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