src/libcollectdclient/server.c

   1 /**
   2  * Copyright 2017 Florian Forster
   3  *
   4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   5  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
   6  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
   7  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
   8  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
   9  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  10  *
  11  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  12  * all copies or substantial portions of the Software.
  13  *
  14  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  15  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  16  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  17  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  18  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  19  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  20  * SOFTWARE.
  21  *
  22  * Authors:
  23  *   Florian octo Forster <octo at collectd.org>
  24  **/
  25
  26 #if HAVE_CONFIG_H
  27 #include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #if !defined(__GNUC__) || !__GNUC__
  31 #define __attribute__(x) /**/
  32 #endif
  33
  34 #include "collectd/lcc_features.h"
  35 #include "collectd/server.h"
  36
  37 #include <arpa/inet.h>
  38 #include <endian.h>
  39 #include <errno.h>
  40 #include <inttypes.h>
  41 #include <math.h>
  42 #include <net/if.h>
  43 #include <netdb.h>
  44 #include <stdlib.h>
  45 #include <string.h>
  46 #include <sys/socket.h>
  47 #include <sys/types.h>
  48 #include <unistd.h>
  49
  50 #include <stdio.h>
  51 #define DEBUG(...) printf(__VA_ARGS__)
  52
  53 static _Bool is_multicast(struct addrinfo const *ai) {
  54   if (ai->ai_family == AF_INET) {
  55     struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)ai->ai_addr;
  56     return IN_MULTICAST(ntohl(addr->sin_addr.s_addr));
  57   } else if (ai->ai_family == AF_INET6) {
  58     struct sockaddr_in6 *addr = (struct sockaddr_in6 *)ai->ai_addr;
  59     return IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&addr->sin6_addr);
  60   }
  61   return 0;
  62 }
  63
  64 static int server_multicast_join(lcc_listener_t *srv,
  65                                  struct sockaddr_storage *group, int loop_back,
  66                                  int ttl) {
  67   if (group->ss_family == AF_INET) {
  68     struct sockaddr_in *sa = (struct sockaddr_in *)group;
  69
  70     int status = setsockopt(srv->conn, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_LOOP,
  71                             &loop_back, sizeof(loop_back));
  72     if (status == -1) {
  73       DEBUG("setsockopt(IP_MULTICAST_LOOP, %d) = %d\n", loop_back, errno);
  74       return errno;
  75     }
  76
  77     status =
  78         setsockopt(srv->conn, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, &ttl, sizeof(ttl));
  79     if (status == -1)
  80       return errno;
  81
  82 #if HAVE_STRUCT_IP_MREQN_IMR_IFINDEX
  83     struct ip_mreqn mreq = {
  84         .imr_address.s_addr = INADDR_ANY,
  85         .imr_multiaddr.s_addr = sa->sin_addr.s_addr,
  86         .imr_ifindex = if_nametoindex(srv->interface),
  87     };
  88 #else
  89     struct ip_mreq mreq = {
  90         .imr_address.s_addr = INADDR_ANY, .imr_multiaddr.s_addr = sa->s_addr,
  91     };
  92 #endif
  93     status = setsockopt(srv->conn, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &mreq,
  94                         sizeof(mreq));
  95     if (status == -1)
  96       return errno;
  97   } else if (group->ss_family == AF_INET6) {
  98     struct sockaddr_in6 *sa = (struct sockaddr_in6 *)group;
  99
 100     int status = setsockopt(srv->conn, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_LOOP,
 101                             &loop_back, sizeof(loop_back));
 102     if (status == -1)
 103       return errno;
 104
 105     status = setsockopt(srv->conn, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_HOPS, &ttl,
 106                         sizeof(ttl));
 107     if (status == -1)
 108       return errno;
 109
 110     struct ipv6_mreq mreq6 = {
 111         .ipv6mr_interface = if_nametoindex(srv->interface),
 112     };
 113     memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &sa->sin6_addr, sizeof(struct in6_addr));
 114
 115     status = setsockopt(srv->conn, IPPROTO_IPV6, IPV6_ADD_MEMBERSHIP, &mreq6,
 116                         sizeof(mreq6));
 117     if (status == -1)
 118       return errno;
 119   } else {
 120     return EINVAL;
 121   }
 122
 123   return 0;
 124 }
 125
 126 static int server_bind_socket(lcc_listener_t *srv, struct addrinfo const *ai) {
 127   /* allow multiple sockets to use the same PORT number */
 128   if (setsockopt(srv->conn, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(int){1}, sizeof(int)) ==
 129       -1) {
 130     return errno;
 131   }
 132
 133   if (bind(srv->conn, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) == -1) {
 134     return -1;
 135   }
 136
 137   if (is_multicast(ai)) {
 138     int status = server_multicast_join(srv, (void *)ai->ai_addr, /* loop = */ 1,
 139                                        /* ttl = */ 16);
 140     if (status != 0)
 141       return status;
 142   }
 143
 144   return 0;
 145 }
 146
 147 static int server_open(lcc_listener_t *srv) {
 148   struct addrinfo *res = NULL;
 149   int status = getaddrinfo(srv->node ? srv->node : "::",
 150                            srv->service ? srv->service : LCC_DEFAULT_PORT,
 151                            &(struct addrinfo){
 152                                .ai_flags = AI_ADDRCONFIG,
 153                                .ai_family = AF_UNSPEC,
 154                                .ai_socktype = SOCK_DGRAM,
 155                            },
 156                            &res);
 157   if (status != 0)
 158     return status;
 159
 160   for (struct addrinfo *ai = res; ai != NULL; ai = ai->ai_next) {
 161     srv->conn = socket(ai->ai_family, ai->ai_socktype, 0);
 162     if (srv->conn == -1)
 163       continue;
 164
 165     status = server_bind_socket(srv, ai);
 166     if (status != 0) {
 167       close(srv->conn);
 168       srv->conn = -1;
 169       continue;
 170     }
 171
 172     break;
 173   }
 174
 175   freeaddrinfo(res);
 176
 177   if (srv->conn >= 0)
 178     return 0;
 179   return status != 0 ? status : -1;
 180 }
 181
 182 int lcc_listen_and_write(lcc_listener_t srv) {
 183   _Bool close_socket = 0;
 184
 185   if (srv.conn < 0) {
 186     int status = server_open(&srv);
 187     if (status != 0)
 188       return status;
 189     close_socket = 1;
 190   }
 191
 192   if (srv.buffer_size == 0)
 193     /* TODO(octo): this should be a define. */
 194     srv.buffer_size = 1452;
 195
 196   int ret = 0;
 197   while (42) {
 198     char buffer[srv.buffer_size];
 199     ssize_t len = recv(srv.conn, buffer, sizeof(buffer), /* flags = */ 0);
 200     if (len == -1) {
 201       ret = errno;
 202       break;
 203     } else if (len == 0) {
 204       break;
 205     }
 206
 207     /* TODO(octo): implement parse(). */
 208     (void)lcc_network_parse(buffer, (size_t)len, srv.writer);
 209   }
 210
 211   if (close_socket) {
 212     close(srv.conn);
 213     srv.conn = -1;
 214   }
 215
 216   return ret;
 217 }
 218
 219 typedef struct {
 220   uint8_t *data;
 221   size_t len;
 222 } buffer_t;
 223
 224 static int buffer_next(buffer_t *b, void *out, size_t n) {
 225   if (b->len < n) {
 226     return -1;
 227   }
 228   memmove(out, b->data, n);
 229
 230   b->data += n;
 231   b->len -= n;
 232
 233   return 0;
 234 }
 235
 236 static int buffer_uint16(buffer_t *b, uint16_t *out) {
 237   uint16_t tmp;
 238   if (buffer_next(b, &tmp, sizeof(tmp)) != 0)
 239     return -1;
 240
 241   *out = be16toh(tmp);
 242   return 0;
 243 }
 244
 245 #define TYPE_HOST 0x0000
 246 #define TYPE_TIME 0x0001
 247 #define TYPE_TIME_HR 0x0008
 248 #define TYPE_PLUGIN 0x0002
 249 #define TYPE_PLUGIN_INSTANCE 0x0003
 250 #define TYPE_TYPE 0x0004
 251 #define TYPE_TYPE_INSTANCE 0x0005
 252 #define TYPE_VALUES 0x0006
 253 #define TYPE_INTERVAL 0x0007
 254 #define TYPE_INTERVAL_HR 0x0009
 255
 256 static int parse_int(void *payload, size_t payload_size, uint64_t *out) {
 257   uint64_t tmp;
 258
 259   if (payload_size != sizeof(tmp))
 260     return EINVAL;
 261
 262   memmove(&tmp, payload, sizeof(tmp));
 263   *out = be64toh(tmp);
 264   return 0;
 265 }
 266
 267 static int parse_string(void *payload, size_t payload_size, char *out,
 268                         size_t out_size) {
 269   char *in = payload;
 270
 271   if ((payload_size < 1) || (in[payload_size - 1] != 0) ||
 272       (payload_size > out_size))
 273     return EINVAL;
 274
 275   strncpy(out, in, out_size);
 276   return 0;
 277 }
 278
 279 static int parse_identifier(uint16_t type, void *payload, size_t payload_size,
 280                             lcc_value_list_t *state) {
 281   char buf[LCC_NAME_LEN];
 282
 283   if (parse_string(payload, payload_size, buf, sizeof(buf)) != 0)
 284     return EINVAL;
 285
 286   switch (type) {
 287   case TYPE_HOST:
 288     memmove(state->identifier.host, buf, LCC_NAME_LEN);
 289     break;
 290   case TYPE_PLUGIN:
 291     memmove(state->identifier.plugin, buf, LCC_NAME_LEN);
 292     break;
 293   case TYPE_PLUGIN_INSTANCE:
 294     memmove(state->identifier.plugin_instance, buf, LCC_NAME_LEN);
 295     break;
 296   case TYPE_TYPE:
 297     memmove(state->identifier.type, buf, LCC_NAME_LEN);
 298     break;
 299   case TYPE_TYPE_INSTANCE:
 300     memmove(state->identifier.type_instance, buf, LCC_NAME_LEN);
 301     break;
 302   default:
 303     return EINVAL;
 304   }
 305
 306   return 0;
 307 }
 308
 309 static int parse_time(uint16_t type, void *payload, size_t payload_size,
 310                       lcc_value_list_t *state) {
 311   uint64_t tmp = 0;
 312   if (parse_int(payload, payload_size, &tmp))
 313     return EINVAL;
 314
 315   double t = (double)tmp;
 316   switch (type) {
 317   case TYPE_INTERVAL:
 318     state->interval = t;
 319     break;
 320   case TYPE_INTERVAL_HR:
 321     state->interval = t / 1073741824.0;
 322     break;
 323   case TYPE_TIME:
 324     state->time = t;
 325     break;
 326   case TYPE_TIME_HR:
 327     state->time = t / 1073741824.0;
 328     break;
 329   default:
 330     return EINVAL;
 331   }
 332
 333   return 0;
 334 }
 335
 336 static double ntohd(double val) /* {{{ */
 337 {
 338   static int config = 0;
 339
 340   union {
 341     uint8_t byte[8];
 342     double floating;
 343   } in = {
 344       .floating = val,
 345   };
 346   union {
 347     uint8_t byte[8];
 348     double floating;
 349   } out = {
 350       .byte = {0},
 351   };
 352
 353   if (config == 0) {
 354     double d = 8.642135e130;
 355     uint8_t b[8];
 356
 357     memcpy(b, &d, sizeof(b));
 358
 359     if ((b[0] == 0x2f) && (b[1] == 0x25) && (b[2] == 0xc0) && (b[3] == 0xc7) &&
 360         (b[4] == 0x43) && (b[5] == 0x2b) && (b[6] == 0x1f) && (b[7] == 0x5b))
 361       config = 1; /* need nothing */
 362     else if ((b[7] == 0x2f) && (b[6] == 0x25) && (b[5] == 0xc0) &&
 363              (b[4] == 0xc7) && (b[3] == 0x43) && (b[2] == 0x2b) &&
 364              (b[1] == 0x1f) && (b[0] == 0x5b))
 365       config = 2; /* endian flip */
 366     else if ((b[4] == 0x2f) && (b[5] == 0x25) && (b[6] == 0xc0) &&
 367              (b[7] == 0xc7) && (b[0] == 0x43) && (b[1] == 0x2b) &&
 368              (b[2] == 0x1f) && (b[3] == 0x5b))
 369       config = 3; /* int swap */
 370     else
 371       config = 4;
 372   }
 373
 374   if (memcmp((char[]){0, 0, 0, 0, 0, 0, 0xf8, 0x7f}, in.byte, 8) == 0) {
 375     return NAN;
 376   } else if (config == 1) {
 377     return val;
 378   } else if (config == 2) {
 379     in.floating = val;
 380     out.byte[0] = in.byte[7];
 381     out.byte[1] = in.byte[6];
 382     out.byte[2] = in.byte[5];
 383     out.byte[3] = in.byte[4];
 384     out.byte[4] = in.byte[3];
 385     out.byte[5] = in.byte[2];
 386     out.byte[6] = in.byte[1];
 387     out.byte[7] = in.byte[0];
 388     return (out.floating);
 389   } else if (config == 3) {
 390     in.floating = val;
 391     out.byte[0] = in.byte[4];
 392     out.byte[1] = in.byte[5];
 393     out.byte[2] = in.byte[6];
 394     out.byte[3] = in.byte[7];
 395     out.byte[4] = in.byte[0];
 396     out.byte[5] = in.byte[1];
 397     out.byte[6] = in.byte[2];
 398     out.byte[7] = in.byte[3];
 399     return out.floating;
 400   } else {
 401     /* If in doubt, just copy the value back to the caller. */
 402     return val;
 403   }
 404 } /* }}} double ntohd */
 405
 406 static int parse_values(void *payload, size_t payload_size,
 407                         lcc_value_list_t *state) {
 408   buffer_t *b = &(buffer_t){
 409       .data = payload, .len = payload_size,
 410   };
 411
 412   uint16_t n;
 413   if (buffer_uint16(b, &n))
 414     return EINVAL;
 415
 416   if (((size_t)n * 9) != b->len)
 417     return EINVAL;
 418
 419   state->values_len = (size_t)n;
 420   state->values = calloc(sizeof(*state->values), state->values_len);
 421   state->values_types = calloc(sizeof(*state->values_types), state->values_len);
 422   if ((state->values == NULL) || (state->values_types == NULL)) {
 423     free(state->values);
 424     free(state->values_types);
 425     return ENOMEM;
 426   }
 427
 428   for (uint16_t i = 0; i < n; i++) {
 429     uint8_t tmp;
 430     if (buffer_next(b, &tmp, sizeof(tmp)))
 431       return EINVAL;
 432     state->values_types[i] = (int)tmp;
 433   }
 434
 435   for (uint16_t i = 0; i < n; i++) {
 436     uint64_t tmp;
 437     if (buffer_next(b, &tmp, sizeof(tmp)))
 438       return EINVAL;
 439
 440     if (state->values_types[i] == LCC_TYPE_GAUGE) {
 441       union {
 442         uint64_t i;
 443         double d;
 444       } conv = {.i = tmp};
 445       state->values[i].gauge = ntohd(conv.d);
 446       continue;
 447     }
 448
 449     tmp = be64toh(tmp);
 450     switch (state->values_types[i]) {
 451     case LCC_TYPE_COUNTER:
 452       state->values[i].counter = (counter_t)tmp;
 453       break;
 454     case LCC_TYPE_DERIVE:
 455       state->values[i].derive = (derive_t)tmp;
 456       break;
 457     case LCC_TYPE_ABSOLUTE:
 458       state->values[i].absolute = (absolute_t)tmp;
 459       break;
 460     default:
 461       return EINVAL;
 462     }
 463   }
 464
 465   return 0;
 466 }
 467
 468 int lcc_network_parse(void *data, size_t data_size, lcc_value_list_writer_t w) {
 469   buffer_t *b = &(buffer_t){
 470       .data = data, .len = data_size,
 471   };
 472
 473   lcc_value_list_t state = {0};
 474
 475   while (b->len > 0) {
 476     uint16_t type = 0, sz = 0;
 477     if (buffer_uint16(b, &type) || buffer_uint16(b, &sz)) {
 478       DEBUG("lcc_network_parse(): reading type and/or length failed.\n");
 479       return EINVAL;
 480     }
 481
 482     if ((sz < 5) || (((size_t)sz - 4) > b->len)) {
 483       DEBUG("lcc_network_parse(): invalid 'sz' field: sz = %" PRIu16
 484             ", b->len = %zu\n",
 485             sz, b->len);
 486       return EINVAL;
 487     }
 488     sz -= 4;
 489
 490     uint8_t payload[sz];
 491     if (buffer_next(b, payload, sizeof(payload)))
 492       return EINVAL;
 493
 494     switch (type) {
 495     case TYPE_HOST:
 496     case TYPE_PLUGIN:
 497     case TYPE_PLUGIN_INSTANCE:
 498     case TYPE_TYPE:
 499     case TYPE_TYPE_INSTANCE: {
 500       if (parse_identifier(type, payload, sizeof(payload), &state)) {
 501         DEBUG("lcc_network_parse(): parse_identifier failed.\n");
 502         return EINVAL;
 503       }
 504       break;
 505     }
 506
 507     case TYPE_INTERVAL:
 508     case TYPE_INTERVAL_HR:
 509     case TYPE_TIME:
 510     case TYPE_TIME_HR: {
 511       if (parse_time(type, payload, sizeof(payload), &state)) {
 512         DEBUG("lcc_network_parse(): parse_time failed.\n");
 513         return EINVAL;
 514       }
 515       break;
 516     }
 517
 518     case TYPE_VALUES: {
 519       lcc_value_list_t vl = state;
 520       if (parse_values(payload, sizeof(payload), &vl)) {
 521         DEBUG("lcc_network_parse(): parse_values failed.\n");
 522         return EINVAL;
 523       }
 524
 525       /* TODO(octo): skip if current_security_level < required_security_level */
 526
 527       int status = w(&vl);
 528
 529       free(vl.values);
 530       free(vl.values_types);
 531
 532       if (status != 0)
 533         return status;
 534       break;
 535     }
 536
 537     default: {
 538       DEBUG("lcc_network_parse(): ignoring unknown type %" PRIu16 "\n", type);
 539       return EINVAL;
 540     }
 541     }
 542   }
 543
 544   return 0;
 545 }