Assign more suitable types and fix narrowing conversion warns.
[tinc] / src / net_packet.c
index d589228..dab74e5 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
     net_packet.c -- Handles in- and outgoing VPN packets
     Copyright (C) 1998-2005 Ivo Timmermans,
-                  2000-2017 Guus Sliepen <guus@tinc-vpn.org>
+                  2000-2021 Guus Sliepen <guus@tinc-vpn.org>
                   2010      Timothy Redaelli <timothy@redaelli.eu>
                   2010      Brandon Black <blblack@gmail.com>
 
 #ifdef HAVE_ZLIB
 #define ZLIB_CONST
 #include <zlib.h>
+#include <assert.h>
+
 #endif
 
 #ifdef HAVE_LZO
 #include LZO1X_H
 #endif
 
+#ifdef LZ4_H
+#include LZ4_H
+#endif
+
 #include "address_cache.h"
 #include "cipher.h"
 #include "conf.h"
 #include "connection.h"
+#include "compression.h"
 #include "crypto.h"
 #include "digest.h"
 #include "device.h"
 #include "ethernet.h"
 #include "ipv4.h"
 #include "ipv6.h"
-#include "graph.h"
 #include "logger.h"
 #include "net.h"
 #include "netutl.h"
 #include "protocol.h"
 #include "route.h"
 #include "utils.h"
-#include "xalloc.h"
 
 #ifndef MAX
 #define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
@@ -64,6 +69,12 @@ int keylifetime = 0;
 static char lzo_wrkmem[LZO1X_999_MEM_COMPRESS > LZO1X_1_MEM_COMPRESS ? LZO1X_999_MEM_COMPRESS : LZO1X_1_MEM_COMPRESS];
 #endif
 
+#ifdef HAVE_LZ4_BUILTIN
+static LZ4_stream_t lz4_stream;
+#else
+static void *lz4_state = NULL;
+#endif /* HAVE_LZ4_BUILTIN */
+
 static void send_udppacket(node_t *, vpn_packet_t *);
 
 unsigned replaywin = 32;
@@ -152,11 +163,12 @@ static void udp_probe_h(node_t *n, vpn_packet_t *packet, length_t len) {
                len = ntohs(len16);
        }
 
-       if(n->udp_ping_sent.tv_sec != 0) {  // a probe in flight
+       if(n->status.ping_sent) {  // a probe in flight
                gettimeofday(&now, NULL);
                struct timeval rtt;
                timersub(&now, &n->udp_ping_sent, &rtt);
-               n->udp_ping_rtt = rtt.tv_sec * 1000000 + rtt.tv_usec;
+               n->udp_ping_rtt = (int)(rtt.tv_sec * 1000000 + rtt.tv_usec);
+               n->status.ping_sent = false;
                logger(DEBUG_TRAFFIC, LOG_INFO, "Got type %d UDP probe reply %d from %s (%s) rtt=%d.%03d", DATA(packet)[0], len, n->name, n->hostname, n->udp_ping_rtt / 1000, n->udp_ping_rtt % 1000);
        } else {
                logger(DEBUG_TRAFFIC, LOG_INFO, "Got type %d UDP probe reply %d from %s (%s)", DATA(packet)[0], len, n->name, n->hostname);
@@ -175,8 +187,7 @@ static void udp_probe_h(node_t *n, vpn_packet_t *packet, length_t len) {
                reset_address_cache(n->address_cache, &n->address);
        }
 
-       // Reset the UDP ping timer. (no probe in flight)
-       n->udp_ping_sent.tv_sec = 0;
+       // Reset the UDP ping timer.
 
        if(udp_discovery) {
                timeout_del(&n->udp_ping_timeout);
@@ -206,57 +217,126 @@ static void udp_probe_h(node_t *n, vpn_packet_t *packet, length_t len) {
        }
 }
 
-static length_t compress_packet(uint8_t *dest, const uint8_t *source, length_t len, int level) {
-       if(level == 0) {
-               memcpy(dest, source, len);
-               return len;
-       } else if(level == 10) {
+#ifdef HAVE_LZ4
+static length_t compress_packet_lz4(uint8_t *dest, const uint8_t *source, length_t len) {
+#ifdef HAVE_LZ4_BUILTIN
+       return LZ4_compress_fast_extState(&lz4_stream, (const char *) source, (char *) dest, len, MAXSIZE, 0);
+#else
+
+       /* @FIXME: Put this in a better place, and free() it too. */
+       if(lz4_state == NULL) {
+               lz4_state = malloc(LZ4_sizeofState());
+       }
+
+       if(lz4_state == NULL) {
+               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Failed to allocate lz4_state, error: %i", errno);
+               return 0;
+       }
+
+       return LZ4_compress_fast_extState(lz4_state, (const char *) source, (char *) dest, len, MAXSIZE, 0);
+#endif /* HAVE_LZ4_BUILTIN */
+}
+#endif /* HAVE_LZ4 */
+
 #ifdef HAVE_LZO
-               lzo_uint lzolen = MAXSIZE;
-               lzo1x_1_compress(source, len, dest, &lzolen, lzo_wrkmem);
+static length_t compress_packet_lzo(uint8_t *dest, const uint8_t *source, length_t len, compression_level_t level) {
+       assert(level == COMPRESS_LZO_LO || level == COMPRESS_LZO_HI);
+
+       lzo_uint lzolen = MAXSIZE;
+       int result;
+
+       if(level == COMPRESS_LZO_HI) {
+               result = lzo1x_999_compress(source, len, dest, &lzolen, lzo_wrkmem);
+       } else { // level == COMPRESS_LZO_LO
+               result = lzo1x_1_compress(source, len, dest, &lzolen, lzo_wrkmem);
+       }
+
+       if(result == LZO_E_OK) {
                return lzolen;
-#else
+       } else {
                return 0;
+       }
+}
 #endif
-       } else if(level < 10) {
-#ifdef HAVE_ZLIB
-               unsigned long destlen = MAXSIZE;
 
-               if(compress2(dest, &destlen, source, len, level) == Z_OK) {
-                       return destlen;
-               } else
+static length_t compress_packet(uint8_t *dest, const uint8_t *source, length_t len, compression_level_t level) {
+       switch(level) {
+#ifdef HAVE_LZ4
+
+       case COMPRESS_LZ4:
+               return compress_packet_lz4(dest, source, len);
 #endif
-                       return 0;
-       } else {
+
 #ifdef HAVE_LZO
-               lzo_uint lzolen = MAXSIZE;
-               lzo1x_999_compress(source, len, dest, &lzolen, lzo_wrkmem);
-               return lzolen;
-#else
-               return 0;
+
+       case COMPRESS_LZO_HI:
+       case COMPRESS_LZO_LO:
+               return compress_packet_lzo(dest, source, len, level);
 #endif
+#ifdef HAVE_ZLIB
+
+       case COMPRESS_ZLIB_9:
+       case COMPRESS_ZLIB_8:
+       case COMPRESS_ZLIB_7:
+       case COMPRESS_ZLIB_6:
+       case COMPRESS_ZLIB_5:
+       case COMPRESS_ZLIB_4:
+       case COMPRESS_ZLIB_3:
+       case COMPRESS_ZLIB_2:
+       case COMPRESS_ZLIB_1: {
+               unsigned long dest_len = MAXSIZE;
+
+               if(compress2(dest, &dest_len, source, len, level) == Z_OK) {
+                       return dest_len;
+               } else {
+                       return 0;
+               }
        }
 
-       return 0;
-}
+#endif
 
-static length_t uncompress_packet(uint8_t *dest, const uint8_t *source, length_t len, int level) {
-       if(level == 0) {
+       case COMPRESS_NONE:
                memcpy(dest, source, len);
                return len;
-       } else if(level > 9) {
-#ifdef HAVE_LZO
-               lzo_uint lzolen = MAXSIZE;
 
-               if(lzo1x_decompress_safe(source, len, dest, &lzolen, NULL) == LZO_E_OK) {
-                       return lzolen;
-               } else
+       default:
+               return 0;
+       }
+}
+
+static length_t uncompress_packet(uint8_t *dest, const uint8_t *source, length_t len, compression_level_t level) {
+       switch(level) {
+#ifdef HAVE_LZ4
+
+       case COMPRESS_LZ4:
+               return LZ4_decompress_safe((char *)source, (char *) dest, len, MAXSIZE);
+
 #endif
+#ifdef HAVE_LZO
+
+       case COMPRESS_LZO_HI:
+       case COMPRESS_LZO_LO: {
+               lzo_uint dst_len = MAXSIZE;
+
+               if(lzo1x_decompress_safe(source, len, dest, &dst_len, NULL) == LZO_E_OK) {
+                       return dst_len;
+               } else {
                        return 0;
+               }
        }
 
+#endif
 #ifdef HAVE_ZLIB
-       else {
+
+       case COMPRESS_ZLIB_9:
+       case COMPRESS_ZLIB_8:
+       case COMPRESS_ZLIB_7:
+       case COMPRESS_ZLIB_6:
+       case COMPRESS_ZLIB_5:
+       case COMPRESS_ZLIB_4:
+       case COMPRESS_ZLIB_3:
+       case COMPRESS_ZLIB_2:
+       case COMPRESS_ZLIB_1: {
                unsigned long destlen = MAXSIZE;
                static z_stream stream;
 
@@ -281,7 +361,13 @@ static length_t uncompress_packet(uint8_t *dest, const uint8_t *source, length_t
 
 #endif
 
-       return 0;
+       case COMPRESS_NONE:
+               memcpy(dest, source, len);
+               return len;
+
+       default:
+               return 0;
+       }
 }
 
 /* VPN packet I/O */
@@ -449,7 +535,7 @@ static bool receive_udppacket(node_t *n, vpn_packet_t *inpkt) {
 
        length_t origlen = inpkt->len;
 
-       if(n->incompression) {
+       if(n->incompression != COMPRESS_NONE) {
                vpn_packet_t *outpkt = pkt[nextpkt++];
 
                if(!(outpkt->len = uncompress_packet(DATA(outpkt), DATA(inpkt), inpkt->len, n->incompression))) {
@@ -545,7 +631,10 @@ bool receive_tcppacket_sptps(connection_t *c, const char *data, size_t len) {
        /* If we're not the final recipient, relay the packet. */
 
        if(to != myself) {
-               send_sptps_data(to, from, 0, data, len);
+               if(to->status.validkey) {
+                       send_sptps_data(to, from, 0, data, len);
+               }
+
                try_tx(to, true);
                return true;
        }
@@ -577,7 +666,7 @@ static void send_sptps_packet(node_t *n, vpn_packet_t *origpkt) {
        int offset = 0;
 
        if((!(DATA(origpkt)[12] | DATA(origpkt)[13])) && (n->sptps.outstate))  {
-               sptps_send_record(&n->sptps, PKT_PROBE, (char *)DATA(origpkt), origpkt->len);
+               sptps_send_record(&n->sptps, PKT_PROBE, DATA(origpkt), origpkt->len);
                return;
        }
 
@@ -593,7 +682,7 @@ static void send_sptps_packet(node_t *n, vpn_packet_t *origpkt) {
 
        vpn_packet_t outpkt;
 
-       if(n->outcompression) {
+       if(n->outcompression != COMPRESS_NONE) {
                outpkt.offset = 0;
                length_t len = compress_packet(DATA(&outpkt) + offset, DATA(origpkt) + offset, origpkt->len - offset, n->outcompression);
 
@@ -615,11 +704,9 @@ static void send_sptps_packet(node_t *n, vpn_packet_t *origpkt) {
        } else {
                sptps_send_record(&n->sptps, type, DATA(origpkt) + offset, origpkt->len - offset);
        }
-
-       return;
 }
 
-static void adapt_socket(const sockaddr_t *sa, int *sock) {
+static void adapt_socket(const sockaddr_t *sa, size_t *sock) {
        /* Make sure we have a suitable socket for the chosen address */
        if(listen_socket[*sock].sa.sa.sa_family != sa->sa.sa_family) {
                for(int i = 0; i < listen_sockets; i++) {
@@ -631,7 +718,7 @@ static void adapt_socket(const sockaddr_t *sa, int *sock) {
        }
 }
 
-static void choose_udp_address(const node_t *n, const sockaddr_t **sa, int *sock) {
+static void choose_udp_address(const node_t *n, const sockaddr_t **sa, size_t *sock) {
        /* Latest guess */
        *sa = &n->address;
        *sock = n->sock;
@@ -655,8 +742,8 @@ static void choose_udp_address(const node_t *n, const sockaddr_t **sa, int *sock
        /* Otherwise, address are found in edges to this node.
           So we pick a random edge and a random socket. */
 
-       int i = 0;
-       int j = rand() % n->edge_tree->count;
+       unsigned int i = 0;
+       unsigned int j = rand() % n->edge_tree->count;
        edge_t *candidate = NULL;
 
        for splay_each(edge_t, e, n->edge_tree) {
@@ -674,13 +761,13 @@ static void choose_udp_address(const node_t *n, const sockaddr_t **sa, int *sock
        adapt_socket(*sa, sock);
 }
 
-static void choose_local_address(const node_t *n, const sockaddr_t **sa, int *sock) {
+static void choose_local_address(const node_t *n, const sockaddr_t **sa, size_t *sock) {
        *sa = NULL;
 
        /* Pick one of the edges from this node at random, then use its local address. */
 
-       int i = 0;
-       int j = rand() % n->edge_tree->count;
+       unsigned int i = 0;
+       unsigned int j = rand() % n->edge_tree->count;
        edge_t *candidate = NULL;
 
        for splay_each(edge_t, e, n->edge_tree) {
@@ -749,7 +836,7 @@ static void send_udppacket(node_t *n, vpn_packet_t *origpkt) {
 
        /* Compress the packet */
 
-       if(n->outcompression) {
+       if(n->outcompression != COMPRESS_NONE) {
                outpkt = pkt[nextpkt++];
 
                if(!(outpkt->len = compress_packet(DATA(outpkt), DATA(inpkt), inpkt->len, n->outcompression))) {
@@ -796,7 +883,7 @@ static void send_udppacket(node_t *n, vpn_packet_t *origpkt) {
        /* Send the packet */
 
        const sockaddr_t *sa = NULL;
-       int sock;
+       size_t sock;
 
        if(n->status.send_locally) {
                choose_local_address(n, &sa, &sock);
@@ -869,8 +956,8 @@ bool send_sptps_data(node_t *to, node_t *from, int type, const void *data, size_
 
        if(type == SPTPS_HANDSHAKE || tcponly || (!direct && !relay_supported) || (type != PKT_PROBE && (len - SPTPS_DATAGRAM_OVERHEAD) > relay->minmtu)) {
                if(type != SPTPS_HANDSHAKE && (to->nexthop->connection->options >> 24) >= 7) {
-                       char buf[len + sizeof(to->id) + sizeof(from->id)];
-                       char *buf_ptr = buf;
+                       uint8_t buf[len + sizeof(to->id) + sizeof(from->id)];
+                       uint8_t *buf_ptr = buf;
                        memcpy(buf_ptr, &to->id, sizeof(to->id));
                        buf_ptr += sizeof(to->id);
                        memcpy(buf_ptr, &from->id, sizeof(from->id));
@@ -900,8 +987,8 @@ bool send_sptps_data(node_t *to, node_t *from, int type, const void *data, size_
                overhead += sizeof(to->id) + sizeof(from->id);
        }
 
-       char buf[len + overhead];
-       char *buf_ptr = buf;
+       uint8_t buf[len + overhead];
+       uint8_t *buf_ptr = buf;
 
        if(relay_supported) {
                if(direct) {
@@ -924,7 +1011,7 @@ bool send_sptps_data(node_t *to, node_t *from, int type, const void *data, size_
        buf_ptr += len;
 
        const sockaddr_t *sa = NULL;
-       int sock;
+       size_t sock;
 
        if(relay->status.send_locally) {
                choose_local_address(relay, &sa, &sock);
@@ -1080,15 +1167,21 @@ static void try_sptps(node_t *n) {
        return;
 }
 
-static void send_udp_probe_packet(node_t *n, int len) {
+static void send_udp_probe_packet(node_t *n, size_t len) {
        vpn_packet_t packet;
+
+       if(len > sizeof(packet.data)) {
+               logger(DEBUG_TRAFFIC, LOG_INFO, "Truncating probe length %zu to %s (%s)", len, n->name, n->hostname);
+               len = sizeof(packet.data);
+       }
+
        packet.offset = DEFAULT_PACKET_OFFSET;
        memset(DATA(&packet), 0, 14);
        randomize(DATA(&packet) + 14, len - 14);
        packet.len = len;
        packet.priority = 0;
 
-       logger(DEBUG_TRAFFIC, LOG_INFO, "Sending UDP probe length %d to %s (%s)", len, n->name, n->hostname);
+       logger(DEBUG_TRAFFIC, LOG_INFO, "Sending UDP probe length %zu to %s (%s)", len, n->name, n->hostname);
 
        send_udppacket(n, &packet);
 }
@@ -1127,11 +1220,14 @@ static void try_udp(node_t *n) {
        struct timeval ping_tx_elapsed;
        timersub(&now, &n->udp_ping_sent, &ping_tx_elapsed);
 
-       int interval = n->status.udp_confirmed ? udp_discovery_keepalive_interval : udp_discovery_interval;
+       int interval = n->status.udp_confirmed
+                      ? udp_discovery_keepalive_interval
+                      : udp_discovery_interval;
 
        if(ping_tx_elapsed.tv_sec >= interval) {
                gettimeofday(&now, NULL);
                n->udp_ping_sent = now; // a probe in flight
+               n->status.ping_sent = true;
                send_udp_probe_packet(n, MIN_PROBE_SIZE);
 
                if(localdiscovery && !n->status.udp_confirmed && n->prevedge) {
@@ -1148,7 +1244,7 @@ static length_t choose_initial_maxmtu(node_t *n) {
        int sock = -1;
 
        const sockaddr_t *sa = NULL;
-       int sockindex;
+       size_t sockindex;
        choose_udp_address(n, &sa, &sockindex);
 
        if(!sa) {
@@ -1228,9 +1324,8 @@ static length_t choose_initial_maxmtu(node_t *n) {
        return mtu;
 
 #else
-
+       (void)n;
        return MTU;
-
 #endif
 }
 
@@ -1318,20 +1413,25 @@ static void try_mtu(node_t *n) {
                           This fine-tuning is only valid for maxmtu = MTU; if maxmtu is smaller,
                           then it's better to use a multiplier of 1. Indeed, this leads to an interesting scenario
                           if choose_initial_maxmtu() returns the actual MTU value - it will get confirmed with one single probe. */
-                       const float multiplier = (n->maxmtu == MTU) ? 0.97 : 1;
+                       const float multiplier = (n->maxmtu == MTU) ? 0.97f : 1.0f;
 
-                       const float cycle_position = probes_per_cycle - (n->mtuprobes % probes_per_cycle) - 1;
+                       const float cycle_position = (float) probes_per_cycle - (float)(n->mtuprobes % probes_per_cycle) - 1.0f;
                        const length_t minmtu = MAX(n->minmtu, 512);
-                       const float interval = n->maxmtu - minmtu;
-
-                       /* The core of the discovery algorithm is this exponential.
-                          It produces very large probes early in the cycle, and then it very quickly decreases the probe size.
-                          This reflects the fact that in the most difficult cases, we don't get any feedback for probes that
-                          are too large, and therefore we need to concentrate on small offsets so that we can quickly converge
-                          on the precise MTU as we are approaching it.
-                          The last probe of the cycle is always 1 byte in size - this is to make sure we'll get at least one
-                          reply per cycle so that we can make progress. */
-                       const length_t offset = powf(interval, multiplier * cycle_position / (probes_per_cycle - 1));
+                       const float interval = (float)(n->maxmtu - minmtu);
+
+                       length_t offset = 0;
+
+                       /* powf can be underflowed if n->maxmtu is less than 512 due to the minmtu MAX bound */
+                       if(interval > 0) {
+                               /* The core of the discovery algorithm is this exponential.
+                                       It produces very large probes early in the cycle, and then it very quickly decreases the probe size.
+                                       This reflects the fact that in the most difficult cases, we don't get any feedback for probes that
+                                       are too large, and therefore we need to concentrate on small offsets so that we can quickly converge
+                                       on the precise MTU as we are approaching it.
+                                       The last probe of the cycle is always 1 byte in size - this is to make sure we'll get at least one
+                                       reply per cycle so that we can make progress. */
+                               offset = (length_t) powf(interval, multiplier * cycle_position / ((float) probes_per_cycle - 1.0f));
+                       }
 
                        length_t maxmtu = n->maxmtu;
                        send_udp_probe_packet(n, minmtu + offset);
@@ -1627,7 +1727,7 @@ static void handle_incoming_vpn_packet(listen_socket_t *ls, vpn_packet_t *pkt, s
                pkt->offset = 2 * sizeof(node_id_t);
                from = lookup_node_id(SRCID(pkt));
 
-               if(from && !memcmp(DSTID(pkt), &nullid, sizeof(nullid)) && from->status.sptps) {
+               if(from && from->status.sptps && !memcmp(DSTID(pkt), &nullid, sizeof(nullid))) {
                        if(sptps_verify_datagram(&from->sptps, DATA(pkt), pkt->len - 2 * sizeof(node_id_t))) {
                                n = from;
                        } else {
@@ -1663,7 +1763,7 @@ skip_harder:
                        pkt->len -= pkt->offset;
                }
 
-               if(!memcmp(DSTID(pkt), &nullid, sizeof(nullid)) || !relay_enabled) {
+               if(!relay_enabled || !memcmp(DSTID(pkt), &nullid, sizeof(nullid))) {
                        direct = true;
                        from = n;
                        to = myself;
@@ -1731,7 +1831,7 @@ void handle_incoming_vpn_data(void *data, int flags) {
 
 #ifdef HAVE_RECVMMSG
 #define MAX_MSG 64
-       static int num = MAX_MSG;
+       static ssize_t num = MAX_MSG;
        static vpn_packet_t pkt[MAX_MSG];
        static sockaddr_t addr[MAX_MSG];
        static struct mmsghdr msg[MAX_MSG];
@@ -1775,13 +1875,13 @@ void handle_incoming_vpn_data(void *data, int flags) {
 
 #else
        vpn_packet_t pkt;
-       sockaddr_t addr = {};
+       sockaddr_t addr = {0};
        socklen_t addrlen = sizeof(addr);
 
        pkt.offset = 0;
-       int len = recvfrom(ls->udp.fd, (void *)DATA(&pkt), MAXSIZE, 0, &addr.sa, &addrlen);
+       ssize_t len = recvfrom(ls->udp.fd, (void *)DATA(&pkt), MAXSIZE, 0, &addr.sa, &addrlen);
 
-       if(len <= 0 || len > MAXSIZE) {
+       if(len <= 0 || (size_t)len > MAXSIZE) {
                if(!sockwouldblock(sockerrno)) {
                        logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Receiving packet failed: %s", sockstrerror(sockerrno));
                }