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