAEINVAL != WSAGetLastError()) // Joining multicast group more than once (IPv4 Flavor)
1034 #endif
1035         {
1036             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "SECURE IPv4 IP_ADD_MEMBERSHIP failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
1037         }
1038     }
1039 }
1040
1041 static void applyMulticast6(int fd, struct in6_addr *addr, uint32_t ifindex)
1042 {
1043     struct ipv6_mreq mreq = {.ipv6mr_multiaddr = {0},
1044                              .ipv6mr_interface = ifindex };
1045
1046     // VS2013 has problems with struct copies inside struct initializers, so copy separately.
1047     mreq.ipv6mr_multiaddr = *addr;
1048
1049     int ret = setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_JOIN_GROUP, OPTVAL_T(&mreq), sizeof (mreq));
1050     if (OC_SOCKET_ERROR == ret)
1051     {
1052 #if !defined(_WIN32)
1053                 if (EADDRINUSE != errno)
1054 #else
1055                 if (WSAEINVAL != WSAGetLastError()) // Joining multicast group more than once (IPv6 Flavor)
1056 #endif
1057         {
1058             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPv6 IPV6_JOIN_GROUP failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
1059         }
1060     }
1061 }
1062
1063 static void applyMulticastToInterface6(uint32_t ifindex)
1064 {
1065     if (!caglobals.ip.ipv6enabled)
1066     {
1067         return;
1068     }
1069     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressInt, ifindex);
1070     applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressLnk, ifindex);
1071     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressRlm, ifindex);
1072     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressAdm, ifindex);
1073     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressSit, ifindex);
1074     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressOrg, ifindex);
1075     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6.fd, &IPv6MulticastAddressGlb, ifindex);
1076
1077     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressInt, ifindex);
1078     applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressLnk, ifindex);
1079     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressRlm, ifindex);
1080     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressAdm, ifindex);
1081     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressSit, ifindex);
1082     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressOrg, ifindex);
1083     //applyMulticast6(caglobals.ip.m6s.fd, &IPv6MulticastAddressGlb, ifindex);
1084 }
1085
1086 CAResult_t CAIPStartListenServer()
1087 {
1088     u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
1089     if (!iflist)
1090     {
1091         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "CAIPGetInterfaceInformation() failed: %s", strerror(errno));
1092         return CA_STATUS_FAILED;
1093     }
1094
1095     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
1096     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IP network interfaces found: %d", len);
1097
1098     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
1099     {
1100         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
1101
1102         if (!ifitem)
1103         {
1104             continue;
1105         }
1106         if ((ifitem->flags & IFF_UP_RUNNING_FLAGS) != IFF_UP_RUNNING_FLAGS)
1107         {
1108             continue;
1109         }
1110         if (ifitem->family == AF_INET)
1111         {
1112             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "Adding IPv4 interface %i to multicast group", ifitem->index);
1113             applyMulticastToInterface4(ifitem->index);
1114         }
1115         if (ifitem->family == AF_INET6)
1116         {
1117             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "Adding IPv6 interface %i to multicast group", ifitem->index);
1118             applyMulticastToInterface6(ifitem->index);
1119         }
1120     }
1121
1122     u_arraylist_destroy(iflist);
1123     return CA_STATUS_OK;
1124 }
1125
1126 CAResult_t CAIPStopListenServer()
1127 {
1128     u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
1129     if (!iflist)
1130     {
1131         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "Get interface info failed: %s", strerror(errno));
1132         return CA_STATUS_FAILED;
1133     }
1134
1135     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
1136     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IP network interfaces found: %d", len);
1137
1138     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
1139     {
1140         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
1141
1142         if (!ifitem)
1143         {
1144             continue;
1145         }
1146         if ((ifitem->flags & IFF_UP_RUNNING_FLAGS) != IFF_UP_RUNNING_FLAGS)
1147         {
1148             continue;
1149         }
1150         if (ifitem->family == AF_INET)
1151         {
1152             CLOSE_SOCKET(m4);
1153             CLOSE_SOCKET(m4s);
1154             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv4 network interface: %s cloed", ifitem->name);
1155         }
1156         if (ifitem->family == AF_INET6)
1157         {
1158             CLOSE_SOCKET(m6);
1159             CLOSE_SOCKET(m6s);
1160             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv6 network interface: %s", ifitem->name);
1161         }
1162     }
1163     u_arraylist_destroy(iflist);
1164     return CA_STATUS_OK;
1165 }
1166
1167 static void CAProcessNewInterface(CAInterface_t *ifitem)
1168 {
1169     if (!ifitem)
1170     {
1171         OIC_LOG(DEBUG, TAG, "ifitem is null");
1172         return;
1173     }
1174
1175     if (ifitem->family == AF_INET6)
1176     {
1177         applyMulticastToInterface6(ifitem->index);
1178     }
1179     if (ifitem->family == AF_INET)
1180     {
1181         applyMulticastToInterface4(ifitem->index);
1182     }
1183 }
1184
1185 void CAIPSetPacketReceiveCallback(CAIPPacketReceivedCallback callback)
1186 {
1187     g_packetReceivedCallback = callback;
1188 }
1189
1190 void CAIPSetConnectionStateChangeCallback(CAIPConnectionStateChangeCallback callback)
1191 {
1192     CAIPSetNetworkMonitorCallback(callback);
1193 }
1194
1195 static void sendData(int fd, const CAEndpoint_t *endpoint,
1196                      const void *data, uint32_t dlen,
1197                      const char *cast, const char *fam)
1198 {
1199     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN");
1200
1201     if (!endpoint)
1202     {
1203         OIC_LOG(DEBUG, TAG, "endpoint is null");
1204         if (g_ipErrorHandler)
1205         {
1206             g_ipErrorHandler(endpoint, data, dlen, CA_STATUS_INVALID_PARAM);
1207         }
1208         return;
1209     }
1210
1211     (void)cast;  // eliminates release warning
1212     (void)fam;
1213
1214     struct sockaddr_storage sock = { .ss_family = 0 };
1215     CAConvertNameToAddr(endpoint->addr, endpoint->port, &sock);
1216
1217     socklen_t socklen = 0;
1218     if (sock.ss_family == AF_INET6)
1219     {
1220         /** @todo figure out correct usage for ifindex, and sin6_scope_id */
1221         socklen = sizeof(struct sockaddr_in6);
1222     }
1223     else
1224     {
1225         socklen = sizeof(struct sockaddr_in);
1226     }
1227
1228 #ifdef TB_LOG
1229     const char *secure = (endpoint->flags & CA_SECURE) ? "secure " : "";
1230 #endif
1231 #if !defined(_WIN32)
1232     ssize_t len = sendto(fd, data, dlen, 0, (struct sockaddr *)&sock, socklen);
1233     if (OC_SOCKET_ERROR == len)
1234     {
1235          // If logging is not defined/enabled.
1236         if (g_ipErrorHandler)
1237         {
1238             g_ipErrorHandler(endpoint, data, dlen, CA_SEND_FAILED);
1239         }
1240         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "%s%s %s sendTo failed: %s", secure, cast, fam, strerror(errno));
1241     }
1242     else
1243     {
1244         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "%s%s %s sendTo is successful: %zd bytes", secure, cast, fam, len);
1245     }
1246 #else
1247     int err = 0;
1248     int len = 0;
1249     int sent = 0;
1250     do {
1251         len = sendto(fd, ((char*)data) + sent, dlen - sent, 0, (struct sockaddr *)&sock, socklen);
1252         if (OC_SOCKET_ERROR == len)
1253         {
1254             err = WSAGetLastError();
1255             if ((WSAEWOULDBLOCK != err) && (WSAENOBUFS != err))
1256             {
1257                  // If logging is not defined/enabled.
1258                 if (g_ipErrorHandler)
1259                 {
1260                     g_ipErrorHandler(endpoint, data, dlen, CA_SEND_FAILED);
1261                 }
1262
1263                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "%s%s %s sendTo failed: %i", secure, cast, fam, err);
1264             }
1265         }
1266         else
1267         {
1268             sent += len;
1269             if (sent != len)
1270             {
1271                 OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "%s%s %s sendTo (Partial Send) is successful: "
1272                                       "currently sent: %ld bytes, "
1273                                       "total sent: %ld bytes, "
1274                                       "remaining: %ld bytes",
1275                                       secure, cast, fam, len, sent, dlen-sent);
1276             }
1277             else
1278             {
1279                 OIC_LOG_V(INFO, TAG, "%s%s %s sendTo is successful: %ld bytes",
1280                                      secure, cast, fam, len);
1281             }
1282         }
1283     } while ((OC_SOCKET_ERROR == len) && ((WSAEWOULDBLOCK == err) || (WSAENOBUFS == err)) || (sent < dlen));
1284 #endif
1285 }
1286
1287 static void sendMulticastData6(const u_arraylist_t *iflist,
1288                                CAEndpoint_t *endpoint,
1289                                const void *data, uint32_t datalen)
1290 {
1291     if (!endpoint)
1292     {
1293         OIC_LOG(DEBUG, TAG, "endpoint is null");
1294         return;
1295     }
1296
1297     int scope = endpoint->flags & CA_SCOPE_MASK;
1298     char *ipv6mcname = ipv6mcnames[scope];
1299     if (!ipv6mcname)
1300     {
1301         OIC_LOG_V(INFO, TAG, "IPv6 multicast scope invalid: %d", scope);
1302         return;
1303     }
1304     OICStrcpy(endpoint->addr, sizeof(endpoint->addr), ipv6mcname);
1305     int fd = caglobals.ip.u6.fd;
1306
1307     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
1308     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
1309     {
1310         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
1311         if (!ifitem)
1312         {
1313             continue;
1314         }
1315         if ((ifitem->flags & IFF_UP_RUNNING_FLAGS) != IFF_UP_RUNNING_FLAGS)
1316         {
1317             continue;
1318         }
1319         if (ifitem->family != AF_INET6)
1320         {
1321             continue;
1322         }
1323
1324         int index = ifitem->index;
1325         if (setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_IF, OPTVAL_T(&index), sizeof (index)))
1326         {
1327             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "setsockopt6 failed: %s", CAIPS_GET_ERROR);
1328             return;
1329         }
1330         sendData(fd, endpoint, data, datalen, "multicast", "ipv6");
1331     }
1332 }
1333
1334 static void sendMulticastData4(const u_arraylist_t *iflist,
1335                                CAEndpoint_t *endpoint,
1336                                const void *data, uint32_t datalen)
1337 {
1338     VERIFY_NON_NULL_VOID(endpoint, TAG, "endpoint is NULL");
1339
1340 #if defined(USE_IP_MREQN)
1341     struct ip_mreqn mreq = { .imr_multiaddr = IPv4MulticastAddress,
1342                              .imr_address.s_addr = htonl(INADDR_ANY),
1343                              .imr_ifindex = 0};
1344 #else
1345     struct ip_mreq mreq  = { .imr_multiaddr.s_addr = IPv4MulticastAddress.s_addr,
1346                              .imr_interface = {0}};
1347 #endif
1348
1349     OICStrcpy(endpoint->addr, sizeof(endpoint->addr), IPv4_MULTICAST);
1350     int fd = caglobals.ip.u4.fd;
1351
1352     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
1353     for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
1354     {
1355         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
1356         if (!ifitem)
1357         {
1358             continue;
1359         }
1360         if ((ifitem->flags & IFF_UP_RUNNING_FLAGS) != IFF_UP_RUNNING_FLAGS)
1361         {
1362             continue;
1363         }
1364         if (ifitem->family != AF_INET)
1365         {
1366             continue;
1367         }
1368 #if defined(USE_IP_MREQN)
1369         mreq.imr_ifindex = ifitem->index;
1370 #else
1371         mreq.imr_interface.s_addr = htonl(ifitem->index);
1372 #endif
1373         if (setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_IF, OPTVAL_T(&mreq), sizeof (mreq)))
1374         {
1375             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "send IP_MULTICAST_IF failed: %s (using defualt)",
1376                     CAIPS_GET_ERROR);
1377         }
1378         sendData(fd, endpoint, data, datalen, "multicast", "ipv4");
1379     }
1380 }
1381
1382 void CAIPSendData(CAEndpoint_t *endpoint, const void *data, uint32_t datalen,
1383                   bool isMulticast)
1384 {
1385     VERIFY_NON_NULL_VOID(endpoint, TAG, "endpoint is NULL");
1386     VERIFY_NON_NULL_VOID(data, TAG, "data is NULL");
1387
1388     bool isSecure = (endpoint->flags & CA_SECURE) != 0;
1389
1390     if (isMulticast)
1391     {
1392         endpoint->port = isSecure ? CA_SECURE_COAP : CA_COAP;
1393
1394         u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
1395         if (!iflist)
1396         {
1397             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "get interface info failed: %s", strerror(errno));
1398             return;
1399         }
1400
1401         if ((endpoint->flags & CA_IPV6) && caglobals.ip.ipv6enabled)
1402         {
1403             sendMulticastData6(iflist, endpoint, data, datalen);
1404         }
1405         if ((endpoint->flags & CA_IPV4) && caglobals.ip.ipv4enabled)
1406         {
1407             sendMulticastData4(iflist, endpoint, data, datalen);
1408         }
1409
1410         u_arraylist_destroy(iflist);
1411     }
1412     else
1413     {
1414         if (!endpoint->port)    // unicast discovery
1415         {
1416             endpoint->port = isSecure ? CA_SECURE_COAP : CA_COAP;
1417         }
1418
1419         CASocketFd_t fd;
1420         if (caglobals.ip.ipv6enabled && (endpoint->flags & CA_IPV6))
1421         {
1422             fd = isSecure ? caglobals.ip.u6s.fd : caglobals.ip.u6.fd;
1423 #ifndef __WITH_DTLS__
1424             fd = caglobals.ip.u6.fd;
1425 #endif
1426             sendData(fd, endpoint, data, datalen, "unicast", "ipv6");
1427         }
1428         if (caglobals.ip.ipv4enabled && (endpoint->flags & CA_IPV4))
1429         {
1430             fd = isSecure ? caglobals.ip.u4s.fd : caglobals.ip.u4.fd;
1431 #ifndef __WITH_DTLS__
1432             fd = caglobals.ip.u4.fd;
1433 #endif
1434             sendData(fd, endpoint, data, datalen, "unicast", "ipv4");
1435         }
1436     }
1437 }
1438
1439 CAResult_t CAGetIPInterfaceInformation(CAEndpoint_t **info, uint32_t *size)
1440 {
1441     VERIFY_NON_NULL(info, TAG, "info is NULL");
1442     VERIFY_NON_NULL(size, TAG, "size is NULL");
1443
1444     u_arraylist_t *iflist = CAIPGetInterfaceInformation(0);
1445     if (!iflist)
1446     {
1447         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "get interface info failed: %s", strerror(errno));
1448         return CA_STATUS_FAILED;
1449     }
1450
1451     uint32_t len = u_arraylist_length(iflist);
1452     uint32_t length = len;
1453
1454 #ifdef __WITH_DTLS__
1455     //If DTLS is supported, each interface can support secure port as well
1456     length = len * 2;
1457 #endif
1458
1459     CAEndpoint_t *eps = (CAEndpoint_t *)OICCalloc(length, sizeof (CAEndpoint_t));
1460     if (!eps)
1461     {
1462         OIC_LOG(ERROR, TAG, "Malloc Failed");
1463         u_arraylist_destroy(iflist);
1464         return CA_MEMORY_ALLOC_FAILED;
1465     }
1466
1467     for (uint32_t i = 0, j = 0; i < len; i++)
1468     {
1469         CAInterface_t *ifitem = (CAInterface_t *)u_arraylist_get(iflist, i);
1470         if(!ifitem)
1471         {
1472             continue;
1473         }
1474
1475         eps[j].adapter = CA_ADAPTER_IP;
1476         eps[j].ifindex = 0;
1477
1478         if (ifitem->family == AF_INET6)
1479         {
1480             eps[j].flags = CA_IPV6;
1481             eps[j].port = caglobals.ip.u6.port;
1482         }
1483         else
1484         {
1485             eps[j].flags = CA_IPV4;
1486             eps[j].port = caglobals.ip.u4.port;
1487         }
1488         OICStrcpy(eps[j].addr, sizeof(eps[j].addr), ifitem->addr);
1489
1490 #ifdef __WITH_DTLS__
1491         j++;
1492
1493         eps[j].adapter = CA_ADAPTER_IP;
1494         eps[j].ifindex = 0;
1495
1496         if (ifitem->family == AF_INET6)
1497         {
1498             eps[j].flags = CA_IPV6 | CA_SECURE;
1499             eps[j].port = caglobals.ip.u6s.port;
1500         }
1501         else
1502         {
1503             eps[j].flags = CA_IPV4 | CA_SECURE;
1504             eps[j].port = caglobals.ip.u4s.port;
1505         }
1506         OICStrcpy(eps[j].addr, sizeof(eps[j].addr), ifitem->addr);
1507 #endif
1508         j++;
1509     }
1510
1511     *info = eps;
1512     *size = length;
1513
1514     u_arraylist_destroy(iflist);
1515
1516     return CA_STATUS_OK;
1517 }
1518
1519 void CAIPSetErrorHandler(CAIPErrorHandleCallback errorHandleCallback)
1520 {
1521     g_ipErrorHandler = errorHandleCallback;
1522 }