resource/csdk/connectivity/src/tcp_adapter/catcpserver.c

   1 /* ****************************************************************
   2  *
   3  * Copyright 2015 Samsung Electronics All Rights Reserved.
   4  *
   5  *
   6  *
   7  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   8  * you may not use this file except in compliance with the License.
   9  * You may obtain a copy of the License at
  10  *
  11  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  12  *
  13  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  14  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  15  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  16  * See the License for the specific language governing permissions and
  17  * limitations under the License.
  18  *
  19  ******************************************************************/
  20
  21 #include <sys/types.h>
  22 #include <sys/socket.h>
  23 #include <sys/select.h>
  24 #include <sys/ioctl.h>
  25 #include <sys/poll.h>
  26 #include <stdio.h>
  27 #include <unistd.h>
  28 #include <fcntl.h>
  29 #include <arpa/inet.h>
  30 #include <netinet/in.h>
  31 #include <net/if.h>
  32 #include <errno.h>
  33
  34 #ifndef WITH_ARDUINO
  35 #include <sys/socket.h>
  36 #include <netinet/in.h>
  37 #include <netdb.h>
  38 #endif
  39
  40 #include "catcpinterface.h"
  41 #include "pdu.h"
  42 #include "caadapterutils.h"
  43 #include "camutex.h"
  44 #include "oic_malloc.h"
  45 #include "oic_string.h"
  46
  47 /**
  48  * Logging tag for module name.
  49  */
  50 #define TAG "OIC_CA_TCP_SERVER"
  51
  52 /**
  53  * Server port number for local test.
  54  */
  55 #define SERVER_PORT 8000
  56
  57 /**
  58  * Maximum CoAP over TCP header length
  59  * to know the total data length.
  60  */
  61 #define TCP_MAX_HEADER_LEN  6
  62
  63 /**
  64  * Mutex to synchronize device object list.
  65  */
  66 static ca_mutex g_mutexObjectList = NULL;
  67
  68 /**
  69  * Conditional mutex to synchronize.
  70  */
  71 static ca_cond g_condObjectList = NULL;
  72
  73 /**
  74  * Maintains the callback to be notified when data received from remote device.
  75  */
  76 static CATCPPacketReceivedCallback g_packetReceivedCallback;
  77
  78 /**
  79  * Error callback to update error in TCP.
  80  */
  81 static CATCPErrorHandleCallback g_TCPErrorHandler = NULL;
  82
  83 /**
  84  * Connected Callback to pass the connection information to RI.
  85  */
  86 static CATCPConnectionHandleCallback g_connectionCallback = NULL;
  87
  88 static CAResult_t CATCPCreateMutex();
  89 static void CATCPDestroyMutex();
  90 static CAResult_t CATCPCreateCond();
  91 static void CATCPDestroyCond();
  92 static int CACreateAcceptSocket(int family, CASocket_t *sock);
  93 static void CAAcceptConnection(CATransportFlags_t flag, CASocket_t *sock);
  94 static void CAFindReadyMessage();
  95 static void CASelectReturned(fd_set *readFds, int ret);
  96 static void CAReceiveMessage(int fd);
  97 static void CAReceiveHandler(void *data);
  98 static int CATCPCreateSocket(int family, CATCPSessionInfo_t *tcpServerInfo);
  99
 100 #define CHECKFD(FD) \
 101     if (FD > caglobals.tcp.maxfd) \
 102         caglobals.tcp.maxfd = FD;
 103
 104 static void CATCPDestroyMutex()
 105 {
 106     if (g_mutexObjectList)
 107     {
 108         ca_mutex_free(g_mutexObjectList);
 109         g_mutexObjectList = NULL;
 110     }
 111 }
 112
 113 static CAResult_t CATCPCreateMutex()
 114 {
 115     if (!g_mutexObjectList)
 116     {
 117         g_mutexObjectList = ca_mutex_new();
 118         if (!g_mutexObjectList)
 119         {
 120             OIC_LOG(ERROR, TAG, "Failed to created mutex!");
 121             return CA_STATUS_FAILED;
 122         }
 123     }
 124
 125     return CA_STATUS_OK;
 126 }
 127
 128 static void CATCPDestroyCond()
 129 {
 130     if (g_condObjectList)
 131     {
 132         ca_cond_free(g_condObjectList);
 133         g_condObjectList = NULL;
 134     }
 135 }
 136
 137 static CAResult_t CATCPCreateCond()
 138 {
 139     if (!g_condObjectList)
 140     {
 141         g_condObjectList = ca_cond_new();
 142         if (!g_condObjectList)
 143         {
 144             OIC_LOG(ERROR, TAG, "Failed to created cond!");
 145             return CA_STATUS_FAILED;
 146         }
 147     }
 148     return CA_STATUS_OK;
 149 }
 150
 151 static void CAReceiveHandler(void *data)
 152 {
 153     (void)data;
 154     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN - CAReceiveHandler");
 155
 156     while (!caglobals.tcp.terminate)
 157     {
 158         CAFindReadyMessage();
 159     }
 160
 161     ca_mutex_lock(g_mutexObjectList);
 162     ca_cond_signal(g_condObjectList);
 163     ca_mutex_unlock(g_mutexObjectList);
 164
 165     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT - CAReceiveHandler");
 166 }
 167
 168 static void CAFindReadyMessage()
 169 {
 170     fd_set readFds;
 171     struct timeval timeout = { .tv_sec = caglobals.tcp.selectTimeout };
 172
 173     FD_ZERO(&readFds);
 174
 175     if (-1 != caglobals.tcp.ipv4.fd)
 176     {
 177         FD_SET(caglobals.tcp.ipv4.fd, &readFds);
 178     }
 179     if (-1 != caglobals.tcp.ipv6.fd)
 180     {
 181         FD_SET(caglobals.tcp.ipv6.fd, &readFds);
 182     }
 183     if (-1 != caglobals.tcp.shutdownFds[0])
 184     {
 185         FD_SET(caglobals.tcp.shutdownFds[0], &readFds);
 186     }
 187     if (-1 != caglobals.tcp.connectionFds[0])
 188     {
 189         FD_SET(caglobals.tcp.connectionFds[0], &readFds);
 190     }
 191
 192     uint32_t length = u_arraylist_length(caglobals.tcp.svrlist);
 193     for (size_t i = 0; i < length; i++)
 194     {
 195         CATCPSessionInfo_t *svritem =
 196                 (CATCPSessionInfo_t *) u_arraylist_get(caglobals.tcp.svrlist, i);
 197         if (svritem && 0 <= svritem->fd)
 198         {
 199             FD_SET(svritem->fd, &readFds);
 200         }
 201     }
 202
 203     int ret = select(caglobals.tcp.maxfd + 1, &readFds, NULL, NULL, &timeout);
 204
 205     if (caglobals.tcp.terminate)
 206     {
 207         OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "Packet receiver Stop request received.");
 208         return;
 209     }
 210     if (0 >= ret)
 211     {
 212         if (0 > ret)
 213         {
 214             OIC_LOG_V(FATAL, TAG, "select error %s", strerror(errno));
 215         }
 216         return;
 217     }
 218
 219     CASelectReturned(&readFds, ret);
 220 }
 221
 222 static void CASelectReturned(fd_set *readFds, int ret)
 223 {
 224     VERIFY_NON_NULL_VOID(readFds, TAG, "readFds is NULL");
 225
 226     if (caglobals.tcp.ipv4.fd != -1 && FD_ISSET(caglobals.tcp.ipv4.fd, readFds))
 227     {
 228         CAAcceptConnection(CA_IPV4, &caglobals.tcp.ipv4);
 229         return;
 230     }
 231     else if (caglobals.tcp.ipv6.fd != -1 && FD_ISSET(caglobals.tcp.ipv6.fd, readFds))
 232     {
 233         CAAcceptConnection(CA_IPV6, &caglobals.tcp.ipv6);
 234         return;
 235     }
 236     else if (-1 != caglobals.tcp.connectionFds[0] &&
 237             FD_ISSET(caglobals.tcp.connectionFds[0], readFds))
 238     {
 239         // new connection was created from remote device.
 240         // exit the function to update read file descriptor.
 241         char buf[MAX_ADDR_STR_SIZE_CA] = {0};
 242         ssize_t len = read(caglobals.tcp.connectionFds[0], buf, sizeof (buf));
 243         if (-1 == len)
 244         {
 245             return;
 246         }
 247         OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "Received new connection event with [%s]", buf);
 248         FD_CLR(caglobals.tcp.connectionFds[0], readFds);
 249         return;
 250     }
 251     else
 252     {
 253         uint32_t length = u_arraylist_length(caglobals.tcp.svrlist);
 254         for (size_t i = 0; i < length; i++)
 255         {
 256             CATCPSessionInfo_t *svritem =
 257                     (CATCPSessionInfo_t *) u_arraylist_get(caglobals.tcp.svrlist, i);
 258             if (svritem && svritem->fd >= 0)
 259             {
 260                 if (FD_ISSET(svritem->fd, readFds))
 261                 {
 262                     CAReceiveMessage(svritem->fd);
 263                     FD_CLR(svritem->fd, readFds);
 264                 }
 265             }
 266         }
 267     }
 268 }
 269
 270 static void CAAcceptConnection(CATransportFlags_t flag, CASocket_t *sock)
 271 {
 272     VERIFY_NON_NULL_VOID(sock, TAG, "sock is NULL");
 273
 274     struct sockaddr_storage clientaddr;
 275     socklen_t clientlen = sizeof (struct sockaddr_in);
 276
 277     int sockfd = accept(sock->fd, (struct sockaddr *)&clientaddr, &clientlen);
 278     if (-1 != sockfd)
 279     {
 280         CATCPSessionInfo_t *svritem =
 281                 (CATCPSessionInfo_t *) OICCalloc(1, sizeof (*svritem));
 282         if (!svritem)
 283         {
 284             OIC_LOG(ERROR, TAG, "Out of memory");
 285             close(sockfd);
 286             return;
 287         }
 288
 289         svritem->fd = sockfd;
 290         svritem->sep.endpoint.flags = flag;
 291         CAConvertAddrToName((struct sockaddr_storage *)&clientaddr, clientlen,
 292                             (char *) &svritem->sep.endpoint.addr, &svritem->sep.endpoint.port);
 293
 294         ca_mutex_lock(g_mutexObjectList);
 295         bool result = u_arraylist_add(caglobals.tcp.svrlist, svritem);
 296         if (!result)
 297         {
 298             OIC_LOG(ERROR, TAG, "u_arraylist_add failed.");
 299             close(sockfd);
 300             OICFree(svritem);
 301             ca_mutex_unlock(g_mutexObjectList);
 302             return;
 303         }
 304         ca_mutex_unlock(g_mutexObjectList);
 305
 306         CHECKFD(sockfd);
 307     }
 308 }
 309
 310 static void CAReceiveMessage(int fd)
 311 {
 312     // #1. get remote device information from file descriptor.
 313     size_t index = 0;
 314     CATCPSessionInfo_t *svritem = CAGetSessionInfoFromFD(fd, &index);
 315     if (!svritem)
 316     {
 317         OIC_LOG(ERROR, TAG, "there is no connection information in list");
 318         return;
 319     }
 320
 321     // #2. get already allocated memory size.
 322     size_t bufSize = (svritem->totalDataLen == 0) ? TCP_MAX_HEADER_LEN : svritem->totalDataLen;
 323     if (!svritem->recvData)
 324     {
 325         svritem->recvData = (unsigned char *) OICCalloc(1, bufSize);
 326         if (!svritem->recvData)
 327         {
 328             OIC_LOG(ERROR, TAG, "out of memory");
 329             CADisconnectTCPSession(svritem, index);
 330             return;
 331         }
 332     }
 333
 334     // #3. receive data from remote device.
 335     ssize_t recvLen = recv(fd, svritem->recvData + svritem->recvDataLen,
 336                            bufSize - svritem->recvDataLen, 0);
 337     if (recvLen <= 0)
 338     {
 339         if(EWOULDBLOCK != errno)
 340         {
 341             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "Recvfrom failed %s", strerror(errno));
 342             CADisconnectTCPSession(svritem, index);
 343         }
 344         return;
 345     }
 346     svritem->recvDataLen += recvLen;
 347
 348     // #4. get actual data length from coap over tcp header.
 349     if (!svritem->totalDataLen)
 350     {
 351         coap_transport_type transport = coap_get_tcp_header_type_from_initbyte(
 352                 ((unsigned char *) svritem->recvData)[0] >> 4);
 353
 354         size_t headerLen = coap_get_tcp_header_length_for_transport(transport);
 355         if (svritem->recvDataLen >= headerLen)
 356         {
 357             svritem->totalDataLen = CAGetTotalLengthFromHeader(
 358                     (unsigned char *) svritem->recvData);
 359             bufSize = svritem->totalDataLen;
 360             unsigned char *newBuf = OICRealloc(svritem->recvData, bufSize);
 361             if (!newBuf)
 362             {
 363                 OIC_LOG(ERROR, TAG, "out of memory");
 364                 CADisconnectTCPSession(svritem, index);
 365                 return;
 366             }
 367             svritem->recvData = newBuf;
 368         }
 369     }
 370
 371     // #5. pass the received data information to upper layer.
 372     if ((svritem->totalDataLen == svritem->recvDataLen) && g_packetReceivedCallback)
 373     {
 374         svritem->sep.endpoint.adapter = CA_ADAPTER_TCP;
 375         g_packetReceivedCallback(&svritem->sep, svritem->recvData, svritem->recvDataLen);
 376         OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "total received data len:%d", svritem->recvDataLen);
 377
 378         // initialize data info to receive next message.
 379         OICFree(svritem->recvData);
 380         svritem->recvData = NULL;
 381         svritem->recvDataLen = 0;
 382         svritem->totalDataLen = 0;
 383     }
 384
 385     return;
 386 }
 387
 388 static void CAWakeUpForReadFdsUpdate(const char *host)
 389 {
 390     if (caglobals.tcp.connectionFds[1] != -1)
 391     {
 392         ssize_t len = 0;
 393         do
 394         {
 395             len = write(caglobals.tcp.connectionFds[1], host, strlen(host));
 396         } while ((len == -1) && (errno == EINTR));
 397
 398         if ((len == -1) && (errno != EINTR) && (errno != EPIPE))
 399         {
 400             OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "write failed: %s", strerror(errno));
 401         }
 402     }
 403 }
 404
 405 static CAResult_t CATCPConvertNameToAddr(int family, const char *host, uint16_t port,
 406                                          struct sockaddr_storage *sockaddr)
 407 {
 408     struct addrinfo *addrs = NULL;
 409     struct addrinfo hints = { .ai_family = family,
 410                               .ai_protocol   = IPPROTO_TCP,
 411                               .ai_socktype = SOCK_STREAM,
 412                               .ai_flags = AI_NUMERICHOST };
 413
 414     int r = getaddrinfo(host, NULL, &hints, &addrs);
 415     if (r)
 416     {
 417         if (EAI_SYSTEM == r)
 418         {
 419             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "getaddrinfo failed: errno %s", strerror(errno));
 420         }
 421         else
 422         {
 423             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "getaddrinfo failed: %s", gai_strerror(r));
 424         }
 425         freeaddrinfo(addrs);
 426         return CA_STATUS_FAILED;
 427     }
 428     // assumption: in this case, getaddrinfo will only return one addrinfo
 429     // or first is the one we want.
 430     if (addrs[0].ai_family == AF_INET6)
 431     {
 432         memcpy(sockaddr, addrs[0].ai_addr, sizeof (struct sockaddr_in6));
 433         ((struct sockaddr_in6 *)sockaddr)->sin6_port = htons(port);
 434     }
 435     else
 436     {
 437         memcpy(sockaddr, addrs[0].ai_addr, sizeof (struct sockaddr_in));
 438         ((struct sockaddr_in *)sockaddr)->sin_port = htons(port);
 439     }
 440     freeaddrinfo(addrs);
 441     return CA_STATUS_OK;
 442 }
 443
 444 static int CATCPCreateSocket(int family, CATCPSessionInfo_t *svritem)
 445 {
 446     // #1. create tcp socket.
 447     int fd = socket(family, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
 448     if (-1 == fd)
 449     {
 450         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "create socket failed: %s", strerror(errno));
 451         return -1;
 452     }
 453
 454     // #2. convert address from string to binary.
 455     struct sockaddr_storage sa = { .ss_family = family };
 456     CAResult_t res = CATCPConvertNameToAddr(family, svritem->sep.endpoint.addr,
 457                                             svritem->sep.endpoint.port, &sa);
 458     if (CA_STATUS_OK != res)
 459     {
 460         close(fd);
 461         return -1;
 462     }
 463
 464     // #3. set socket length.
 465     socklen_t socklen;
 466     if (sa.ss_family == AF_INET6)
 467     {
 468         struct sockaddr_in6 *sock6 = (struct sockaddr_in6 *)&sa;
 469         if (!sock6->sin6_scope_id)
 470         {
 471             sock6->sin6_scope_id = svritem->sep.endpoint.interface;
 472         }
 473         socklen = sizeof(struct sockaddr_in6);
 474     }
 475     else
 476     {
 477         socklen = sizeof(struct sockaddr_in);
 478     }
 479
 480     // #4. connect to remote server device.
 481     if (connect(fd, (struct sockaddr *)&sa, socklen) < 0)
 482     {
 483         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "failed to connect socket, %s", strerror(errno));
 484         close(fd);
 485         return -1;
 486     }
 487
 488     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "connect socket success");
 489     CAWakeUpForReadFdsUpdate(svritem->sep.endpoint.addr);
 490     return fd;
 491 }
 492
 493 static int CACreateAcceptSocket(int family, CASocket_t *sock)
 494 {
 495     VERIFY_NON_NULL_RET(sock, TAG, "sock", -1);
 496
 497     if (sock->fd != -1)
 498     {
 499         OIC_LOG(DEBUG, TAG, "accept socket created already");
 500         return sock->fd;
 501     }
 502
 503     socklen_t socklen;
 504     struct sockaddr_storage server = { .ss_family = family };
 505
 506     int fd = socket(family, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
 507     if (fd < 0)
 508     {
 509         OIC_LOG(ERROR, TAG, "Failed to create socket");
 510         goto exit;
 511     }
 512
 513     if (family == AF_INET6)
 514     {
 515         // the socket is re‐stricted to sending and receiving IPv6 packets only.
 516         int on = 1;
 517         if (-1 == setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, &on, sizeof (on)))
 518         {
 519             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "IPV6_V6ONLY failed: %s", strerror(errno));
 520             goto exit;
 521         }
 522         ((struct sockaddr_in6 *)&server)->sin6_port = htons(sock->port);
 523         socklen = sizeof (struct sockaddr_in6);
 524     }
 525     else
 526     {
 527         ((struct sockaddr_in *)&server)->sin_port = htons(sock->port);
 528         socklen = sizeof (struct sockaddr_in);
 529     }
 530
 531     int reuse = 1;
 532     if (-1 == setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse)))
 533     {
 534         OIC_LOG(ERROR, TAG, "setsockopt SO_REUSEADDR");
 535         goto exit;
 536     }
 537
 538     if (-1 == bind(fd, (struct sockaddr *)&server, socklen))
 539     {
 540         OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "bind socket failed: %s", strerror(errno));
 541         goto exit;
 542     }
 543
 544     if (listen(fd, caglobals.tcp.listenBacklog) != 0)
 545     {
 546         OIC_LOG(ERROR, TAG, "listen() error");
 547         goto exit;
 548     }
 549
 550     if (!sock->port)  // return the assigned port
 551     {
 552         if (-1 == getsockname(fd, (struct sockaddr *)&server, &socklen))
 553         {
 554             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "getsockname failed: %s", strerror(errno));
 555             goto exit;
 556         }
 557         sock->port = ntohs(family == AF_INET6 ?
 558                       ((struct sockaddr_in6 *)&server)->sin6_port :
 559                       ((struct sockaddr_in *)&server)->sin_port);
 560     }
 561
 562     return fd;
 563
 564 exit:
 565     if (fd >= 0)
 566     {
 567         close(fd);
 568     }
 569     return -1;
 570 }
 571
 572 static void CAInitializePipe(int *fds)
 573 {
 574     int ret = pipe(fds);
 575     if (-1 != ret)
 576     {
 577         ret = fcntl(fds[0], F_GETFD);
 578         if (-1 != ret)
 579         {
 580             ret = fcntl(fds[0], F_SETFD, ret|FD_CLOEXEC);
 581         }
 582         if (-1 != ret)
 583         {
 584             ret = fcntl(fds[1], F_GETFD);
 585         }
 586         if (-1 != ret)
 587         {
 588             ret = fcntl(fds[1], F_SETFD, ret|FD_CLOEXEC);
 589         }
 590         if (-1 == ret)
 591         {
 592             close(fds[1]);
 593             close(fds[0]);
 594
 595             fds[0] = -1;
 596             fds[1] = -1;
 597
 598             OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "pipe failed: %s", strerror(errno));
 599         }
 600     }
 601 }
 602
 603 CAResult_t CATCPStartServer(const ca_thread_pool_t threadPool)
 604 {
 605     if (caglobals.tcp.started)
 606     {
 607         return CA_STATUS_OK;
 608     }
 609
 610     if (!caglobals.tcp.ipv4tcpenabled)
 611     {
 612         caglobals.tcp.ipv4tcpenabled = true;    // only needed to run CA tests
 613     }
 614     if (!caglobals.tcp.ipv6tcpenabled)
 615     {
 616         caglobals.tcp.ipv6tcpenabled = true;    // only needed to run CA tests
 617     }
 618
 619     CAResult_t res = CATCPCreateMutex();
 620     if (CA_STATUS_OK == res)
 621     {
 622         res = CATCPCreateCond();
 623     }
 624     if (CA_STATUS_OK != res)
 625     {
 626         OIC_LOG(ERROR, TAG, "failed to create mutex/cond");
 627         return res;
 628     }
 629
 630     ca_mutex_lock(g_mutexObjectList);
 631     if (!caglobals.tcp.svrlist)
 632     {
 633         caglobals.tcp.svrlist = u_arraylist_create();
 634     }
 635     ca_mutex_unlock(g_mutexObjectList);
 636
 637     if (caglobals.server)
 638     {
 639         caglobals.tcp.ipv4.fd = CACreateAcceptSocket(AF_INET, &caglobals.tcp.ipv4);
 640         CHECKFD(caglobals.tcp.ipv4.fd);
 641         caglobals.tcp.ipv6.fd = CACreateAcceptSocket(AF_INET6, &caglobals.tcp.ipv6);
 642         CHECKFD(caglobals.tcp.ipv6.fd);
 643
 644         OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv4 socket fd=%d, port=%d",
 645                   caglobals.tcp.ipv4.fd, caglobals.tcp.ipv4.port);
 646         OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "IPv6 socket fd=%d, port=%d",
 647                   caglobals.tcp.ipv6.fd, caglobals.tcp.ipv6.port);
 648     }
 649
 650     // create pipe for fast shutdown
 651     CAInitializePipe(caglobals.tcp.shutdownFds);
 652     CHECKFD(caglobals.tcp.shutdownFds[0]);
 653     CHECKFD(caglobals.tcp.shutdownFds[1]);
 654
 655     // create pipe for connection event
 656     CAInitializePipe(caglobals.tcp.connectionFds);
 657     CHECKFD(caglobals.tcp.connectionFds[0]);
 658     CHECKFD(caglobals.tcp.connectionFds[1]);
 659
 660     caglobals.tcp.terminate = false;
 661     res = ca_thread_pool_add_task(threadPool, CAReceiveHandler, NULL);
 662     if (CA_STATUS_OK != res)
 663     {
 664         OIC_LOG(ERROR, TAG, "thread_pool_add_task failed");
 665         return res;
 666     }
 667     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "CAReceiveHandler thread started successfully.");
 668
 669     caglobals.tcp.started = true;
 670     return CA_STATUS_OK;
 671 }
 672
 673 void CATCPStopServer()
 674 {
 675     // mutex lock
 676     ca_mutex_lock(g_mutexObjectList);
 677
 678     // set terminate flag
 679     caglobals.tcp.terminate = true;
 680
 681     if (caglobals.tcp.shutdownFds[1] != -1)
 682     {
 683         close(caglobals.tcp.shutdownFds[1]);
 684         // receive thread will stop immediately
 685     }
 686
 687     if (caglobals.tcp.connectionFds[1] != -1)
 688     {
 689         close(caglobals.tcp.connectionFds[1]);
 690     }
 691
 692     if (caglobals.tcp.started)
 693     {
 694         ca_cond_wait(g_condObjectList, g_mutexObjectList);
 695     }
 696     caglobals.tcp.started = false;
 697
 698     // mutex unlock
 699     ca_mutex_unlock(g_mutexObjectList);
 700
 701     if (-1 != caglobals.tcp.ipv4.fd)
 702     {
 703         close(caglobals.tcp.ipv4.fd);
 704         caglobals.tcp.ipv4.fd = -1;
 705     }
 706
 707     if (-1 != caglobals.tcp.ipv6.fd)
 708     {
 709         close(caglobals.tcp.ipv6.fd);
 710         caglobals.tcp.ipv6.fd = -1;
 711     }
 712
 713     CATCPDisconnectAll();
 714     CATCPDestroyMutex();
 715     CATCPDestroyCond();
 716 }
 717
 718 void CATCPSetPacketReceiveCallback(CATCPPacketReceivedCallback callback)
 719 {
 720     g_packetReceivedCallback = callback;
 721 }
 722
 723 void CATCPSetConnectionChangedCallback(CATCPConnectionHandleCallback connHandler)
 724 {
 725     g_connectionCallback = connHandler;
 726 }
 727
 728 static size_t CACheckPayloadLength(const void *data, size_t dlen)
 729 {
 730     VERIFY_NON_NULL_RET(data, TAG, "data", -1);
 731
 732     coap_transport_type transport = coap_get_tcp_header_type_from_initbyte(
 733             ((unsigned char *)data)[0] >> 4);
 734
 735     coap_pdu_t *pdu = coap_new_pdu(transport, dlen);
 736     if (!pdu)
 737     {
 738         OIC_LOG(ERROR, TAG, "outpdu is null");
 739         return 0;
 740     }
 741
 742     int ret = coap_pdu_parse((unsigned char *) data, dlen, pdu, transport);
 743     if (0 >= ret)
 744     {
 745         OIC_LOG(ERROR, TAG, "pdu parse failed");
 746         coap_delete_pdu(pdu);
 747         return 0;
 748     }
 749
 750     size_t payloadLen = 0;
 751     size_t headerSize = coap_get_tcp_header_length_for_transport(transport);
 752     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "headerSize : %d, pdu length : %d",
 753               headerSize, pdu->length);
 754     if (pdu->length > headerSize)
 755     {
 756         payloadLen = (unsigned char *) pdu->hdr + pdu->length - pdu->data;
 757     }
 758
 759     OICFree(pdu);
 760
 761     return payloadLen;
 762 }
 763
 764 static void sendData(const CAEndpoint_t *endpoint, const void *data,
 765                      size_t dlen, const char *fam)
 766 {
 767     // #1. get TCP Server object from list
 768     size_t index = 0;
 769     CATCPSessionInfo_t *svritem = CAGetTCPSessionInfoFromEndpoint(endpoint, &index);
 770     if (!svritem)
 771     {
 772         // if there is no connection info, connect to TCP Server
 773         svritem = CAConnectTCPSession(endpoint);
 774         if (!svritem)
 775         {
 776             OIC_LOG(ERROR, TAG, "Failed to create TCP server object");
 777             g_TCPErrorHandler(endpoint, data, dlen, CA_SEND_FAILED);
 778             return;
 779         }
 780     }
 781
 782     // #2. check payload length
 783     size_t payloadLen = CACheckPayloadLength(data, dlen);
 784     // if payload length is zero, disconnect from TCP server
 785     if (!payloadLen)
 786     {
 787         OIC_LOG(DEBUG, TAG, "payload length is zero, disconnect from remote device");
 788         CADisconnectTCPSession(svritem, index);
 789         return;
 790     }
 791
 792     // #3. check connection state
 793     if (svritem->fd < 0)
 794     {
 795         // if file descriptor value is wrong, remove TCP Server info from list
 796         OIC_LOG(ERROR, TAG, "Failed to connect to TCP server");
 797         CADisconnectTCPSession(svritem, index);
 798         g_TCPErrorHandler(endpoint, data, dlen, CA_SEND_FAILED);
 799         return;
 800     }
 801
 802     // #4. send data to TCP Server
 803     ssize_t remainLen = dlen;
 804     do
 805     {
 806         ssize_t len = send(svritem->fd, data, remainLen, 0);
 807         if (-1 == len)
 808         {
 809             if (EWOULDBLOCK != errno)
 810             {
 811                 OIC_LOG_V(ERROR, TAG, "unicast ipv4tcp sendTo failed: %s", strerror(errno));
 812                 g_TCPErrorHandler(endpoint, data, dlen, CA_SEND_FAILED);
 813                 return;
 814             }
 815             continue;
 816         }
 817         data += len;
 818         remainLen -= len;
 819     } while (remainLen > 0);
 820
 821     OIC_LOG_V(INFO, TAG, "unicast %stcp sendTo is successful: %zu bytes", fam, dlen);
 822 }
 823
 824 void CATCPSendData(CAEndpoint_t *endpoint, const void *data, uint32_t datalen,
 825                    bool isMulticast)
 826 {
 827     VERIFY_NON_NULL_VOID(endpoint, TAG, "endpoint is NULL");
 828     VERIFY_NON_NULL_VOID(data, TAG, "data is NULL");
 829
 830     if (!isMulticast)
 831     {
 832         if (caglobals.tcp.ipv6tcpenabled && (endpoint->flags & CA_IPV6))
 833         {
 834             sendData(endpoint, data, datalen, "ipv6");
 835         }
 836         if (caglobals.tcp.ipv4tcpenabled && (endpoint->flags & CA_IPV4))
 837         {
 838             sendData(endpoint, data, datalen, "ipv4");
 839         }
 840     }
 841 }
 842
 843 CAResult_t CAGetTCPInterfaceInformation(CAEndpoint_t **info, uint32_t *size)
 844 {
 845     VERIFY_NON_NULL(info, TAG, "info is NULL");
 846     VERIFY_NON_NULL(size, TAG, "size is NULL");
 847
 848     return CA_NOT_SUPPORTED;
 849 }
 850
 851 CATCPSessionInfo_t *CAConnectTCPSession(const CAEndpoint_t *endpoint)
 852 {
 853     VERIFY_NON_NULL_RET(endpoint, TAG, "endpoint is NULL", NULL);
 854
 855     // #1. create TCP server object
 856     CATCPSessionInfo_t *svritem = (CATCPSessionInfo_t *) OICCalloc(1, sizeof (*svritem));
 857     if (!svritem)
 858     {
 859         OIC_LOG(ERROR, TAG, "Out of memory");
 860         return NULL;
 861     }
 862     memcpy(svritem->sep.endpoint.addr, endpoint->addr, sizeof(svritem->sep.endpoint.addr));
 863     svritem->sep.endpoint.adapter = endpoint->adapter;
 864     svritem->sep.endpoint.port = endpoint->port;
 865     svritem->sep.endpoint.flags = endpoint->flags;
 866     svritem->sep.endpoint.interface = endpoint->interface;
 867
 868     // #2. create the socket and connect to TCP server
 869     int family = (svritem->sep.endpoint.flags & CA_IPV6) ? AF_INET6 : AF_INET;
 870     int fd = CATCPCreateSocket(family, svritem);
 871     if (-1 == fd)
 872     {
 873         OICFree(svritem);
 874         return NULL;
 875     }
 876
 877     // #3. add TCP connection info to list
 878     svritem->fd = fd;
 879     ca_mutex_lock(g_mutexObjectList);
 880     if (caglobals.tcp.svrlist)
 881     {
 882         bool res = u_arraylist_add(caglobals.tcp.svrlist, svritem);
 883         if (!res)
 884         {
 885             OIC_LOG(ERROR, TAG, "u_arraylist_add failed.");
 886             close(svritem->fd);
 887             OICFree(svritem);
 888             ca_mutex_unlock(g_mutexObjectList);
 889             return NULL;
 890         }
 891     }
 892     ca_mutex_unlock(g_mutexObjectList);
 893
 894     CHECKFD(fd);
 895
 896     // pass the connection information to CA Common Layer.
 897     if (g_connectionCallback)
 898     {
 899         g_connectionCallback(&(svritem->sep.endpoint), true);
 900     }
 901
 902     return svritem;
 903 }
 904
 905 CAResult_t CADisconnectTCPSession(CATCPSessionInfo_t *svritem, size_t index)
 906 {
 907     VERIFY_NON_NULL(svritem, TAG, "svritem is NULL");
 908
 909     ca_mutex_lock(g_mutexObjectList);
 910
 911     // close the socket and remove TCP connection info in list
 912     if (svritem->fd >= 0)
 913     {
 914         close(svritem->fd);
 915     }
 916     u_arraylist_remove(caglobals.tcp.svrlist, index);
 917     OICFree(svritem->recvData);
 918     OICFree(svritem);
 919     ca_mutex_unlock(g_mutexObjectList);
 920
 921     // pass the connection information to CA Common Layer.
 922     if (g_connectionCallback)
 923     {
 924         g_connectionCallback(&(svritem->sep.endpoint), false);
 925     }
 926
 927     return CA_STATUS_OK;
 928 }
 929
 930 void CATCPDisconnectAll()
 931 {
 932     ca_mutex_lock(g_mutexObjectList);
 933     uint32_t length = u_arraylist_length(caglobals.tcp.svrlist);
 934
 935     CATCPSessionInfo_t *svritem = NULL;
 936     for (size_t i = 0; i < length; i++)
 937     {
 938         svritem = (CATCPSessionInfo_t *) u_arraylist_get(caglobals.tcp.svrlist, i);
 939         if (svritem && svritem->fd >= 0)
 940         {
 941             shutdown(svritem->fd, SHUT_RDWR);
 942             close(svritem->fd);
 943             OICFree(svritem->recvData);
 944         }
 945     }
 946     u_arraylist_destroy(caglobals.tcp.svrlist);
 947     ca_mutex_unlock(g_mutexObjectList);
 948 }
 949
 950 CATCPSessionInfo_t *CAGetTCPSessionInfoFromEndpoint(const CAEndpoint_t *endpoint, size_t *index)
 951 {
 952     VERIFY_NON_NULL_RET(endpoint, TAG, "endpoint is NULL", NULL);
 953     VERIFY_NON_NULL_RET(index, TAG, "index is NULL", NULL);
 954
 955     // get connection info from list
 956     uint32_t length = u_arraylist_length(caglobals.tcp.svrlist);
 957     for (size_t i = 0; i < length; i++)
 958     {
 959         CATCPSessionInfo_t *svritem = (CATCPSessionInfo_t *) u_arraylist_get(
 960                 caglobals.tcp.svrlist, i);
 961         if (!svritem)
 962         {
 963             continue;
 964         }
 965
 966         if (!strncmp(svritem->sep.endpoint.addr, endpoint->addr,
 967                      sizeof(svritem->sep.endpoint.addr))
 968                 && (svritem->sep.endpoint.port == endpoint->port)
 969                 && (svritem->sep.endpoint.flags & endpoint->flags))
 970         {
 971             *index = i;
 972             return svritem;
 973         }
 974     }
 975
 976     return NULL;
 977 }
 978
 979 CATCPSessionInfo_t *CAGetSessionInfoFromFD(int fd, size_t *index)
 980 {
 981     ca_mutex_lock(g_mutexObjectList);
 982
 983     // check from the last item.
 984     CATCPSessionInfo_t *svritem = NULL;
 985     uint32_t length = u_arraylist_length(caglobals.tcp.svrlist);
 986     for (size_t i = 0; i < length; i++)
 987     {
 988         svritem = (CATCPSessionInfo_t *) u_arraylist_get(caglobals.tcp.svrlist, i);
 989
 990         if (svritem && svritem->fd == fd)
 991         {
 992             *index = i;
 993             ca_mutex_unlock(g_mutexObjectList);
 994             return svritem;
 995         }
 996     }
 997
 998     ca_mutex_unlock(g_mutexObjectList);
 999
1000     return NULL;
1001 }
1002
1003 size_t CAGetTotalLengthFromHeader(const unsigned char *recvBuffer)
1004 {
1005     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "IN - CAGetTotalLengthFromHeader");
1006
1007     coap_transport_type transport = coap_get_tcp_header_type_from_initbyte(
1008             ((unsigned char *)recvBuffer)[0] >> 4);
1009     size_t optPaylaodLen = coap_get_length_from_header((unsigned char *)recvBuffer,
1010                                                         transport);
1011     size_t headerLen = coap_get_tcp_header_length((unsigned char *)recvBuffer);
1012
1013     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "option/paylaod length [%d]", optPaylaodLen);
1014     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "header length [%d]", headerLen);
1015     OIC_LOG_V(DEBUG, TAG, "total data length [%d]", headerLen + optPaylaodLen);
1016
1017     OIC_LOG(DEBUG, TAG, "OUT - CAGetTotalLengthFromHeader");
1018     return headerLen + optPaylaodLen;
1019 }
1020
1021 void CATCPSetErrorHandler(CATCPErrorHandleCallback errorHandleCallback)
1022 {
1023     g_TCPErrorHandler = errorHandleCallback;
1024 }