libcollectdclient: Implement server code.
[collectd.git] / src / libcollectdclient / server.c
diff --git a/src/libcollectdclient/server.c b/src/libcollectdclient/server.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..a4f9974
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,545 @@
+/**
+ * Copyright 2017 Florian Forster
+ *
+ * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
+ * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
+ * in the Software without restriction, including without limitation the rights
+ * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
+ * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
+ * furnished to do so, subject to the following conditions:
+ *
+ * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
+ * all copies or substantial portions of the Software.
+ *
+ * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
+ * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
+ * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
+ * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
+ * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
+ * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
+ * SOFTWARE.
+ *
+ * Authors:
+ *   Florian octo Forster <octo at collectd.org>
+ **/
+
+#if HAVE_CONFIG_H
+#include "config.h"
+#endif
+
+#if !defined(__GNUC__) || !__GNUC__
+#define __attribute__(x) /**/
+#endif
+
+#include "collectd/lcc_features.h"
+#include "collectd/server.h"
+
+#include <arpa/inet.h>
+#include <endian.h>
+#include <errno.h>
+#include <inttypes.h>
+#include <math.h>
+#include <net/if.h>
+#include <netdb.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+#include <sys/socket.h>
+#include <sys/types.h>
+#include <unistd.h>
+
+#include <stdio.h>
+#define DEBUG(...) printf(__VA_ARGS__)
+
+static _Bool is_multicast(struct addrinfo const *ai) {
+  if (ai->ai_family == AF_INET) {
+    struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)ai->ai_addr;
+    return IN_MULTICAST(ntohl(addr->sin_addr.s_addr));
+  } else if (ai->ai_family == AF_INET6) {
+    struct sockaddr_in6 *addr = (struct sockaddr_in6 *)ai->ai_addr;
+    return IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&addr->sin6_addr);
+  }
+  return 0;
+}
+
+static int server_multicast_join(lcc_listener_t *srv,
+                                 struct sockaddr_storage *group, int loop_back,
+                                 int ttl) {
+  if (group->ss_family == AF_INET) {
+    struct sockaddr_in *sa = (struct sockaddr_in *)group;
+
+    int status = setsockopt(srv->conn, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_LOOP,
+                            &loop_back, sizeof(loop_back));
+    if (status == -1) {
+      DEBUG("setsockopt(IP_MULTICAST_LOOP, %d) = %d\n", loop_back, errno);
+      return errno;
+    }
+
+    status =
+        setsockopt(srv->conn, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, &ttl, sizeof(ttl));
+    if (status == -1)
+      return errno;
+
+#if HAVE_STRUCT_IP_MREQN_IMR_IFINDEX
+    struct ip_mreqn mreq = {
+        .imr_address.s_addr = INADDR_ANY,
+        .imr_multiaddr.s_addr = sa->sin_addr.s_addr,
+        .imr_ifindex = if_nametoindex(srv->interface),
+    };
+#else
+    struct ip_mreq mreq = {
+        .imr_address.s_addr = INADDR_ANY, .imr_multiaddr.s_addr = sa->s_addr,
+    };
+#endif
+    status = setsockopt(srv->conn, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &mreq,
+                        sizeof(mreq));
+    if (status == -1)
+      return errno;
+  } else if (group->ss_family == AF_INET6) {
+    struct sockaddr_in6 *sa = (struct sockaddr_in6 *)group;
+
+    int status = setsockopt(srv->conn, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_LOOP,
+                            &loop_back, sizeof(loop_back));
+    if (status == -1)
+      return errno;
+
+    status = setsockopt(srv->conn, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_HOPS, &ttl,
+                        sizeof(ttl));
+    if (status == -1)
+      return errno;
+
+    struct ipv6_mreq mreq6 = {
+        .ipv6mr_interface = if_nametoindex(srv->interface),
+    };
+    memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &sa->sin6_addr, sizeof(struct in6_addr));
+
+    status = setsockopt(srv->conn, IPPROTO_IPV6, IPV6_ADD_MEMBERSHIP, &mreq6,
+                        sizeof(mreq6));
+    if (status == -1)
+      return errno;
+  } else {
+    return EINVAL;
+  }
+
+  return 0;
+}
+
+static int server_bind_socket(lcc_listener_t *srv, struct addrinfo const *ai) {
+  /* allow multiple sockets to use the same PORT number */
+  if (setsockopt(srv->conn, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(int){1}, sizeof(int)) ==
+      -1) {
+    return errno;
+  }
+
+  if (bind(srv->conn, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) == -1) {
+    return -1;
+  }
+
+  if (is_multicast(ai)) {
+    int status = server_multicast_join(srv, (void *)ai->ai_addr, /* loop = */ 1,
+                                       /* ttl = */ 16);
+    if (status != 0)
+      return status;
+  }
+
+  return 0;
+}
+
+static int server_open(lcc_listener_t *srv) {
+  struct addrinfo *res = NULL;
+  int status = getaddrinfo(srv->node ? srv->node : "::",
+                           srv->service ? srv->service : LCC_DEFAULT_PORT,
+                           &(struct addrinfo){
+                               .ai_flags = AI_ADDRCONFIG,
+                               .ai_family = AF_UNSPEC,
+                               .ai_socktype = SOCK_DGRAM,
+                           },
+                           &res);
+  if (status != 0)
+    return status;
+
+  for (struct addrinfo *ai = res; ai != NULL; ai = ai->ai_next) {
+    srv->conn = socket(ai->ai_family, ai->ai_socktype, 0);
+    if (srv->conn == -1)
+      continue;
+
+    status = server_bind_socket(srv, ai);
+    if (status != 0) {
+      close(srv->conn);
+      srv->conn = -1;
+      continue;
+    }
+
+    break;
+  }
+
+  freeaddrinfo(res);
+
+  if (srv->conn >= 0)
+    return 0;
+  return status != 0 ? status : -1;
+}
+
+int lcc_listen_and_write(lcc_listener_t srv) {
+  _Bool close_socket = 0;
+
+  if (srv.conn < 0) {
+    int status = server_open(&srv);
+    if (status != 0)
+      return status;
+    close_socket = 1;
+  }
+
+  if (srv.buffer_size == 0)
+    /* TODO(octo): this should be a define. */
+    srv.buffer_size = 1452;
+
+  int ret = 0;
+  while (42) {
+    char buffer[srv.buffer_size];
+    ssize_t len = recv(srv.conn, buffer, sizeof(buffer), /* flags = */ 0);
+    if (len == -1) {
+      ret = errno;
+      break;
+    } else if (len == 0) {
+      break;
+    }
+
+    /* TODO(octo): implement parse(). */
+    (void)lcc_network_parse(buffer, (size_t)len, srv.writer);
+  }
+
+  if (close_socket) {
+    close(srv.conn);
+    srv.conn = -1;
+  }
+
+  return ret;
+}
+
+typedef struct {
+  uint8_t *data;
+  size_t len;
+} buffer_t;
+
+static int buffer_next(buffer_t *b, void *out, size_t n) {
+  if (b->len < n) {
+    return -1;
+  }
+  memmove(out, b->data, n);
+
+  b->data += n;
+  b->len -= n;
+
+  return 0;
+}
+
+static int buffer_uint16(buffer_t *b, uint16_t *out) {
+  uint16_t tmp;
+  if (buffer_next(b, &tmp, sizeof(tmp)) != 0)
+    return -1;
+
+  *out = be16toh(tmp);
+  return 0;
+}
+
+#define TYPE_HOST 0x0000
+#define TYPE_TIME 0x0001
+#define TYPE_TIME_HR 0x0008
+#define TYPE_PLUGIN 0x0002
+#define TYPE_PLUGIN_INSTANCE 0x0003
+#define TYPE_TYPE 0x0004
+#define TYPE_TYPE_INSTANCE 0x0005
+#define TYPE_VALUES 0x0006
+#define TYPE_INTERVAL 0x0007
+#define TYPE_INTERVAL_HR 0x0009
+
+static int parse_int(void *payload, size_t payload_size, uint64_t *out) {
+  uint64_t tmp;
+
+  if (payload_size != sizeof(tmp))
+    return EINVAL;
+
+  memmove(&tmp, payload, sizeof(tmp));
+  *out = be64toh(tmp);
+  return 0;
+}
+
+static int parse_string(void *payload, size_t payload_size, char *out,
+                        size_t out_size) {
+  char *in = payload;
+
+  if ((payload_size < 1) || (in[payload_size - 1] != 0) ||
+      (payload_size > out_size))
+    return EINVAL;
+
+  strncpy(out, in, out_size);
+  return 0;
+}
+
+static int parse_identifier(uint16_t type, void *payload, size_t payload_size,
+                            lcc_value_list_t *state) {
+  char buf[LCC_NAME_LEN];
+
+  if (parse_string(payload, payload_size, buf, sizeof(buf)) != 0)
+    return EINVAL;
+
+  switch (type) {
+  case TYPE_HOST:
+    memmove(state->identifier.host, buf, LCC_NAME_LEN);
+    break;
+  case TYPE_PLUGIN:
+    memmove(state->identifier.plugin, buf, LCC_NAME_LEN);
+    break;
+  case TYPE_PLUGIN_INSTANCE:
+    memmove(state->identifier.plugin_instance, buf, LCC_NAME_LEN);
+    break;
+  case TYPE_TYPE:
+    memmove(state->identifier.type, buf, LCC_NAME_LEN);
+    break;
+  case TYPE_TYPE_INSTANCE:
+    memmove(state->identifier.type_instance, buf, LCC_NAME_LEN);
+    break;
+  default:
+    return EINVAL;
+  }
+
+  return 0;
+}
+
+static int parse_time(uint16_t type, void *payload, size_t payload_size,
+                      lcc_value_list_t *state) {
+  uint64_t tmp = 0;
+  if (parse_int(payload, payload_size, &tmp))
+    return EINVAL;
+
+  double t = (double)tmp;
+  switch (type) {
+  case TYPE_INTERVAL:
+    state->interval = t;
+    break;
+  case TYPE_INTERVAL_HR:
+    state->interval = t / 1073741824.0;
+    break;
+  case TYPE_TIME:
+    state->time = t;
+    break;
+  case TYPE_TIME_HR:
+    state->time = t / 1073741824.0;
+    break;
+  default:
+    return EINVAL;
+  }
+
+  return 0;
+}
+
+static double ntohd(double val) /* {{{ */
+{
+  static int config = 0;
+
+  union {
+    uint8_t byte[8];
+    double floating;
+  } in = {
+      .floating = val,
+  };
+  union {
+    uint8_t byte[8];
+    double floating;
+  } out = {
+      .byte = {0},
+  };
+
+  if (config == 0) {
+    double d = 8.642135e130;
+    uint8_t b[8];
+
+    memcpy(b, &d, sizeof(b));
+
+    if ((b[0] == 0x2f) && (b[1] == 0x25) && (b[2] == 0xc0) && (b[3] == 0xc7) &&
+        (b[4] == 0x43) && (b[5] == 0x2b) && (b[6] == 0x1f) && (b[7] == 0x5b))
+      config = 1; /* need nothing */
+    else if ((b[7] == 0x2f) && (b[6] == 0x25) && (b[5] == 0xc0) &&
+             (b[4] == 0xc7) && (b[3] == 0x43) && (b[2] == 0x2b) &&
+             (b[1] == 0x1f) && (b[0] == 0x5b))
+      config = 2; /* endian flip */
+    else if ((b[4] == 0x2f) && (b[5] == 0x25) && (b[6] == 0xc0) &&
+             (b[7] == 0xc7) && (b[0] == 0x43) && (b[1] == 0x2b) &&
+             (b[2] == 0x1f) && (b[3] == 0x5b))
+      config = 3; /* int swap */
+    else
+      config = 4;
+  }
+
+  if (memcmp((char[]){0, 0, 0, 0, 0, 0, 0xf8, 0x7f}, in.byte, 8) == 0) {
+    return NAN;
+  } else if (config == 1) {
+    return val;
+  } else if (config == 2) {
+    in.floating = val;
+    out.byte[0] = in.byte[7];
+    out.byte[1] = in.byte[6];
+    out.byte[2] = in.byte[5];
+    out.byte[3] = in.byte[4];
+    out.byte[4] = in.byte[3];
+    out.byte[5] = in.byte[2];
+    out.byte[6] = in.byte[1];
+    out.byte[7] = in.byte[0];
+    return (out.floating);
+  } else if (config == 3) {
+    in.floating = val;
+    out.byte[0] = in.byte[4];
+    out.byte[1] = in.byte[5];
+    out.byte[2] = in.byte[6];
+    out.byte[3] = in.byte[7];
+    out.byte[4] = in.byte[0];
+    out.byte[5] = in.byte[1];
+    out.byte[6] = in.byte[2];
+    out.byte[7] = in.byte[3];
+    return out.floating;
+  } else {
+    /* If in doubt, just copy the value back to the caller. */
+    return val;
+  }
+} /* }}} double ntohd */
+
+static int parse_values(void *payload, size_t payload_size,
+                        lcc_value_list_t *state) {
+  buffer_t *b = &(buffer_t){
+      .data = payload, .len = payload_size,
+  };
+
+  uint16_t n;
+  if (buffer_uint16(b, &n))
+    return EINVAL;
+
+  if (((size_t)n * 9) != b->len)
+    return EINVAL;
+
+  state->values_len = (size_t)n;
+  state->values = calloc(sizeof(*state->values), state->values_len);
+  state->values_types = calloc(sizeof(*state->values_types), state->values_len);
+  if ((state->values == NULL) || (state->values_types == NULL)) {
+    free(state->values);
+    free(state->values_types);
+    return ENOMEM;
+  }
+
+  for (uint16_t i = 0; i < n; i++) {
+    uint8_t tmp;
+    if (buffer_next(b, &tmp, sizeof(tmp)))
+      return EINVAL;
+    state->values_types[i] = (int)tmp;
+  }
+
+  for (uint16_t i = 0; i < n; i++) {
+    uint64_t tmp;
+    if (buffer_next(b, &tmp, sizeof(tmp)))
+      return EINVAL;
+
+    if (state->values_types[i] == LCC_TYPE_GAUGE) {
+      union {
+        uint64_t i;
+        double d;
+      } conv = {.i = tmp};
+      state->values[i].gauge = ntohd(conv.d);
+      continue;
+    }
+
+    tmp = be64toh(tmp);
+    switch (state->values_types[i]) {
+    case LCC_TYPE_COUNTER:
+      state->values[i].counter = (counter_t)tmp;
+      break;
+    case LCC_TYPE_DERIVE:
+      state->values[i].derive = (derive_t)tmp;
+      break;
+    case LCC_TYPE_ABSOLUTE:
+      state->values[i].absolute = (absolute_t)tmp;
+      break;
+    default:
+      return EINVAL;
+    }
+  }
+
+  return 0;
+}
+
+int lcc_network_parse(void *data, size_t data_size, lcc_value_list_writer_t w) {
+  buffer_t *b = &(buffer_t){
+      .data = data, .len = data_size,
+  };
+
+  lcc_value_list_t state = {0};
+
+  while (b->len > 0) {
+    uint16_t type = 0, sz = 0;
+    if (buffer_uint16(b, &type) || buffer_uint16(b, &sz)) {
+      DEBUG("lcc_network_parse(): reading type and/or length failed.\n");
+      return EINVAL;
+    }
+
+    if ((sz < 5) || (((size_t)sz - 4) > b->len)) {
+      DEBUG("lcc_network_parse(): invalid 'sz' field: sz = %" PRIu16
+            ", b->len = %zu\n",
+            sz, b->len);
+      return EINVAL;
+    }
+    sz -= 4;
+
+    uint8_t payload[sz];
+    if (buffer_next(b, payload, sizeof(payload)))
+      return EINVAL;
+
+    switch (type) {
+    case TYPE_HOST:
+    case TYPE_PLUGIN:
+    case TYPE_PLUGIN_INSTANCE:
+    case TYPE_TYPE:
+    case TYPE_TYPE_INSTANCE: {
+      if (parse_identifier(type, payload, sizeof(payload), &state)) {
+        DEBUG("lcc_network_parse(): parse_identifier failed.\n");
+        return EINVAL;
+      }
+      break;
+    }
+
+    case TYPE_INTERVAL:
+    case TYPE_INTERVAL_HR:
+    case TYPE_TIME:
+    case TYPE_TIME_HR: {
+      if (parse_time(type, payload, sizeof(payload), &state)) {
+        DEBUG("lcc_network_parse(): parse_time failed.\n");
+        return EINVAL;
+      }
+      break;
+    }
+
+    case TYPE_VALUES: {
+      lcc_value_list_t vl = state;
+      if (parse_values(payload, sizeof(payload), &vl)) {
+        DEBUG("lcc_network_parse(): parse_values failed.\n");
+        return EINVAL;
+      }
+
+      /* TODO(octo): skip if current_security_level < required_security_level */
+
+      int status = w(&vl);
+
+      free(vl.values);
+      free(vl.values_types);
+
+      if (status != 0)
+        return status;
+      break;
+    }
+
+    default: {
+      DEBUG("lcc_network_parse(): ignoring unknown type %" PRIu16 "\n", type);
+      return EINVAL;
+    }
+    }
+  }
+
+  return 0;
+}