src/server.c

   1 /* Copyright (C) 2009-2014, Martin Johansson <martin@fatbob.nu>
   2    Copyright (C) 2005-2014, Thorvald Natvig <thorvald@natvig.com>
   3
   4    All rights reserved.
   5
   6    Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7    modification, are permitted provided that the following conditions
   8    are met:
   9
  10    - Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
  11      this list of conditions and the following disclaimer.
  12    - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
  13      this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
  14      and/or other materials provided with the distribution.
  15    - Neither the name of the Developers nor the names of its contributors may
  16      be used to endorse or promote products derived from this software without
  17      specific prior written permission.
  18
  19    THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  20    ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  21    LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  22    A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR
  23    CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
  24    EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  25    PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
  26    PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
  27    LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
  28    NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
  29    SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  30 */
  31 #include <stdio.h>
  32 #include <sys/time.h>
  33 #include <sys/poll.h>
  34 #include <netinet/tcp.h>
  35 #include <sys/socket.h>
  36 #include <errno.h>
  37 #include <string.h>
  38 #include <limits.h>
  39 #include <unistd.h>
  40 #include <fcntl.h>
  41 #include <errno.h>
  42 #include <stdlib.h>
  43
  44 #include "client.h"
  45 #include "conf.h"
  46 #include "log.h"
  47 #include "memory.h"
  48 #include "timer.h"
  49 #include "version.h"
  50 #include "util.h"
  51 #include "sharedmemory.h"
  52
  53 /* globals */
  54 bool_t shutdown_server;
  55 extern char *bindaddr;
  56 extern char *bindaddr6;
  57 extern int bindport;
  58 extern int bindport6;
  59 int* udpsocks;
  60 bool_t hasv4 = true, hasv6 = true;
  61
  62 const int on = 1;
  63 int nofServerSocks = 4;
  64
  65 /* Check which IP versions are supported by the system. */
  66 void checkIPversions()
  67 {
  68         int testsocket = -1;
  69
  70         testsocket = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  71         hasv4 = (errno == EAFNOSUPPORT || errno == EPROTONOSUPPORT) ? false : true;
  72         if (!(testsocket < 0)) close(testsocket);
  73
  74         testsocket = socket(PF_INET6, SOCK_STREAM, 0);
  75         hasv6 = (errno == EAFNOSUPPORT || errno == EPROTONOSUPPORT) ? false : true;
  76         if (!(testsocket < 0)) close(testsocket);
  77
  78         if(!hasv4)
  79         {
  80                 Log_info("IPv4 is not supported by this system");
  81                 nofServerSocks -= 2;
  82         }
  83
  84         if(!hasv6)
  85         {
  86                 Log_info("IPv6 is not supported by this system");
  87                 nofServerSocks -= 2;
  88         }
  89         if(nofServerSocks == 0)
  90         {
  91                 Log_fatal("Neither IPv4 nor IPv6 are supported by this system");
  92         }
  93 }
  94
  95 /* Initialize the address structures for IPv4 and IPv6 */
  96 struct sockaddr_storage** Server_setupAddressesAndPorts()
  97 {
  98         struct sockaddr_storage** addresses = Memory_safeCalloc(2, sizeof(void*));
  99
 100         struct sockaddr_storage* v4address = Memory_safeCalloc(1, sizeof(struct sockaddr_storage));
 101         v4address->ss_family = AF_INET;
 102         struct sockaddr_storage* v6address = Memory_safeCalloc(1, sizeof(struct sockaddr_storage));
 103         v6address->ss_family = AF_INET6;
 104
 105 #if defined(__NetBSD__) || defined(__FreeBSD__) || defined(__OpenBSD__) || defined(__APPLE__)
 106         v4address->ss_len = sizeof(struct sockaddr_storage);
 107         v6address->ss_len = sizeof(struct sockaddr_storage);
 108 #endif
 109
 110         int error = 0;
 111
 112         error = inet_pton(AF_INET, (!bindaddr) ? ((getStrConf(BINDADDR)) ? getStrConf(BINDADDR) : "0.0.0.0")
 113                 : bindaddr, &(((struct sockaddr_in*)v4address)->sin_addr));
 114         if (error == 0)
 115                 Log_fatal("Invalid IPv4 address supplied!");
 116         else if (error == -1)
 117                 Log_warn("Could not allocate IPv4 address");
 118
 119         error = inet_pton(AF_INET6, (!bindaddr6) ? ((getStrConf(BINDADDR6)) ? getStrConf(BINDADDR6) : "::")
 120                 : bindaddr6, &(((struct sockaddr_in6*)v6address)->sin6_addr));
 121         if (error == 0)
 122                 Log_fatal("Invalid IPv6 address supplied!");
 123         else if (error == -1)
 124                 Log_warn("Could not allocate IPv6 address");
 125
 126         ((struct sockaddr_in*)v4address)->sin_port = htons((bindport) ? bindport : getIntConf(BINDPORT));
 127         ((struct sockaddr_in6*)v6address)->sin6_port = htons((bindport6) ? bindport6 : getIntConf(BINDPORT6));
 128
 129         addresses[0] = v4address;
 130         addresses[1] = v6address;
 131
 132         return addresses;
 133 }
 134
 135 void Server_runLoop(struct pollfd* pollfds)
 136 {
 137         int timeout, rc, clientcount;
 138
 139         etimer_t janitorTimer;
 140         Timer_init(&janitorTimer);
 141
 142         while (!shutdown_server) {
 143                 struct sockaddr_storage remote;
 144                 int i;
 145
 146 #ifdef USE_SHAREDMEMORY_API
 147     Sharedmemory_alivetick();
 148 #endif
 149
 150                 for(i = 0; i < nofServerSocks; i++) {
 151                         pollfds[i].revents = 0;
 152                 }
 153
 154                 clientcount = Client_getfds(&pollfds[nofServerSocks]);
 155
 156                 timeout = (int)(1000000LL - (int64_t)Timer_elapsed(&janitorTimer)) / 1000LL;
 157                 if (timeout <= 0) {
 158                         Client_janitor();
 159                         Timer_restart(&janitorTimer);
 160                         timeout = (int)(1000000LL - (int64_t)Timer_elapsed(&janitorTimer)) / 1000LL;
 161                 }
 162                 rc = poll(pollfds, clientcount + nofServerSocks, timeout);
 163                 if (rc == 0) {
 164                         /* Poll timed out, do maintenance */
 165                         Timer_restart(&janitorTimer);
 166                         Client_janitor();
 167                         continue;
 168                 }
 169                 if (rc < 0) {
 170                         if (errno == EINTR) /* signal */
 171                                 continue;
 172                         else
 173                                 Log_fatal("poll: error %d (%s)", errno, strerror(errno));
 174                 }
 175
 176                 /* Check for new connection */
 177                 for (i = 0; i < nofServerSocks / 2; i++) {
 178                         if (pollfds[i].revents) {
 179                                 int tcpfd;
 180                                 uint32_t addrlen = sizeof(struct sockaddr_storage);
 181                                 tcpfd = accept(pollfds[i].fd, (struct sockaddr *)&remote, &addrlen);
 182                                 fcntl(tcpfd, F_SETFL, O_NONBLOCK);
 183                                 setsockopt(tcpfd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, (char *) &on, sizeof(int));
 184                                 char *addressString = Util_addressToString(&remote);
 185                                 Log_debug("Connection from %s port %d\n", addressString, Util_addressToPort(&remote));
 186                                 free(addressString);
 187                                 if (Client_add(tcpfd, &remote) < 0)
 188                                         close(tcpfd);
 189                         }
 190                 }
 191
 192                 for (i = nofServerSocks / 2; i < nofServerSocks; i++) {
 193                         if (pollfds[i].revents)
 194                                 Client_read_udp(udpsocks[i - nofServerSocks / 2]);
 195                 }
 196
 197                 for (i = 0; i < clientcount; i++) {
 198                         if (pollfds[nofServerSocks + i].revents & POLLIN)
 199                                 Client_read_fd(pollfds[nofServerSocks + i].fd);
 200
 201                         if (pollfds[nofServerSocks + i].revents & POLLOUT)
 202                                 Client_write_fd(pollfds[nofServerSocks + i].fd);
 203                 }
 204 #ifdef USE_SHAREDMEMORY_API
 205     Sharedmemory_update();
 206 #endif
 207         }
 208 }
 209
 210 void Server_setupTCPSockets(struct sockaddr_storage* addresses[2], struct pollfd* pollfds)
 211 {
 212         int yes = 1;
 213         int sockets[2];
 214
 215         if (hasv4) {
 216                 /* IPv4 socket setup */
 217                 sockets[0] = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
 218                 if (sockets[0] < 0)
 219                         Log_fatal("socket IPv4");
 220                 if (setsockopt(sockets[0], SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes, sizeof(int)) != 0)
 221                         Log_fatal("setsockopt IPv4: %s", strerror(errno));
 222                 if (bind(sockets[0], (struct sockaddr *)addresses[0], sizeof (struct sockaddr_in)) < 0) {
 223                         char *addressString = Util_addressToString(addresses[0]);
 224                         Log_fatal("bind %s %d: %s", addressString, Util_addressToPort(addresses[0]), strerror(errno));
 225                         free(addressString);
 226                 }
 227                 if (listen(sockets[0], 3) < 0)
 228                         Log_fatal("listen IPv4");
 229                 fcntl(sockets[0], F_SETFL, O_NONBLOCK);
 230
 231                 pollfds[0].fd = sockets[0];
 232                 pollfds[0].events = POLLIN;
 233         }
 234
 235         if (hasv6) {
 236                 /* IPv6 socket setup */
 237                 sockets[1] = socket(PF_INET6, SOCK_STREAM, 0);
 238                 if (sockets[1] < 0)
 239                         Log_fatal("socket IPv6: %s", strerror(errno));
 240                 if (setsockopt(sockets[1], SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes, sizeof(int)) != 0)
 241                         Log_fatal("setsockopt IPv6: %s", strerror(errno));
 242                 if (setsockopt(sockets[1], IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, &yes, sizeof(int)) != 0)
 243                         Log_fatal("setsockopt IPv6: %s", strerror(errno));
 244                 if (bind(sockets[1], (struct sockaddr *)addresses[1], sizeof (struct sockaddr_in6)) < 0) {
 245                         char *addressString = Util_addressToString(addresses[1]);
 246                         Log_fatal("bind %s %d: %s", addressString, Util_addressToPort(addresses[1]), strerror(errno));
 247                         free(addressString);
 248                 }
 249                 if (listen(sockets[1], 3) < 0)
 250                         Log_fatal("listen IPv6");
 251                 fcntl(sockets[1], F_SETFL, O_NONBLOCK);
 252
 253
 254                 /* If  there is an IPv4 address, then IPv6 will use the second socket, otherwise it uses the first */
 255                 pollfds[(hasv4) ? 1 : 0].fd = sockets[1];
 256                 pollfds[(hasv4) ? 1 : 0].events = POLLIN;
 257         }
 258 }
 259
 260 void Server_setupUDPSockets(struct sockaddr_storage* addresses[2], struct pollfd* pollfds)
 261 {
 262         int val = 0;
 263         int sockets[2] = {-1, -1};
 264
 265         udpsocks = Memory_safeCalloc(nofServerSocks / 2, sizeof(int));
 266
 267         if (hasv4) {
 268                 sockets[0] = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
 269                 if (bind(sockets[0], (struct sockaddr *) addresses[0], sizeof (struct sockaddr_in)) < 0) {
 270                         char *addressString = Util_addressToString(addresses[0]);
 271                         Log_fatal("bind %s %d: %s", addressString, Util_addressToPort(addresses[0]), strerror(errno));
 272                         free(addressString);
 273                 }
 274                 val = 0xe0;
 275                 if (setsockopt(sockets[0], IPPROTO_IP, IP_TOS, &val, sizeof(val)) < 0)
 276                         Log_warn("Server: Failed to set TOS for UDP Socket");
 277                 val = 0x80;
 278                 if (setsockopt(sockets[0], IPPROTO_IP, IP_TOS, &val, sizeof(val)) < 0)
 279                         Log_warn("Server: Failed to set TOS for UDP Socket");
 280
 281                 fcntl(sockets[0], F_SETFL, O_NONBLOCK);
 282                 pollfds[(hasv6) ? 2 : 1].fd = sockets[0];
 283                 pollfds[(hasv6) ? 2 : 1].events = POLLIN | POLLHUP | POLLERR;
 284                 udpsocks[0] = sockets[0];
 285         }
 286
 287         if (hasv6) {
 288                 sockets[1] = socket(PF_INET6, SOCK_DGRAM, 0);
 289                 if (setsockopt(sockets[1], IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, &on, sizeof(int)) != 0)
 290                         Log_fatal("setsockopt IPv6: %s", strerror(errno));
 291                 if (bind(sockets[1], (struct sockaddr *) addresses[1], sizeof (struct sockaddr_in6)) < 0) {
 292                         char *addressString = Util_addressToString(addresses[1]);
 293                         Log_fatal("bind %s %d: %s", addressString, Util_addressToPort(addresses[1]), strerror(errno));
 294                         free(addressString);
 295                 }
 296                 val = 0xe0;
 297                 if (setsockopt(sockets[1], IPPROTO_IPV6, IPV6_TCLASS, &val, sizeof(val)) < 0)
 298                         Log_warn("Server: Failed to set TOS for UDP Socket");
 299                 val = 0x80;
 300                 if (setsockopt(sockets[1], IPPROTO_IPV6, IPV6_TCLASS, &val, sizeof(val)) < 0)
 301                         Log_warn("Server: Failed to set TOS for UDP Socket");
 302
 303                 fcntl(sockets[1], F_SETFL, O_NONBLOCK);
 304                 pollfds[(hasv4) ? 3 : 1].fd = sockets[1];
 305                 pollfds[(hasv4) ? 3 : 1].events = POLLIN | POLLHUP | POLLERR;
 306                 udpsocks[(hasv4) ? 1 : 0] = sockets[1];
 307         }
 308
 309 }
 310
 311 void Server_run()
 312 {
 313         struct pollfd *pollfds;
 314
 315         checkIPversions();
 316
 317         /* max clients + server sokets + client connecting that will be disconnected */
 318         pollfds = Memory_safeCalloc((getIntConf(MAX_CLIENTS) + nofServerSocks + 1) , sizeof(struct pollfd));
 319
 320         /* Figure out bind address and port */
 321         struct sockaddr_storage** addresses = Server_setupAddressesAndPorts();
 322
 323         /* Prepare TCP sockets */
 324         Server_setupTCPSockets(addresses, pollfds);
 325
 326         /* Prepare UDP sockets */
 327         Server_setupUDPSockets(addresses, pollfds);
 328
 329         Log_info("uMurmur version %s ('%s') protocol version %d.%d.%d",
 330                 UMURMUR_VERSION, UMURMUR_CODENAME, PROTVER_MAJOR, PROTVER_MINOR, PROTVER_PATCH);
 331         Log_info("Visit http://code.google.com/p/umurmur/");
 332
 333         /* Main server loop */
 334         Server_runLoop(pollfds);
 335
 336         /* Disconnect clients and cleanup memory */
 337         Client_disconnect_all();
 338         free(pollfds);
 339         free(addresses[0]);
 340         free(addresses[1]);
 341         free(addresses);
 342         free(udpsocks);
 343 }
 344
 345 void Server_shutdown()
 346 {
 347         shutdown_server = true;
 348 }