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 "timer.h"
  48 #include "version.h"
  49 #include "util.h"
  50 #include "sharedmemory.h"
  51
  52 /* globals */
  53 bool_t shutdown_server;
  54 extern char *bindaddr;
  55 extern char *bindaddr6;
  56 extern int bindport;
  57 extern int bindport6;
  58 int* udpsocks;
  59 bool_t hasv4 = true, hasv6 = true;
  60
  61 const int on = 1;
  62 int nofServerSocks = 4;
  63
  64 /* Check which IP versions are supported by the system. */
  65 void checkIPversions()
  66 {
  67         int testsocket = -1;
  68
  69         testsocket = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  70         hasv4 = (errno == EAFNOSUPPORT || errno == EPROTONOSUPPORT) ? false : true;
  71         if (!(testsocket < 0)) close(testsocket);
  72
  73         testsocket = socket(PF_INET6, SOCK_STREAM, 0);
  74         hasv6 = (errno == EAFNOSUPPORT || errno == EPROTONOSUPPORT) ? false : true;
  75         if (!(testsocket < 0)) close(testsocket);
  76
  77         if(!hasv4)
  78         {
  79                 Log_info("IPv4 is not supported by this system");
  80                 nofServerSocks -= 2;
  81         }
  82
  83         if(!hasv6)
  84         {
  85                 Log_info("IPv6 is not supported by this system");
  86                 nofServerSocks -= 2;
  87         }
  88         if(nofServerSocks == 0)
  89         {
  90                 Log_fatal("Neither IPv4 nor IPv6 are supported by this system");
  91         }
  92 }
  93
  94 /* Initialize the address structures for IPv4 and IPv6 */
  95 struct sockaddr_storage** Server_setupAddressesAndPorts()
  96 {
  97         struct sockaddr_storage** addresses = calloc(2, sizeof(void*));
  98
  99         struct sockaddr_storage* v4address = calloc(1, sizeof(struct sockaddr_storage));
 100         v4address->ss_family = AF_INET;
 101         struct sockaddr_storage* v6address = calloc(1, sizeof(struct sockaddr_storage));
 102         v6address->ss_family = AF_INET6;
 103
 104 #if defined(__NetBSD__) || defined(__FreeBSD__) || defined(__OpenBSD__) || defined(__APPLE__)
 105         v4address->ss_len = sizeof(struct sockaddr_storage);
 106         v6address->ss_len = sizeof(struct sockaddr_storage);
 107 #endif
 108
 109         int error = 0;
 110
 111         error = inet_pton(AF_INET, (!bindaddr) ? ((getStrConf(BINDADDR)) ? getStrConf(BINDADDR) : "0.0.0.0")
 112                 : bindaddr, &(((struct sockaddr_in*)v4address)->sin_addr));
 113         if (error == 0)
 114                 Log_fatal("Invalid IPv4 address supplied!");
 115         else if (error == -1)
 116                 Log_warn("Could not allocate IPv4 address");
 117
 118         error = inet_pton(AF_INET6, (!bindaddr6) ? ((getStrConf(BINDADDR6)) ? getStrConf(BINDADDR6) : "::")
 119                 : bindaddr6, &(((struct sockaddr_in6*)v6address)->sin6_addr));
 120         if (error == 0)
 121                 Log_fatal("Invalid IPv6 address supplied!");
 122         else if (error == -1)
 123                 Log_warn("Could not allocate IPv6 address");
 124
 125         ((struct sockaddr_in*)v4address)->sin_port = htons((bindport) ? bindport : getIntConf(BINDPORT));
 126         ((struct sockaddr_in6*)v6address)->sin6_port = htons((bindport6) ? bindport6 : getIntConf(BINDPORT6));
 127
 128         addresses[0] = v4address;
 129         addresses[1] = v6address;
 130
 131         return addresses;
 132 }
 133
 134 void Server_runLoop(struct pollfd* pollfds)
 135 {
 136         int timeout, rc, clientcount;
 137
 138         etimer_t janitorTimer;
 139         Timer_init(&janitorTimer);
 140
 141         while (!shutdown_server) {
 142                 struct sockaddr_storage remote;
 143                 int i;
 144
 145 #ifdef USE_SHAREDMEMORY_API
 146     Sharedmemory_alivetick();
 147 #endif
 148
 149                 for(i = 0; i < nofServerSocks; i++) {
 150                         pollfds[i].revents = 0;
 151                 }
 152
 153                 clientcount = Client_getfds(&pollfds[nofServerSocks]);
 154
 155                 timeout = (int)(1000000LL - (int64_t)Timer_elapsed(&janitorTimer)) / 1000LL;
 156                 if (timeout <= 0) {
 157                         Client_janitor();
 158                         Timer_restart(&janitorTimer);
 159                         timeout = (int)(1000000LL - (int64_t)Timer_elapsed(&janitorTimer)) / 1000LL;
 160                 }
 161                 rc = poll(pollfds, clientcount + nofServerSocks, timeout);
 162                 if (rc == 0) {
 163                         /* Poll timed out, do maintenance */
 164                         Timer_restart(&janitorTimer);
 165                         Client_janitor();
 166                         continue;
 167                 }
 168                 if (rc < 0) {
 169                         if (errno == EINTR) /* signal */
 170                                 continue;
 171                         else
 172                                 Log_fatal("poll: error %d (%s)", errno, strerror(errno));
 173                 }
 174
 175                 /* Check for new connection */
 176                 for (i = 0; i < nofServerSocks / 2; i++) {
 177                         if (pollfds[i].revents) {
 178                                 int tcpfd;
 179                                 uint32_t addrlen = sizeof(struct sockaddr_storage);
 180                                 tcpfd = accept(pollfds[i].fd, (struct sockaddr *)&remote, &addrlen);
 181                                 fcntl(tcpfd, F_SETFL, O_NONBLOCK);
 182                                 setsockopt(tcpfd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, (char *) &on, sizeof(int));
 183                                 char *addressString = Util_addressToString(&remote);
 184                                 Log_debug("Connection from %s port %d\n", addressString, Util_addressToPort(&remote));
 185                                 free(addressString);
 186                                 if (Client_add(tcpfd, &remote) < 0)
 187                                         close(tcpfd);
 188                         }
 189                 }
 190
 191                 for (i = nofServerSocks / 2; i < nofServerSocks; i++) {
 192                         if (pollfds[i].revents)
 193                                 Client_read_udp(udpsocks[i - nofServerSocks / 2]);
 194                 }
 195
 196                 for (i = 0; i < clientcount; i++) {
 197                         if (pollfds[nofServerSocks + i].revents & POLLIN)
 198                                 Client_read_fd(pollfds[nofServerSocks + i].fd);
 199
 200                         if (pollfds[nofServerSocks + i].revents & POLLOUT)
 201                                 Client_write_fd(pollfds[nofServerSocks + i].fd);
 202                 }
 203 #ifdef USE_SHAREDMEMORY_API
 204     Sharedmemory_update();
 205 #endif
 206         }
 207 }
 208
 209 void Server_setupTCPSockets(struct sockaddr_storage* addresses[2], struct pollfd* pollfds)
 210 {
 211         uint8_t yes = 1;
 212         int sockets[2];
 213
 214         if (hasv4) {
 215                 /* IPv4 socket setup */
 216                 sockets[0] = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
 217                 if (sockets[0] < 0)
 218                         Log_fatal("socket IPv4");
 219                 if (setsockopt(sockets[0], SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes, sizeof(int)) != 0)
 220                         Log_fatal("setsockopt IPv4: %s", strerror(errno));
 221                 if (bind(sockets[0], (struct sockaddr *)addresses[0], sizeof (struct sockaddr_in)) < 0) {
 222                         char *addressString = Util_addressToString(addresses[0]);
 223                         Log_fatal("bind %s %d: %s", addressString, Util_addressToPort(addresses[0]), strerror(errno));
 224                         free(addressString);
 225                 }
 226                 if (listen(sockets[0], 3) < 0)
 227                         Log_fatal("listen IPv4");
 228                 fcntl(sockets[0], F_SETFL, O_NONBLOCK);
 229
 230                 pollfds[0].fd = sockets[0];
 231                 pollfds[0].events = POLLIN;
 232         }
 233
 234         if (hasv6) {
 235                 /* IPv6 socket setup */
 236                 sockets[1] = socket(PF_INET6, SOCK_STREAM, 0);
 237                 if (sockets[1] < 0)
 238                         Log_fatal("socket IPv6: %s", strerror(errno));
 239                 if (setsockopt(sockets[1], SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes, sizeof(int)) != 0)
 240                         Log_fatal("setsockopt IPv6: %s", strerror(errno));
 241                 if (setsockopt(sockets[1], IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, &yes, sizeof(int)) != 0)
 242                         Log_fatal("setsockopt IPv6: %s", strerror(errno));
 243                 if (bind(sockets[1], (struct sockaddr *)addresses[1], sizeof (struct sockaddr_in6)) < 0) {
 244                         char *addressString = Util_addressToString(addresses[1]);
 245                         Log_fatal("bind %s %d: %s", addressString, Util_addressToPort(addresses[1]), strerror(errno));
 246                         free(addressString);
 247                 }
 248                 if (listen(sockets[1], 3) < 0)
 249                         Log_fatal("listen IPv6");
 250                 fcntl(sockets[1], F_SETFL, O_NONBLOCK);
 251
 252
 253                 /* If  there is an IPv4 address, then IPv6 will use the second socket, otherwise it uses the first */
 254                 pollfds[(hasv4) ? 1 : 0].fd = sockets[1];
 255                 pollfds[(hasv4) ? 1 : 0].events = POLLIN;
 256         }
 257 }
 258
 259 void Server_setupUDPSockets(struct sockaddr_storage* addresses[2], struct pollfd* pollfds)
 260 {
 261         int val = 0;
 262         int sockets[2] = {-1, -1};
 263
 264         if((udpsocks = calloc(nofServerSocks / 2, sizeof(int))) == NULL)
 265                 Log_fatal("Out of memory (%s:%s)", __FILE__, __LINE__);
 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         if ((pollfds = calloc((getIntConf(MAX_CLIENTS) + nofServerSocks + 1) , sizeof(struct pollfd))) == NULL)
 319                 Log_fatal("out of memory");
 320
 321         /* Figure out bind address and port */
 322         struct sockaddr_storage** addresses = Server_setupAddressesAndPorts();
 323
 324         /* Prepare TCP sockets */
 325         Server_setupTCPSockets(addresses, pollfds);
 326
 327         /* Prepare UDP sockets */
 328         Server_setupUDPSockets(addresses, pollfds);
 329
 330         Log_info("uMurmur version %s ('%s') protocol version %d.%d.%d",
 331                 UMURMUR_VERSION, UMURMUR_CODENAME, PROTVER_MAJOR, PROTVER_MINOR, PROTVER_PATCH);
 332         Log_info("Visit http://code.google.com/p/umurmur/");
 333
 334         /* Main server loop */
 335         Server_runLoop(pollfds);
 336
 337         /* Disconnect clients and cleanup memory */
 338         Client_disconnect_all();
 339         free(pollfds);
 340         free(addresses[0]);
 341         free(addresses[1]);
 342         free(addresses);
 343         free(udpsocks);
 344 }
 345
 346 void Server_shutdown()
 347 {
 348         shutdown_server = true;
 349 }