Home | History | Annotate | Line # | Download | only in dist
      1 /*	$NetBSD: addr.c,v 1.9 2026/04/08 18:58:40 christos Exp $	*/
      2 /* $OpenBSD: addr.c,v 1.10 2026/03/03 09:57:25 dtucker Exp $ */
      3 
      4 /*
      5  * Copyright (c) 2004-2008 Damien Miller <djm (at) mindrot.org>
      6  *
      7  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
      8  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
      9  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
     10  *
     11  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
     12  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
     13  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
     14  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
     15  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
     16  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
     17  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
     18  */
     19 
     20 #include "includes.h"
     21 __RCSID("$NetBSD: addr.c,v 1.9 2026/04/08 18:58:40 christos Exp $");
     22 
     23 #include <sys/types.h>
     24 #include <sys/socket.h>
     25 #include <netinet/in.h>
     26 #include <arpa/inet.h>
     27 
     28 #include <netdb.h>
     29 #include <string.h>
     30 #include <stdlib.h>
     31 #include <stdio.h>
     32 #include <limits.h>
     33 
     34 #include "addr.h"
     35 
     36 #define _SA(x)	((struct sockaddr *)(x))
     37 
     38 static int
     39 addr_unicast_masklen(int af)
     40 {
     41 	switch (af) {
     42 	case AF_INET:
     43 		return 32;
     44 	case AF_INET6:
     45 		return 128;
     46 	default:
     47 		return -1;
     48 	}
     49 }
     50 
     51 static inline int
     52 masklen_valid(int af, u_int masklen)
     53 {
     54 	switch (af) {
     55 	case AF_INET:
     56 		return masklen <= 32 ? 0 : -1;
     57 	case AF_INET6:
     58 		return masklen <= 128 ? 0 : -1;
     59 	default:
     60 		return -1;
     61 	}
     62 }
     63 
     64 static int
     65 addr_xaddr_to_sa(const struct xaddr *xa, struct sockaddr *sa, socklen_t *len,
     66     uint16_t port)
     67 {
     68 	struct sockaddr_in *in4 = (struct sockaddr_in *)sa;
     69 	struct sockaddr_in6 *in6 = (struct sockaddr_in6 *)sa;
     70 
     71 	if (xa == NULL || sa == NULL || len == NULL)
     72 		return -1;
     73 
     74 	switch (xa->af) {
     75 	case AF_INET:
     76 		if (*len < sizeof(*in4))
     77 			return -1;
     78 		memset(sa, '\0', sizeof(*in4));
     79 		*len = sizeof(*in4);
     80 #ifdef SOCK_HAS_LEN
     81 		in4->sin_len = sizeof(*in4);
     82 #endif
     83 		in4->sin_family = AF_INET;
     84 		in4->sin_port = htons(port);
     85 		memcpy(&in4->sin_addr, &xa->v4, sizeof(in4->sin_addr));
     86 		break;
     87 	case AF_INET6:
     88 		if (*len < sizeof(*in6))
     89 			return -1;
     90 		memset(sa, '\0', sizeof(*in6));
     91 		*len = sizeof(*in6);
     92 #ifdef SOCK_HAS_LEN
     93 		in6->sin6_len = sizeof(*in6);
     94 #endif
     95 		in6->sin6_family = AF_INET6;
     96 		in6->sin6_port = htons(port);
     97 		memcpy(&in6->sin6_addr, &xa->v6, sizeof(in6->sin6_addr));
     98 		in6->sin6_scope_id = xa->scope_id;
     99 		break;
    100 	default:
    101 		return -1;
    102 	}
    103 	return 0;
    104 }
    105 
    106 /*
    107  * Convert struct sockaddr to struct xaddr
    108  * Returns 0 on success, -1 on failure.
    109  */
    110 int
    111 addr_sa_to_xaddr(struct sockaddr *sa, socklen_t slen, struct xaddr *xa)
    112 {
    113 	struct sockaddr_in *in4 = (struct sockaddr_in *)sa;
    114 	struct sockaddr_in6 *in6 = (struct sockaddr_in6 *)sa;
    115 
    116 	memset(xa, '\0', sizeof(*xa));
    117 
    118 	switch (sa->sa_family) {
    119 	case AF_INET:
    120 		if (slen < (socklen_t)sizeof(*in4))
    121 			return -1;
    122 		xa->af = AF_INET;
    123 		memcpy(&xa->v4, &in4->sin_addr, sizeof(xa->v4));
    124 		break;
    125 	case AF_INET6:
    126 		if (slen < (socklen_t)sizeof(*in6))
    127 			return -1;
    128 		xa->af = AF_INET6;
    129 		memcpy(&xa->v6, &in6->sin6_addr, sizeof(xa->v6));
    130 #ifdef HAVE_STRUCT_SOCKADDR_IN6_SIN6_SCOPE_ID
    131 		xa->scope_id = in6->sin6_scope_id;
    132 #endif
    133 		break;
    134 	default:
    135 		return -1;
    136 	}
    137 
    138 	return 0;
    139 }
    140 
    141 static int
    142 addr_invert(struct xaddr *n)
    143 {
    144 	int i;
    145 
    146 	if (n == NULL)
    147 		return -1;
    148 
    149 	switch (n->af) {
    150 	case AF_INET:
    151 		n->v4.s_addr = ~n->v4.s_addr;
    152 		return 0;
    153 	case AF_INET6:
    154 		for (i = 0; i < 4; i++)
    155 			n->addr32[i] = ~n->addr32[i];
    156 		return 0;
    157 	default:
    158 		return -1;
    159 	}
    160 }
    161 
    162 /*
    163  * Calculate a netmask of length 'l' for address family 'af' and
    164  * store it in 'n'.
    165  * Returns 0 on success, -1 on failure.
    166  */
    167 int
    168 addr_netmask(int af, u_int l, struct xaddr *n)
    169 {
    170 	int i;
    171 
    172 	if (masklen_valid(af, l) != 0 || n == NULL)
    173 		return -1;
    174 
    175 	memset(n, '\0', sizeof(*n));
    176 	switch (af) {
    177 	case AF_INET:
    178 		n->af = AF_INET;
    179 		if (l == 0)
    180 			return 0;
    181 		n->v4.s_addr = htonl((0xffffffff << (32 - l)) & 0xffffffff);
    182 		return 0;
    183 	case AF_INET6:
    184 		n->af = AF_INET6;
    185 		for (i = 0; i < 4 && l >= 32; i++, l -= 32)
    186 			n->addr32[i] = 0xffffffffU;
    187 		if (i < 4 && l != 0)
    188 			n->addr32[i] = htonl((0xffffffff << (32 - l)) &
    189 			    0xffffffff);
    190 		return 0;
    191 	default:
    192 		return -1;
    193 	}
    194 }
    195 
    196 static int
    197 addr_hostmask(int af, u_int l, struct xaddr *n)
    198 {
    199 	if (addr_netmask(af, l, n) == -1 || addr_invert(n) == -1)
    200 		return -1;
    201 	return 0;
    202 }
    203 
    204 /*
    205  * Perform logical AND of addresses 'a' and 'b', storing result in 'dst'.
    206  * Returns 0 on success, -1 on failure.
    207  */
    208 int
    209 addr_and(struct xaddr *dst, const struct xaddr *a, const struct xaddr *b)
    210 {
    211 	int i;
    212 
    213 	if (dst == NULL || a == NULL || b == NULL || a->af != b->af)
    214 		return -1;
    215 
    216 	memcpy(dst, a, sizeof(*dst));
    217 	switch (a->af) {
    218 	case AF_INET:
    219 		dst->v4.s_addr &= b->v4.s_addr;
    220 		return 0;
    221 	case AF_INET6:
    222 		dst->scope_id = a->scope_id;
    223 		for (i = 0; i < 4; i++)
    224 			dst->addr32[i] &= b->addr32[i];
    225 		return 0;
    226 	default:
    227 		return -1;
    228 	}
    229 }
    230 
    231 static int
    232 addr_or(struct xaddr *dst, const struct xaddr *a, const struct xaddr *b)
    233 {
    234 	int i;
    235 
    236 	if (dst == NULL || a == NULL || b == NULL || a->af != b->af)
    237 		return (-1);
    238 
    239 	memcpy(dst, a, sizeof(*dst));
    240 	switch (a->af) {
    241 	case AF_INET:
    242 		dst->v4.s_addr |= b->v4.s_addr;
    243 		return (0);
    244 	case AF_INET6:
    245 		for (i = 0; i < 4; i++)
    246 			dst->addr32[i] |= b->addr32[i];
    247 		return (0);
    248 	default:
    249 		return (-1);
    250 	}
    251 }
    252 
    253 int
    254 addr_cmp(const struct xaddr *a, const struct xaddr *b)
    255 {
    256 	int i;
    257 
    258 	if (a->af != b->af)
    259 		return (a->af == AF_INET6 ? 1 : -1);
    260 
    261 	switch (a->af) {
    262 	case AF_INET:
    263 		/*
    264 		 * Can't just subtract here as 255.255.255.255 - 0.0.0.0 is
    265 		 * too big to fit into a signed int
    266 		 */
    267 		if (a->v4.s_addr == b->v4.s_addr)
    268 			return 0;
    269 		return (ntohl(a->v4.s_addr) > ntohl(b->v4.s_addr) ? 1 : -1);
    270 	case AF_INET6:
    271 		/*
    272 		 * Do this a byte at a time to avoid the above issue and
    273 		 * any endian problems
    274 		 */
    275 		for (i = 0; i < 16; i++)
    276 			if (a->addr8[i] - b->addr8[i] != 0)
    277 				return (a->addr8[i] - b->addr8[i]);
    278 		if (a->scope_id == b->scope_id)
    279 			return (0);
    280 		return (a->scope_id > b->scope_id ? 1 : -1);
    281 	default:
    282 		return (-1);
    283 	}
    284 }
    285 
    286 static int
    287 addr_is_all0s(const struct xaddr *a)
    288 {
    289 	int i;
    290 
    291 	switch (a->af) {
    292 	case AF_INET:
    293 		return (a->v4.s_addr == 0 ? 0 : -1);
    294 	case AF_INET6:
    295 		for (i = 0; i < 4; i++)
    296 			if (a->addr32[i] != 0)
    297 				return -1;
    298 		return 0;
    299 	default:
    300 		return -1;
    301 	}
    302 }
    303 
    304 /* Increment the specified address. Note, does not do overflow checking */
    305 void
    306 addr_increment(struct xaddr *a)
    307 {
    308 	int i;
    309 	uint32_t n;
    310 
    311 	switch (a->af) {
    312 	case AF_INET:
    313 		a->v4.s_addr = htonl(ntohl(a->v4.s_addr) + 1);
    314 		break;
    315 	case AF_INET6:
    316 		for (i = 0; i < 4; i++) {
    317 			/* Increment with carry */
    318 			n = ntohl(a->addr32[3 - i]) + 1;
    319 			a->addr32[3 - i] = htonl(n);
    320 			if (n != 0)
    321 				break;
    322 		}
    323 		break;
    324 	}
    325 }
    326 
    327 /*
    328  * Test whether host portion of address 'a', as determined by 'masklen'
    329  * is all zeros.
    330  * Returns 0 if host portion of address is all-zeros,
    331  * -1 if not all zeros or on failure.
    332  */
    333 static int
    334 addr_host_is_all0s(const struct xaddr *a, u_int masklen)
    335 {
    336 	struct xaddr tmp_addr, tmp_mask, tmp_result;
    337 
    338 	memcpy(&tmp_addr, a, sizeof(tmp_addr));
    339 	if (addr_hostmask(a->af, masklen, &tmp_mask) == -1)
    340 		return -1;
    341 	if (addr_and(&tmp_result, &tmp_addr, &tmp_mask) == -1)
    342 		return -1;
    343 	return addr_is_all0s(&tmp_result);
    344 }
    345 
    346 #if 0
    347 static int
    348 addr_host_to_all0s(struct xaddr *a, u_int masklen)
    349 {
    350 	struct xaddr tmp_mask;
    351 
    352 	if (addr_netmask(a->af, masklen, &tmp_mask) == -1)
    353 		return (-1);
    354 	if (addr_and(a, a, &tmp_mask) == -1)
    355 		return (-1);
    356 	return (0);
    357 }
    358 #endif
    359 
    360 int
    361 addr_host_to_all1s(struct xaddr *a, u_int masklen)
    362 {
    363 	struct xaddr tmp_mask;
    364 
    365 	if (addr_hostmask(a->af, masklen, &tmp_mask) == -1)
    366 		return (-1);
    367 	if (addr_or(a, a, &tmp_mask) == -1)
    368 		return (-1);
    369 	return (0);
    370 }
    371 
    372 /*
    373  * Parse string address 'p' into 'n'.
    374  * Returns 0 on success, -1 on failure.
    375  */
    376 int
    377 addr_pton(const char *p, struct xaddr *n)
    378 {
    379 	struct addrinfo hints, *ai;
    380 
    381 	memset(&hints, '\0', sizeof(hints));
    382 	hints.ai_flags = AI_NUMERICHOST;
    383 
    384 	if (p == NULL || getaddrinfo(p, NULL, &hints, &ai) != 0)
    385 		return -1;
    386 
    387 	if (ai == NULL)
    388 		return -1;
    389 
    390 	if (ai->ai_addr == NULL) {
    391 		freeaddrinfo(ai);
    392 		return -1;
    393 	}
    394 
    395 	if (n != NULL && addr_sa_to_xaddr(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
    396 	    n) == -1) {
    397 		freeaddrinfo(ai);
    398 		return -1;
    399 	}
    400 
    401 	freeaddrinfo(ai);
    402 	return 0;
    403 }
    404 
    405 #if 0
    406 static int
    407 addr_sa_pton(const char *h, const char *s, struct sockaddr *sa, socklen_t slen)
    408 {
    409 	struct addrinfo hints, *ai;
    410 
    411 	memset(&hints, '\0', sizeof(hints));
    412 	hints.ai_flags = AI_NUMERICHOST;
    413 
    414 	if (h == NULL || getaddrinfo(h, s, &hints, &ai) != 0)
    415 		return -1;
    416 
    417 	if (ai == NULL)
    418 		return -1;
    419 
    420 	if (ai->ai_addr == NULL) {
    421 		freeaddrinfo(ai);
    422 		return -1;
    423 	}
    424 
    425 	if (sa != NULL) {
    426 		if (slen < ai->ai_addrlen) {
    427 			freeaddrinfo(ai);
    428 			return -1;
    429 		}
    430 		memcpy(sa, &ai->ai_addr, ai->ai_addrlen);
    431 	}
    432 
    433 	freeaddrinfo(ai);
    434 	return 0;
    435 }
    436 #endif
    437 
    438 int
    439 addr_ntop(const struct xaddr *n, char *p, size_t len)
    440 {
    441 	struct sockaddr_storage ss;
    442 	socklen_t slen = sizeof(ss);
    443 
    444 	if (addr_xaddr_to_sa(n, _SA(&ss), &slen, 0) == -1)
    445 		return -1;
    446 	if (p == NULL || len == 0)
    447 		return -1;
    448 	if (getnameinfo(_SA(&ss), slen, p, len, NULL, 0,
    449 	    NI_NUMERICHOST) != 0)
    450 		return -1;
    451 
    452 	return 0;
    453 }
    454 
    455 /*
    456  * Parse a CIDR address (x.x.x.x/y or xxxx:yyyy::/z).
    457  * Return -1 on parse error, -2 on inconsistency or 0 on success.
    458  */
    459 int
    460 addr_pton_cidr(const char *p, struct xaddr *n, u_int *l)
    461 {
    462 	struct xaddr tmp;
    463 	u_int masklen = 999;
    464 	char addrbuf[64], *mp;
    465 	const char *errstr;
    466 
    467 	/* Don't modify argument */
    468 	if (p == NULL || strlcpy(addrbuf, p, sizeof(addrbuf)) >= sizeof(addrbuf))
    469 		return -1;
    470 
    471 	if ((mp = strchr(addrbuf, '/')) != NULL) {
    472 		*mp = '\0';
    473 		mp++;
    474 		masklen = (u_int)strtonum(mp, 0, INT_MAX, &errstr);
    475 		if (errstr)
    476 			return -1;
    477 	}
    478 
    479 	if (addr_pton(addrbuf, &tmp) == -1)
    480 		return -1;
    481 
    482 	if (mp == NULL)
    483 		masklen = addr_unicast_masklen(tmp.af);
    484 	if (masklen_valid(tmp.af, masklen) == -1)
    485 		return -2;
    486 	if (addr_host_is_all0s(&tmp, masklen) != 0)
    487 		return -2;
    488 
    489 	if (n != NULL)
    490 		memcpy(n, &tmp, sizeof(*n));
    491 	if (l != NULL)
    492 		*l = masklen;
    493 
    494 	return 0;
    495 }
    496 
    497 int
    498 addr_netmatch(const struct xaddr *host, const struct xaddr *net, u_int masklen)
    499 {
    500 	struct xaddr tmp_mask, tmp_result;
    501 
    502 	if (host->af != net->af)
    503 		return -1;
    504 
    505 	if (addr_netmask(host->af, masklen, &tmp_mask) == -1)
    506 		return -1;
    507 	if (addr_and(&tmp_result, host, &tmp_mask) == -1)
    508 		return -1;
    509 	return addr_cmp(&tmp_result, net);
    510 }
    511