safely handle failure to open hosts, services, resolv.conf files
[musl] / src / network / lookup_name.c
1 #include <sys/socket.h>
2 #include <netinet/in.h>
3 #include <netdb.h>
4 #include <net/if.h>
5 #include <arpa/inet.h>
6 #include <ctype.h>
7 #include <stdlib.h>
8 #include <string.h>
9 #include <fcntl.h>
10 #include <unistd.h>
11 #include <pthread.h>
12 #include <errno.h>
13 #include "lookup.h"
14 #include "stdio_impl.h"
15 #include "syscall.h"
16
17 static int is_valid_hostname(const char *host)
18 {
19         const unsigned char *s;
20         if (strnlen(host, 255)-1 >= 254 || mbstowcs(0, host, 0) == -1) return 0;
21         for (s=(void *)host; *s>=0x80 || *s=='.' || *s=='-' || isalnum(*s); s++);
22         return !*s;
23 }
24
25 static int name_from_null(struct address buf[static 2], const char *name, int family, int flags)
26 {
27         int cnt = 0;
28         if (name) return 0;
29         if (flags & AI_PASSIVE) {
30                 if (family != AF_INET6)
31                         buf[cnt++] = (struct address){ .family = AF_INET };
32                 if (family != AF_INET)
33                         buf[cnt++] = (struct address){ .family = AF_INET6 };
34         } else {
35                 if (family != AF_INET6)
36                         buf[cnt++] = (struct address){ .family = AF_INET, .addr = { 127,0,0,1 } };
37                 if (family != AF_INET)
38                         buf[cnt++] = (struct address){ .family = AF_INET6, .addr = { [15] = 1 } };
39         }
40         return cnt;
41 }
42
43 static int name_from_numeric(struct address buf[static 1], const char *name, int family)
44 {
45         return __lookup_ipliteral(buf, name, family);
46 }
47
48 static int name_from_hosts(struct address buf[static MAXADDRS], char canon[static 256], const char *name, int family)
49 {
50         char line[512];
51         size_t l = strlen(name);
52         int cnt = 0;
53         unsigned char _buf[1032];
54         FILE _f, *f = __fopen_rb_ca("/etc/hosts", &_f, _buf, sizeof _buf);
55         if (!f) switch (errno) {
56         case ENOENT:
57         case ENOTDIR:
58         case EACCES:
59                 return 0;
60         default:
61                 return EAI_SYSTEM;
62         }
63         while (fgets(line, sizeof line, f) && cnt < MAXADDRS) {
64                 char *p, *z;
65
66                 if ((p=strchr(line, '#'))) *p++='\n', *p=0;
67                 for(p=line+1; (p=strstr(p, name)) &&
68                         (!isspace(p[-1]) || !isspace(p[l])); p++);
69                 if (!p) continue;
70
71                 /* Isolate IP address to parse */
72                 for (p=line; *p && !isspace(*p); p++);
73                 *p++ = 0;
74                 if (name_from_numeric(buf+cnt, line, family))
75                         cnt++;
76
77                 /* Extract first name as canonical name */
78                 for (; *p && isspace(*p); p++);
79                 for (z=p; *z && !isspace(*z); z++);
80                 *z = 0;
81                 if (is_valid_hostname(p)) memcpy(canon, p, z-p+1);
82         }
83         __fclose_ca(f);
84         return cnt;
85 }
86
87 struct dpc_ctx {
88         struct address *addrs;
89         char *canon;
90         int cnt;
91 };
92
93 int __dns_parse(const unsigned char *, int, int (*)(void *, int, const void *, int, const void *), void *);
94 int __dn_expand(const unsigned char *, const unsigned char *, const unsigned char *, char *, int);
95 int __res_mkquery(int, const char *, int, int, const unsigned char *, int, const unsigned char*, unsigned char *, int);
96 int __res_msend(int, const unsigned char *const *, const int *, unsigned char *const *, int *, int);
97
98 #define RR_A 1
99 #define RR_CNAME 5
100 #define RR_AAAA 28
101
102 static int dns_parse_callback(void *c, int rr, const void *data, int len, const void *packet)
103 {
104         char tmp[256];
105         struct dpc_ctx *ctx = c;
106         switch (rr) {
107         case RR_A:
108                 if (len != 4) return -1;
109                 ctx->addrs[ctx->cnt].family = AF_INET;
110                 ctx->addrs[ctx->cnt].scopeid = 0;
111                 memcpy(ctx->addrs[ctx->cnt++].addr, data, 4);
112                 break;
113         case RR_AAAA:
114                 if (len != 16) return -1;
115                 ctx->addrs[ctx->cnt].family = AF_INET6;
116                 ctx->addrs[ctx->cnt].scopeid = 0;
117                 memcpy(ctx->addrs[ctx->cnt++].addr, data, 16);
118                 break;
119         case RR_CNAME:
120                 if (__dn_expand(packet, (const unsigned char *)packet + 512,
121                     data, tmp, sizeof tmp) > 0 && is_valid_hostname(tmp))
122                         strcpy(ctx->canon, tmp);
123                 break;
124         }
125         return 0;
126 }
127
128 static int name_from_dns(struct address buf[static MAXADDRS], char canon[static 256], const char *name, int family)
129 {
130         unsigned char qbuf[2][280], abuf[2][512];
131         const unsigned char *qp[2] = { qbuf[0], qbuf[1] };
132         unsigned char *ap[2] = { abuf[0], abuf[1] };
133         int qlens[2], alens[2];
134         int i, nq = 0;
135         struct dpc_ctx ctx = { .addrs = buf, .canon = canon };
136
137         if (family != AF_INET6) {
138                 qlens[nq] = __res_mkquery(0, name, 1, RR_A, 0, 0, 0,
139                         qbuf[nq], sizeof *qbuf);
140                 nq++;
141         }
142         if (family != AF_INET) {
143                 qlens[nq] = __res_mkquery(0, name, 1, RR_AAAA, 0, 0, 0,
144                         qbuf[nq], sizeof *qbuf);
145                 nq++;
146         }
147
148         if (__res_msend(nq, qp, qlens, ap, alens, sizeof *abuf) < 0) return EAI_SYSTEM;
149
150         for (i=0; i<nq; i++)
151                 __dns_parse(abuf[i], alens[i], dns_parse_callback, &ctx);
152
153         if (ctx.cnt) return ctx.cnt;
154         if (alens[0] < 4 || (abuf[0][3] & 15) == 2) return EAI_AGAIN;
155         if ((abuf[0][3] & 15) == 3) return EAI_NONAME;
156         return EAI_FAIL;
157 }
158
159 static const struct policy {
160         unsigned char addr[16];
161         unsigned char len, mask;
162         unsigned char prec, label;
163 } defpolicy[] = {
164         { "\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\1", 15, 0xff, 50, 0 },
165         { "\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\xff\xff", 11, 0xff, 35, 4 },
166         { "\x20\2", 1, 0xff, 30, 2 },
167         { "\x20\1", 3, 0xff, 5, 5 },
168         { "\xfc", 0, 0xfe, 3, 13 },
169 #if 0
170         /* These are deprecated and/or returned to the address
171          * pool, so despite the RFC, treating them as special
172          * is probably wrong. */
173         { "", 11, 0xff, 1, 3 },
174         { "\xfe\xc0", 1, 0xc0, 1, 11 },
175         { "\x3f\xfe", 1, 0xff, 1, 12 },
176 #endif
177         /* Last rule must match all addresses to stop loop. */
178         { "", 0, 0, 40, 1 },
179 };
180
181 static const struct policy *policyof(const struct in6_addr *a)
182 {
183         int i;
184         for (i=0; ; i++) {
185                 if (memcmp(a->s6_addr, defpolicy[i].addr, defpolicy[i].len))
186                         continue;
187                 if ((a->s6_addr[defpolicy[i].len] & defpolicy[i].mask)
188                     != defpolicy[i].addr[defpolicy[i].len])
189                         continue;
190                 return defpolicy+i;
191         }
192 }
193
194 static int labelof(const struct in6_addr *a)
195 {
196         return policyof(a)->label;
197 }
198
199 static int scopeof(const struct in6_addr *a)
200 {
201         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(a)) return a->s6_addr[1] & 15;
202         if (IN6_IS_ADDR_LINKLOCAL(a)) return 2;
203         if (IN6_IS_ADDR_LOOPBACK(a)) return 2;
204         if (IN6_IS_ADDR_SITELOCAL(a)) return 5;
205         return 14;
206 }
207
208 static int prefixmatch(const struct in6_addr *s, const struct in6_addr *d)
209 {
210         /* FIXME: The common prefix length should be limited to no greater
211          * than the nominal length of the prefix portion of the source
212          * address. However the definition of the source prefix length is
213          * not clear and thus this limiting is not yet implemented. */
214         unsigned i;
215         for (i=0; i<128 && !((s->s6_addr[i/8]^d->s6_addr[i/8])&(128>>(i%8))); i++);
216         return i;
217 }
218
219 #define DAS_USABLE              0x40000000
220 #define DAS_MATCHINGSCOPE       0x20000000
221 #define DAS_MATCHINGLABEL       0x10000000
222 #define DAS_PREC_SHIFT          20
223 #define DAS_SCOPE_SHIFT         16
224 #define DAS_PREFIX_SHIFT        8
225 #define DAS_ORDER_SHIFT         0
226
227 static int addrcmp(const void *_a, const void *_b)
228 {
229         const struct address *a = _a, *b = _b;
230         return b->sortkey - a->sortkey;
231 }
232
233 int __lookup_name(struct address buf[static MAXADDRS], char canon[static 256], const char *name, int family, int flags)
234 {
235         int cnt = 0, i, j;
236
237         *canon = 0;
238         if (name) {
239                 /* reject empty name and check len so it fits into temp bufs */
240                 size_t l = strnlen(name, 255);
241                 if (l-1 >= 254)
242                         return EAI_NONAME;
243                 memcpy(canon, name, l+1);
244         }
245
246         /* Procedurally, a request for v6 addresses with the v4-mapped
247          * flag set is like a request for unspecified family, followed
248          * by filtering of the results. */
249         if (flags & AI_V4MAPPED) {
250                 if (family == AF_INET6) family = AF_UNSPEC;
251                 else flags -= AI_V4MAPPED;
252         }
253
254         /* Try each backend until there's at least one result. */
255         cnt = name_from_null(buf, name, family, flags);
256         if (!cnt) cnt = name_from_numeric(buf, name, family);
257         if (!cnt && !(flags & AI_NUMERICHOST)) {
258                 cnt = name_from_hosts(buf, canon, name, family);
259                 if (!cnt) cnt = name_from_dns(buf, canon, name, family);
260         }
261         if (cnt<=0) return cnt ? cnt : EAI_NONAME;
262
263         /* Filter/transform results for v4-mapped lookup, if requested. */
264         if (flags & AI_V4MAPPED) {
265                 if (!(flags & AI_ALL)) {
266                         /* If any v6 results exist, remove v4 results. */
267                         for (i=0; i<cnt && buf[i].family != AF_INET6; i++);
268                         if (i<cnt) {
269                                 for (j=0; i<cnt; i++) {
270                                         if (buf[i].family == AF_INET6)
271                                                 buf[j++] = buf[i];
272                                 }
273                                 cnt = i = j;
274                         }
275                 }
276                 /* Translate any remaining v4 results to v6 */
277                 for (i=0; i<cnt; i++) {
278                         if (buf[i].family != AF_INET) continue;
279                         memcpy(buf[i].addr+12, buf[i].addr, 4);
280                         memcpy(buf[i].addr, "\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\xff\xff", 12);
281                         buf[i].family = AF_INET6;
282                 }
283         }
284
285         /* No further processing is needed if there are fewer than 2
286          * results or if there are only IPv4 results. */
287         if (cnt<2 || family==AF_INET) return cnt;
288         for (i=0; buf[i].family == AF_INET; i++)
289                 if (i==cnt) return cnt;
290
291         int cs;
292         pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_DISABLE, &cs);
293
294         /* The following implements a subset of RFC 3484/6724 destination
295          * address selection by generating a single 31-bit sort key for
296          * each address. Rules 3, 4, and 7 are omitted for having
297          * excessive runtime and code size cost and dubious benefit.
298          * So far the label/precedence table cannot be customized. */
299         for (i=0; i<cnt; i++) {
300                 int key = 0;
301                 struct sockaddr_in6 sa, da = {
302                         .sin6_family = AF_INET6,
303                         .sin6_scope_id = buf[i].scopeid,
304                         .sin6_port = 65535
305                 };
306                 if (buf[i].family == AF_INET6) {
307                         memcpy(da.sin6_addr.s6_addr, buf[i].addr, 16);
308                 } else {
309                         memcpy(da.sin6_addr.s6_addr,
310                                 "\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\xff\xff", 12);
311                         memcpy(da.sin6_addr.s6_addr+12, buf[i].addr, 4);
312                 }
313                 const struct policy *dpolicy = policyof(&da.sin6_addr);
314                 int dscope = scopeof(&da.sin6_addr);
315                 int dlabel = dpolicy->label;
316                 int dprec = dpolicy->prec;
317                 int prefixlen = 0;
318                 int fd = socket(AF_INET6, SOCK_DGRAM|SOCK_CLOEXEC, IPPROTO_UDP);
319                 if (fd >= 0) {
320                         if (!connect(fd, (void *)&da, sizeof da)) {
321                                 key |= DAS_USABLE;
322                                 if (!getsockname(fd, (void *)&sa,
323                                     &(socklen_t){sizeof sa})) {
324                                         if (dscope == scopeof(&sa.sin6_addr))
325                                                 key |= DAS_MATCHINGSCOPE;
326                                         if (dlabel == labelof(&sa.sin6_addr))
327                                                 key |= DAS_MATCHINGLABEL;
328                                         prefixlen = prefixmatch(&sa.sin6_addr,
329                                                 &da.sin6_addr);
330                                 }
331                         }
332                         close(fd);
333                 }
334                 key |= dprec << DAS_PREC_SHIFT;
335                 key |= (15-dscope) << DAS_SCOPE_SHIFT;
336                 key |= prefixlen << DAS_PREFIX_SHIFT;
337                 key |= (MAXADDRS-i) << DAS_ORDER_SHIFT;
338                 buf[i].sortkey = key;
339         }
340         qsort(buf, cnt, sizeof *buf, addrcmp);
341
342         pthread_setcancelstate(cs, 0);
343
344         return cnt;
345 }