granicus.if.org Git - strace/blob - socketutils.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2014 Zubin Mithra <zubin.mithra@gmail.com>
   3  * Copyright (c) 2014-2016 Dmitry V. Levin <ldv@altlinux.org>
   4  * Copyright (c) 2014-2017 The strace developers.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  16  *    derived from this software without specific prior written permission.
  17  *
  18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  19  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  20  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  21  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  22  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  23  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  24  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  25  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  26  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  27  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  28  */
  29
  30 #include "defs.h"
  31 #include <netinet/in.h>
  32 #include <sys/socket.h>
  33 #include <arpa/inet.h>
  34 #include <linux/netlink.h>
  35 #include <linux/sock_diag.h>
  36 #include <linux/inet_diag.h>
  37 #include <linux/unix_diag.h>
  38 #include <linux/netlink_diag.h>
  39 #include <linux/rtnetlink.h>
  40 #if HAVE_LINUX_GENETLINK_H
  41 #include <linux/genetlink.h>
  42 #endif
  43
  44 #include <sys/un.h>
  45 #ifndef UNIX_PATH_MAX
  46 # define UNIX_PATH_MAX sizeof(((struct sockaddr_un *) 0)->sun_path)
  47 #endif
  48
  49 #ifndef NETLINK_SOCK_DIAG
  50 # define NETLINK_SOCK_DIAG 4
  51 #endif
  52
  53 typedef struct {
  54         unsigned long inode;
  55         char *details;
  56 } cache_entry;
  57
  58 #define CACHE_SIZE 1024U
  59 static cache_entry cache[CACHE_SIZE];
  60 #define CACHE_MASK (CACHE_SIZE - 1)
  61
  62 static int
  63 cache_inode_details(const unsigned long inode, char *const details)
  64 {
  65         cache_entry *e = &cache[inode & CACHE_MASK];
  66         free(e->details);
  67         e->inode = inode;
  68         e->details = details;
  69
  70         return 1;
  71 }
  72
  73 static const char *
  74 get_sockaddr_by_inode_cached(const unsigned long inode)
  75 {
  76         const cache_entry *const e = &cache[inode & CACHE_MASK];
  77         return (e && inode == e->inode) ? e->details : NULL;
  78 }
  79
  80 static bool
  81 print_sockaddr_by_inode_cached(const unsigned long inode)
  82 {
  83         const char *const details = get_sockaddr_by_inode_cached(inode);
  84         if (details) {
  85                 tprints(details);
  86                 return true;
  87         }
  88         return false;
  89 }
  90
  91 static bool
  92 send_query(const int fd, void *req, size_t req_size)
  93 {
  94         struct sockaddr_nl nladdr = {
  95                 .nl_family = AF_NETLINK
  96         };
  97         struct iovec iov = {
  98                 .iov_base = req,
  99                 .iov_len = req_size
 100         };
 101         const struct msghdr msg = {
 102                 .msg_name = &nladdr,
 103                 .msg_namelen = sizeof(nladdr),
 104                 .msg_iov = &iov,
 105                 .msg_iovlen = 1
 106         };
 107
 108         for (;;) {
 109                 if (sendmsg(fd, &msg, 0) < 0) {
 110                         if (errno == EINTR)
 111                                 continue;
 112                         return false;
 113                 }
 114                 return true;
 115         }
 116 }
 117
 118 static bool
 119 inet_send_query(const int fd, const int family, const int proto)
 120 {
 121         struct {
 122                 const struct nlmsghdr nlh;
 123                 const struct inet_diag_req_v2 idr;
 124         } req = {
 125                 .nlh = {
 126                         .nlmsg_len = sizeof(req),
 127                         .nlmsg_type = SOCK_DIAG_BY_FAMILY,
 128                         .nlmsg_flags = NLM_F_DUMP | NLM_F_REQUEST
 129                 },
 130                 .idr = {
 131                         .sdiag_family = family,
 132                         .sdiag_protocol = proto,
 133                         .idiag_states = -1
 134                 }
 135         };
 136         return send_query(fd, &req, sizeof(req));
 137 }
 138
 139 static int
 140 inet_parse_response(const void *const data, const int data_len,
 141                     const unsigned long inode, void *opaque_data)
 142 {
 143         const char *const proto_name = opaque_data;
 144         const struct inet_diag_msg *const diag_msg = data;
 145         static const char zero_addr[sizeof(struct in6_addr)];
 146         socklen_t addr_size, text_size;
 147
 148         if (data_len < (int) NLMSG_LENGTH(sizeof(*diag_msg)))
 149                 return -1;
 150         if (diag_msg->idiag_inode != inode)
 151                 return 0;
 152
 153         switch (diag_msg->idiag_family) {
 154                 case AF_INET:
 155                         addr_size = sizeof(struct in_addr);
 156                         text_size = INET_ADDRSTRLEN;
 157                         break;
 158                 case AF_INET6:
 159                         addr_size = sizeof(struct in6_addr);
 160                         text_size = INET6_ADDRSTRLEN;
 161                         break;
 162                 default:
 163                         return -1;
 164         }
 165
 166         char src_buf[text_size];
 167         char *details;
 168
 169         if (!inet_ntop(diag_msg->idiag_family, diag_msg->id.idiag_src,
 170                        src_buf, text_size))
 171                 return -1;
 172
 173         if (diag_msg->id.idiag_dport ||
 174             memcmp(zero_addr, diag_msg->id.idiag_dst, addr_size)) {
 175                 char dst_buf[text_size];
 176
 177                 if (!inet_ntop(diag_msg->idiag_family, diag_msg->id.idiag_dst,
 178                                dst_buf, text_size))
 179                         return -1;
 180
 181                 if (asprintf(&details, "%s:[%s:%u->%s:%u]", proto_name,
 182                              src_buf, ntohs(diag_msg->id.idiag_sport),
 183                              dst_buf, ntohs(diag_msg->id.idiag_dport)) < 0)
 184                         return false;
 185         } else {
 186                 if (asprintf(&details, "%s:[%s:%u]", proto_name, src_buf,
 187                              ntohs(diag_msg->id.idiag_sport)) < 0)
 188                         return false;
 189         }
 190
 191         return cache_inode_details(inode, details);
 192 }
 193
 194 static bool
 195 receive_responses(const int fd, const unsigned long inode,
 196                   const unsigned long expected_msg_type,
 197                   int (*parser)(const void *, int,
 198                                 unsigned long, void *),
 199                   void *opaque_data)
 200 {
 201         static union {
 202                 struct nlmsghdr hdr;
 203                 long buf[8192 / sizeof(long)];
 204         } hdr_buf;
 205
 206         struct sockaddr_nl nladdr = {
 207                 .nl_family = AF_NETLINK
 208         };
 209         struct iovec iov = {
 210                 .iov_base = hdr_buf.buf,
 211                 .iov_len = sizeof(hdr_buf.buf)
 212         };
 213         int flags = 0;
 214
 215         for (;;) {
 216                 struct msghdr msg = {
 217                         .msg_name = &nladdr,
 218                         .msg_namelen = sizeof(nladdr),
 219                         .msg_iov = &iov,
 220                         .msg_iovlen = 1
 221                 };
 222
 223                 ssize_t ret = recvmsg(fd, &msg, flags);
 224                 if (ret < 0) {
 225                         if (errno == EINTR)
 226                                 continue;
 227                         return false;
 228                 }
 229
 230                 const struct nlmsghdr *h = &hdr_buf.hdr;
 231                 if (!NLMSG_OK(h, ret))
 232                         return false;
 233                 for (; NLMSG_OK(h, ret); h = NLMSG_NEXT(h, ret)) {
 234                         if (h->nlmsg_type != expected_msg_type)
 235                                 return false;
 236                         const int rc = parser(NLMSG_DATA(h),
 237                                               h->nlmsg_len, inode, opaque_data);
 238                         if (rc > 0)
 239                                 return true;
 240                         if (rc < 0)
 241                                 return false;
 242                 }
 243                 flags = MSG_DONTWAIT;
 244         }
 245 }
 246
 247 static bool
 248 unix_send_query(const int fd, const unsigned long inode)
 249 {
 250         struct {
 251                 const struct nlmsghdr nlh;
 252                 const struct unix_diag_req udr;
 253         } req = {
 254                 .nlh = {
 255                         .nlmsg_len = sizeof(req),
 256                         .nlmsg_type = SOCK_DIAG_BY_FAMILY,
 257                         .nlmsg_flags = NLM_F_DUMP | NLM_F_REQUEST
 258                 },
 259                 .udr = {
 260                         .sdiag_family = AF_UNIX,
 261                         .udiag_ino = inode,
 262                         .udiag_states = -1,
 263                         .udiag_show = UDIAG_SHOW_NAME | UDIAG_SHOW_PEER
 264                 }
 265         };
 266         return send_query(fd, &req, sizeof(req));
 267 }
 268
 269 static int
 270 unix_parse_response(const void *data, const int data_len,
 271                     const unsigned long inode, void *opaque_data)
 272 {
 273         const char *proto_name = opaque_data;
 274         const struct unix_diag_msg *diag_msg = data;
 275         struct rtattr *attr;
 276         int rta_len = data_len - NLMSG_LENGTH(sizeof(*diag_msg));
 277         uint32_t peer = 0;
 278         size_t path_len = 0;
 279         char path[UNIX_PATH_MAX + 1];
 280
 281         if (rta_len < 0)
 282                 return -1;
 283         if (diag_msg->udiag_ino != inode)
 284                 return 0;
 285         if (diag_msg->udiag_family != AF_UNIX)
 286                 return -1;
 287
 288         for (attr = (struct rtattr *) (diag_msg + 1);
 289              RTA_OK(attr, rta_len);
 290              attr = RTA_NEXT(attr, rta_len)) {
 291                 switch (attr->rta_type) {
 292                 case UNIX_DIAG_NAME:
 293                         if (!path_len) {
 294                                 path_len = RTA_PAYLOAD(attr);
 295                                 if (path_len > UNIX_PATH_MAX)
 296                                         path_len = UNIX_PATH_MAX;
 297                                 memcpy(path, RTA_DATA(attr), path_len);
 298                                 path[path_len] = '\0';
 299                         }
 300                         break;
 301                 case UNIX_DIAG_PEER:
 302                         if (RTA_PAYLOAD(attr) >= 4)
 303                                 peer = *(uint32_t *) RTA_DATA(attr);
 304                         break;
 305                 }
 306         }
 307
 308         /*
 309          * print obtained information in the following format:
 310          * "UNIX:[" SELF_INODE [ "->" PEER_INODE ][ "," SOCKET_FILE ] "]"
 311          */
 312         if (!peer && !path_len)
 313                 return -1;
 314
 315         char peer_str[3 + sizeof(peer) * 3];
 316         if (peer)
 317                 snprintf(peer_str, sizeof(peer_str), "->%u", peer);
 318         else
 319                 peer_str[0] = '\0';
 320
 321         const char *path_str;
 322         if (path_len) {
 323                 char *outstr = alloca(4 * path_len + 4);
 324
 325                 outstr[0] = ',';
 326                 if (path[0] == '\0') {
 327                         outstr[1] = '@';
 328                         string_quote(path + 1, outstr + 2,
 329                                      path_len - 1, QUOTE_0_TERMINATED);
 330                 } else {
 331                         string_quote(path, outstr + 1,
 332                                      path_len, QUOTE_0_TERMINATED);
 333                 }
 334                 path_str = outstr;
 335         } else {
 336                 path_str = "";
 337         }
 338
 339         char *details;
 340         if (asprintf(&details, "%s:[%lu%s%s]", proto_name, inode,
 341                      peer_str, path_str) < 0)
 342                 return -1;
 343
 344         return cache_inode_details(inode, details);
 345 }
 346
 347 static bool
 348 netlink_send_query(const int fd, const unsigned long inode)
 349 {
 350         struct {
 351                 const struct nlmsghdr nlh;
 352                 const struct netlink_diag_req ndr;
 353         } req = {
 354                 .nlh = {
 355                         .nlmsg_len = sizeof(req),
 356                         .nlmsg_type = SOCK_DIAG_BY_FAMILY,
 357                         .nlmsg_flags = NLM_F_DUMP | NLM_F_REQUEST
 358                 },
 359                 .ndr = {
 360                         .sdiag_family = AF_NETLINK,
 361                         .sdiag_protocol = NDIAG_PROTO_ALL,
 362                         .ndiag_show = NDIAG_SHOW_MEMINFO
 363                 }
 364         };
 365         return send_query(fd, &req, sizeof(req));
 366 }
 367
 368 static int
 369 netlink_parse_response(const void *data, const int data_len,
 370                        const unsigned long inode, void *opaque_data)
 371 {
 372         const char *proto_name = opaque_data;
 373         const struct netlink_diag_msg *const diag_msg = data;
 374         const char *netlink_proto;
 375         char *details;
 376
 377         if (data_len < (int) NLMSG_LENGTH(sizeof(*diag_msg)))
 378                 return -1;
 379         if (diag_msg->ndiag_ino != inode)
 380                 return 0;
 381
 382         if (diag_msg->ndiag_family != AF_NETLINK)
 383                 return -1;
 384
 385         netlink_proto = xlookup(netlink_protocols,
 386                                 diag_msg->ndiag_protocol);
 387
 388         if (netlink_proto) {
 389                 netlink_proto = STR_STRIP_PREFIX(netlink_proto, "NETLINK_");
 390                 if (asprintf(&details, "%s:[%s:%u]", proto_name,
 391                              netlink_proto, diag_msg->ndiag_portid) < 0)
 392                         return -1;
 393         } else {
 394                 if (asprintf(&details, "%s:[%u]", proto_name,
 395                              (unsigned) diag_msg->ndiag_protocol) < 0)
 396                         return -1;
 397         }
 398
 399         return cache_inode_details(inode, details);
 400 }
 401
 402 static const char *
 403 unix_get(const int fd, const unsigned long inode)
 404 {
 405         return unix_send_query(fd, inode)
 406                 && receive_responses(fd, inode, SOCK_DIAG_BY_FAMILY,
 407                                      unix_parse_response, (void *) "UNIX")
 408                 ? get_sockaddr_by_inode_cached(inode) : NULL;
 409 }
 410
 411 static const char *
 412 inet_get(const int fd, const int family, const int protocol,
 413          const unsigned long inode, const char *proto_name)
 414 {
 415         return inet_send_query(fd, family, protocol)
 416                 && receive_responses(fd, inode, SOCK_DIAG_BY_FAMILY,
 417                                      inet_parse_response, (void *) proto_name)
 418                 ? get_sockaddr_by_inode_cached(inode) : NULL;
 419 }
 420
 421 static const char *
 422 tcp_v4_get(const int fd, const unsigned long inode)
 423 {
 424         return inet_get(fd, AF_INET, IPPROTO_TCP, inode, "TCP");
 425 }
 426
 427 static const char *
 428 udp_v4_get(const int fd, const unsigned long inode)
 429 {
 430         return inet_get(fd, AF_INET, IPPROTO_UDP, inode, "UDP");
 431 }
 432
 433 static const char *
 434 tcp_v6_get(const int fd, const unsigned long inode)
 435 {
 436         return inet_get(fd, AF_INET6, IPPROTO_TCP, inode, "TCPv6");
 437 }
 438
 439 static const char *
 440 udp_v6_get(const int fd, const unsigned long inode)
 441 {
 442         return inet_get(fd, AF_INET6, IPPROTO_UDP, inode, "UDPv6");
 443 }
 444
 445 static const char *
 446 netlink_get(const int fd, const unsigned long inode)
 447 {
 448         return netlink_send_query(fd, inode)
 449                 && receive_responses(fd, inode, SOCK_DIAG_BY_FAMILY,
 450                                      netlink_parse_response, (void *) "NETLINK")
 451                 ? get_sockaddr_by_inode_cached(inode) : NULL;
 452 }
 453
 454 static const struct {
 455         const char *const name;
 456         const char * (*const get)(int, unsigned long);
 457 } protocols[] = {
 458         [SOCK_PROTO_UNIX] = { "UNIX", unix_get },
 459         [SOCK_PROTO_TCP] = { "TCP", tcp_v4_get },
 460         [SOCK_PROTO_UDP] = { "UDP", udp_v4_get },
 461         [SOCK_PROTO_TCPv6] = { "TCPv6", tcp_v6_get },
 462         [SOCK_PROTO_UDPv6] = { "UDPv6", udp_v6_get },
 463         [SOCK_PROTO_NETLINK] = { "NETLINK", netlink_get }
 464 };
 465
 466 enum sock_proto
 467 get_proto_by_name(const char *const name)
 468 {
 469         unsigned int i;
 470         for (i = (unsigned int) SOCK_PROTO_UNKNOWN + 1;
 471              i < ARRAY_SIZE(protocols); ++i) {
 472                 if (protocols[i].name && !strcmp(name, protocols[i].name))
 473                         return (enum sock_proto) i;
 474         }
 475         return SOCK_PROTO_UNKNOWN;
 476 }
 477
 478 static const char *
 479 get_sockaddr_by_inode_uncached(const unsigned long inode,
 480                                const enum sock_proto proto)
 481 {
 482         if ((unsigned int) proto >= ARRAY_SIZE(protocols) ||
 483             (proto != SOCK_PROTO_UNKNOWN && !protocols[proto].get))
 484                 return NULL;
 485
 486         const int fd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_SOCK_DIAG);
 487         if (fd < 0)
 488                 return NULL;
 489         const char *details = NULL;
 490
 491         if (proto != SOCK_PROTO_UNKNOWN) {
 492                 details = protocols[proto].get(fd, inode);
 493         } else {
 494                 unsigned int i;
 495                 for (i = (unsigned int) SOCK_PROTO_UNKNOWN + 1;
 496                      i < ARRAY_SIZE(protocols); ++i) {
 497                         if (!protocols[i].get)
 498                                 continue;
 499                         details = protocols[i].get(fd, inode);
 500                         if (details)
 501                                 break;
 502                 }
 503         }
 504
 505         close(fd);
 506         return details;
 507 }
 508
 509 static bool
 510 print_sockaddr_by_inode_uncached(const unsigned long inode,
 511                                  const enum sock_proto proto)
 512 {
 513         const char *details = get_sockaddr_by_inode_uncached(inode, proto);
 514
 515         if (details) {
 516                 tprints(details);
 517                 return true;
 518         }
 519
 520         if ((unsigned int) proto < ARRAY_SIZE(protocols) &&
 521             protocols[proto].name) {
 522                 tprintf("%s:[%lu]", protocols[proto].name, inode);
 523                 return true;
 524         }
 525
 526         return false;
 527 }
 528
 529 /* Given an inode number of a socket, return its protocol details.  */
 530 const char *
 531 get_sockaddr_by_inode(struct tcb *const tcp, const int fd,
 532                       const unsigned long inode)
 533 {
 534         const char *details = get_sockaddr_by_inode_cached(inode);
 535         return details ? details :
 536                 get_sockaddr_by_inode_uncached(inode, getfdproto(tcp, fd));
 537 }
 538
 539 /* Given an inode number of a socket, print out its protocol details.  */
 540 bool
 541 print_sockaddr_by_inode(struct tcb *const tcp, const int fd,
 542                         const unsigned long inode)
 543 {
 544         return print_sockaddr_by_inode_cached(inode) ? true :
 545                 print_sockaddr_by_inode_uncached(inode, getfdproto(tcp, fd));
 546 }
 547
 548 #ifdef HAVE_LINUX_GENETLINK_H
 549 /*
 550  * Managing the cache for decoding communications of Netlink GENERIC protocol
 551  *
 552  * As name shown Netlink GENERIC protocol is generic protocol. The
 553  * numbers of msg types used in the protocol are not defined
 554  * statically. Kernel defines them on demand.  So the xlat converted
 555  * from header files doesn't help for decoding the protocol. Following
 556  * codes are building xlat(dyxlat) at runtime.
 557  */
 558 static bool
 559 genl_send_dump_families(const int fd)
 560 {
 561         struct {
 562                 const struct nlmsghdr nlh;
 563                 struct genlmsghdr gnlh;
 564         } req = {
 565                 .nlh = {
 566                         .nlmsg_len = sizeof(req),
 567                         .nlmsg_type = GENL_ID_CTRL,
 568                         .nlmsg_flags = NLM_F_DUMP | NLM_F_REQUEST,
 569                 },
 570                 .gnlh = {
 571                         .cmd = CTRL_CMD_GETFAMILY,
 572                 }
 573         };
 574         return send_query(fd, &req, sizeof(req));
 575 }
 576
 577 static int
 578 genl_parse_families_response(const void *const data,
 579                              const int data_len, const unsigned long inode,
 580                              void *opaque_data)
 581 {
 582         struct dyxlat *const dyxlat = opaque_data;
 583         const struct genlmsghdr *const gnlh = data;
 584         struct rtattr *attr;
 585         int rta_len = data_len - NLMSG_LENGTH(sizeof(*gnlh));
 586
 587         char *name = NULL;
 588         unsigned int name_len = 0;
 589         uint16_t *id = NULL;
 590
 591         if (rta_len < 0)
 592                 return -1;
 593         if (gnlh->cmd != CTRL_CMD_NEWFAMILY)
 594                 return -1;
 595         if (gnlh->version != 2)
 596                 return -1;
 597
 598         for (attr = (struct rtattr *) (gnlh + 1);
 599              RTA_OK(attr, rta_len);
 600              attr = RTA_NEXT(attr, rta_len)) {
 601                 switch (attr->rta_type) {
 602                 case CTRL_ATTR_FAMILY_NAME:
 603                         if (!name) {
 604                                 name = RTA_DATA(attr);
 605                                 name_len = RTA_PAYLOAD(attr);
 606                         }
 607                         break;
 608                 case CTRL_ATTR_FAMILY_ID:
 609                         if (!id && RTA_PAYLOAD(attr) == sizeof(*id))
 610                                 id = RTA_DATA(attr);
 611                         break;
 612                 }
 613
 614                 if (name && id) {
 615                         dyxlat_add_pair(dyxlat, *id, name, name_len);
 616                         name = NULL;
 617                         id = NULL;
 618                 }
 619         }
 620
 621         return 0;
 622 }
 623
 624 const struct xlat *
 625 genl_families_xlat(void)
 626 {
 627         static struct dyxlat *dyxlat;
 628
 629         if (!dyxlat) {
 630                 dyxlat = dyxlat_alloc(32);
 631
 632                 int fd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_GENERIC);
 633                 if (fd < 0)
 634                         goto out;
 635
 636                 if (genl_send_dump_families(fd))
 637                         receive_responses(fd, 0, GENL_ID_CTRL,
 638                                           genl_parse_families_response, dyxlat);
 639                 close(fd);
 640         }
 641
 642 out:
 643         return dyxlat_get(dyxlat);
 644 }
 645
 646 #else /* !HAVE_LINUX_GENETLINK_H */
 647
 648 const struct xlat *
 649 genl_families_xlat(void)
 650 {
 651         return NULL;
 652 }
 653 #endif