contrib/netcat/netcat.c

   1 /* $OpenBSD: netcat.c,v 1.105 2012/02/09 06:25:35 lum Exp $ */
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2001 Eric Jackson <ericj@monkey.org>
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  *
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *   notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *   notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *   documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  15  *   derived from this software without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  18  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  19  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  20  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  21  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  22  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  23  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  24  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  25  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  26  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27  *
  28  * $FreeBSD$
  29  */
  30
  31 /*
  32  * Re-written nc(1) for OpenBSD. Original implementation by
  33  * *Hobbit* <hobbit@avian.org>.
  34  */
  35
  36 #include <sys/limits.h>
  37 #include <sys/types.h>
  38 #include <sys/socket.h>
  39 #include <sys/sysctl.h>
  40 #include <sys/time.h>
  41 #include <sys/un.h>
  42
  43 #include <netinet/in.h>
  44 #include <netinet/in_systm.h>
  45 #ifdef IPSEC
  46 #include <netipsec/ipsec.h>
  47 #endif
  48 #include <netinet/tcp.h>
  49 #include <netinet/ip.h>
  50 #include <arpa/telnet.h>
  51
  52 #include <err.h>
  53 #include <errno.h>
  54 #include <getopt.h>
  55 #include <netdb.h>
  56 #include <poll.h>
  57 #include <stdarg.h>
  58 #include <stdio.h>
  59 #include <stdlib.h>
  60 #include <string.h>
  61 #include <unistd.h>
  62 #include <fcntl.h>
  63 #include <limits.h>
  64 #include "atomicio.h"
  65
  66 #ifndef SUN_LEN
  67 #define SUN_LEN(su) \
  68         (sizeof(*(su)) - sizeof((su)->sun_path) + strlen((su)->sun_path))
  69 #endif
  70
  71 #define PORT_MAX        65535
  72 #define PORT_MAX_LEN    6
  73 #define UNIX_DG_TMP_SOCKET_SIZE 19
  74
  75 /* Command Line Options */
  76 int     dflag;                                  /* detached, no stdin */
  77 unsigned int iflag;                             /* Interval Flag */
  78 int     jflag;                                  /* use jumbo frames if we can */
  79 int     kflag;                                  /* More than one connect */
  80 int     lflag;                                  /* Bind to local port */
  81 int     nflag;                                  /* Don't do name look up */
  82 int     FreeBSD_Oflag;                          /* Do not use TCP options */
  83 char   *Pflag;                                  /* Proxy username */
  84 char   *pflag;                                  /* Localport flag */
  85 int     rflag;                                  /* Random ports flag */
  86 char   *sflag;                                  /* Source Address */
  87 int     tflag;                                  /* Telnet Emulation */
  88 int     uflag;                                  /* UDP - Default to TCP */
  89 int     vflag;                                  /* Verbosity */
  90 int     xflag;                                  /* Socks proxy */
  91 int     zflag;                                  /* Port Scan Flag */
  92 int     Dflag;                                  /* sodebug */
  93 int     Iflag;                                  /* TCP receive buffer size */
  94 int     Oflag;                                  /* TCP send buffer size */
  95 int     Sflag;                                  /* TCP MD5 signature option */
  96 int     Tflag = -1;                             /* IP Type of Service */
  97 u_int   rtableid;
  98
  99 int timeout = -1;
 100 int family = AF_UNSPEC;
 101 char *portlist[PORT_MAX+1];
 102 char *unix_dg_tmp_socket;
 103
 104 void    atelnet(int, unsigned char *, unsigned int);
 105 void    build_ports(char *);
 106 void    help(void);
 107 int     local_listen(char *, char *, struct addrinfo);
 108 void    readwrite(int);
 109 int     remote_connect(const char *, const char *, struct addrinfo);
 110 int     timeout_connect(int, const struct sockaddr *, socklen_t);
 111 int     socks_connect(const char *, const char *, struct addrinfo,
 112             const char *, const char *, struct addrinfo, int, const char *);
 113 int     udptest(int);
 114 int     unix_bind(char *);
 115 int     unix_connect(char *);
 116 int     unix_listen(char *);
 117 void    set_common_sockopts(int);
 118 int     map_tos(char *, int *);
 119 void    usage(int);
 120
 121 #ifdef IPSEC
 122 void    add_ipsec_policy(int, char *);
 123
 124 char    *ipsec_policy[2];
 125 #endif
 126
 127 int
 128 main(int argc, char *argv[])
 129 {
 130         int ch, s, ret, socksv, ipsec_count;
 131         int numfibs;
 132         size_t intsize = sizeof(int);
 133         char *host, *uport;
 134         struct addrinfo hints;
 135         struct servent *sv;
 136         socklen_t len;
 137         struct sockaddr_storage cliaddr;
 138         char *proxy;
 139         const char *errstr, *proxyhost = "", *proxyport = NULL;
 140         struct addrinfo proxyhints;
 141         char unix_dg_tmp_socket_buf[UNIX_DG_TMP_SOCKET_SIZE];
 142         struct option longopts[] = {
 143                 { "no-tcpopt",  no_argument,    &FreeBSD_Oflag, 1 },
 144                 { NULL,         0,              NULL,           0 }
 145         };
 146
 147         ret = 1;
 148         ipsec_count = 0;
 149         s = 0;
 150         socksv = 5;
 151         host = NULL;
 152         uport = NULL;
 153         sv = NULL;
 154
 155         while ((ch = getopt_long(argc, argv,
 156             "46DdEe:hI:i:jklnoO:P:p:rSs:tT:UuV:vw:X:x:z",
 157             longopts, NULL)) != -1) {
 158                 switch (ch) {
 159                 case '4':
 160                         family = AF_INET;
 161                         break;
 162                 case '6':
 163                         family = AF_INET6;
 164                         break;
 165                 case 'U':
 166                         family = AF_UNIX;
 167                         break;
 168                 case 'X':
 169                         if (strcasecmp(optarg, "connect") == 0)
 170                                 socksv = -1; /* HTTP proxy CONNECT */
 171                         else if (strcmp(optarg, "4") == 0)
 172                                 socksv = 4; /* SOCKS v.4 */
 173                         else if (strcmp(optarg, "5") == 0)
 174                                 socksv = 5; /* SOCKS v.5 */
 175                         else
 176                                 errx(1, "unsupported proxy protocol");
 177                         break;
 178                 case 'd':
 179                         dflag = 1;
 180                         break;
 181                 case 'e':
 182 #ifdef IPSEC
 183                         ipsec_policy[ipsec_count++ % 2] = optarg;
 184 #else
 185                         errx(1, "IPsec support unavailable.");
 186 #endif
 187                         break;
 188                 case 'E':
 189 #ifdef IPSEC
 190                         ipsec_policy[0] = "in  ipsec esp/transport//require";
 191                         ipsec_policy[1] = "out ipsec esp/transport//require";
 192 #else
 193                         errx(1, "IPsec support unavailable.");
 194 #endif
 195                         break;
 196                 case 'h':
 197                         help();
 198                         break;
 199                 case 'i':
 200                         iflag = strtonum(optarg, 0, UINT_MAX, &errstr);
 201                         if (errstr)
 202                                 errx(1, "interval %s: %s", errstr, optarg);
 203                         break;
 204 #ifdef SO_JUMBO
 205                 case 'j':
 206                         jflag = 1;
 207                         break;
 208 #endif
 209                 case 'k':
 210                         kflag = 1;
 211                         break;
 212                 case 'l':
 213                         lflag = 1;
 214                         break;
 215                 case 'n':
 216                         nflag = 1;
 217                         break;
 218                 case 'o':
 219                         fprintf(stderr, "option -o is deprecated.\n");
 220                         break;
 221                 case 'P':
 222                         Pflag = optarg;
 223                         break;
 224                 case 'p':
 225                         pflag = optarg;
 226                         break;
 227                 case 'r':
 228                         rflag = 1;
 229                         break;
 230                 case 's':
 231                         sflag = optarg;
 232                         break;
 233                 case 't':
 234                         tflag = 1;
 235                         break;
 236                 case 'u':
 237                         uflag = 1;
 238                         break;
 239                 case 'V':
 240                         if (sysctlbyname("net.fibs", &numfibs, &intsize, NULL, 0) == -1)
 241                                 errx(1, "Multiple FIBS not supported");
 242                         rtableid = (unsigned int)strtonum(optarg, 0,
 243                             numfibs - 1, &errstr);
 244                         if (errstr)
 245                                 errx(1, "rtable %s: %s", errstr, optarg);
 246                         break;
 247                 case 'v':
 248                         vflag = 1;
 249                         break;
 250                 case 'w':
 251                         timeout = strtonum(optarg, 0, INT_MAX / 1000, &errstr);
 252                         if (errstr)
 253                                 errx(1, "timeout %s: %s", errstr, optarg);
 254                         timeout *= 1000;
 255                         break;
 256                 case 'x':
 257                         xflag = 1;
 258                         if ((proxy = strdup(optarg)) == NULL)
 259                                 err(1, NULL);
 260                         break;
 261                 case 'z':
 262                         zflag = 1;
 263                         break;
 264                 case 'D':
 265                         Dflag = 1;
 266                         break;
 267                 case 'I':
 268                         Iflag = strtonum(optarg, 1, 65536 << 14, &errstr);
 269                         if (errstr != NULL)
 270                                 errx(1, "TCP receive window %s: %s",
 271                                     errstr, optarg);
 272                         break;
 273                 case 'O':
 274                         Oflag = strtonum(optarg, 1, 65536 << 14, &errstr);
 275                         if (errstr != NULL) {
 276                             if (strcmp(errstr, "invalid") != 0)
 277                                 errx(1, "TCP send window %s: %s",
 278                                     errstr, optarg);
 279                         }
 280                         break;
 281                 case 'S':
 282                         Sflag = 1;
 283                         break;
 284                 case 'T':
 285                         errstr = NULL;
 286                         errno = 0;
 287                         if (map_tos(optarg, &Tflag))
 288                                 break;
 289                         if (strlen(optarg) > 1 && optarg[0] == '0' &&
 290                             optarg[1] == 'x')
 291                                 Tflag = (int)strtol(optarg, NULL, 16);
 292                         else
 293                                 Tflag = (int)strtonum(optarg, 0, 255,
 294                                     &errstr);
 295                         if (Tflag < 0 || Tflag > 255 || errstr || errno)
 296                                 errx(1, "illegal tos value %s", optarg);
 297                         break;
 298                 default:
 299                         usage(1);
 300                 }
 301         }
 302         argc -= optind;
 303         argv += optind;
 304
 305         /* Cruft to make sure options are clean, and used properly. */
 306         if (argv[0] && !argv[1] && family == AF_UNIX) {
 307                 host = argv[0];
 308                 uport = NULL;
 309         } else if (argv[0] && !argv[1]) {
 310                 if  (!lflag)
 311                         usage(1);
 312                 uport = argv[0];
 313                 host = NULL;
 314         } else if (argv[0] && argv[1]) {
 315                 host = argv[0];
 316                 uport = argv[1];
 317         } else
 318                 usage(1);
 319
 320         if (lflag && sflag)
 321                 errx(1, "cannot use -s and -l");
 322         if (lflag && pflag)
 323                 errx(1, "cannot use -p and -l");
 324         if (lflag && zflag)
 325                 errx(1, "cannot use -z and -l");
 326         if (!lflag && kflag)
 327                 errx(1, "must use -l with -k");
 328
 329         /* Get name of temporary socket for unix datagram client */
 330         if ((family == AF_UNIX) && uflag && !lflag) {
 331                 if (sflag) {
 332                         unix_dg_tmp_socket = sflag;
 333                 } else {
 334                         strlcpy(unix_dg_tmp_socket_buf, "/tmp/nc.XXXXXXXXXX",
 335                                 UNIX_DG_TMP_SOCKET_SIZE);
 336                         if (mktemp(unix_dg_tmp_socket_buf) == NULL)
 337                                 err(1, "mktemp");
 338                         unix_dg_tmp_socket = unix_dg_tmp_socket_buf;
 339                 }
 340         }
 341
 342         /* Initialize addrinfo structure. */
 343         if (family != AF_UNIX) {
 344                 memset(&hints, 0, sizeof(struct addrinfo));
 345                 hints.ai_family = family;
 346                 hints.ai_socktype = uflag ? SOCK_DGRAM : SOCK_STREAM;
 347                 hints.ai_protocol = uflag ? IPPROTO_UDP : IPPROTO_TCP;
 348                 if (nflag)
 349                         hints.ai_flags |= AI_NUMERICHOST;
 350         }
 351
 352         if (xflag) {
 353                 if (uflag)
 354                         errx(1, "no proxy support for UDP mode");
 355
 356                 if (lflag)
 357                         errx(1, "no proxy support for listen");
 358
 359                 if (family == AF_UNIX)
 360                         errx(1, "no proxy support for unix sockets");
 361
 362                 /* XXX IPv6 transport to proxy would probably work */
 363                 if (family == AF_INET6)
 364                         errx(1, "no proxy support for IPv6");
 365
 366                 if (sflag)
 367                         errx(1, "no proxy support for local source address");
 368
 369                 proxyhost = strsep(&proxy, ":");
 370                 proxyport = proxy;
 371
 372                 memset(&proxyhints, 0, sizeof(struct addrinfo));
 373                 proxyhints.ai_family = family;
 374                 proxyhints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
 375                 proxyhints.ai_protocol = IPPROTO_TCP;
 376                 if (nflag)
 377                         proxyhints.ai_flags |= AI_NUMERICHOST;
 378         }
 379
 380         if (lflag) {
 381                 int connfd;
 382                 ret = 0;
 383
 384                 if (family == AF_UNIX) {
 385                         if (uflag)
 386                                 s = unix_bind(host);
 387                         else
 388                                 s = unix_listen(host);
 389                 }
 390
 391                 /* Allow only one connection at a time, but stay alive. */
 392                 for (;;) {
 393                         if (family != AF_UNIX)
 394                                 s = local_listen(host, uport, hints);
 395                         if (s < 0)
 396                                 err(1, NULL);
 397                         /*
 398                          * For UDP, we will use recvfrom() initially
 399                          * to wait for a caller, then use the regular
 400                          * functions to talk to the caller.
 401                          */
 402                         if (uflag) {
 403                                 int rv, plen;
 404                                 char buf[16384];
 405                                 struct sockaddr_storage z;
 406
 407                                 len = sizeof(z);
 408                                 plen = jflag ? 16384 : 2048;
 409                                 rv = recvfrom(s, buf, plen, MSG_PEEK,
 410                                     (struct sockaddr *)&z, &len);
 411                                 if (rv < 0)
 412                                         err(1, "recvfrom");
 413
 414                                 rv = connect(s, (struct sockaddr *)&z, len);
 415                                 if (rv < 0)
 416                                         err(1, "connect");
 417
 418                                 readwrite(s);
 419                         } else {
 420                                 len = sizeof(cliaddr);
 421                                 connfd = accept(s, (struct sockaddr *)&cliaddr,
 422                                     &len);
 423                                 readwrite(connfd);
 424                                 close(connfd);
 425                         }
 426
 427                         if (family != AF_UNIX)
 428                                 close(s);
 429                         else if (uflag) {
 430                                 if (connect(s, NULL, 0) < 0)
 431                                         err(1, "connect");
 432                         }
 433
 434                         if (!kflag)
 435                                 break;
 436                 }
 437         } else if (family == AF_UNIX) {
 438                 ret = 0;
 439
 440                 if ((s = unix_connect(host)) > 0 && !zflag) {
 441                         readwrite(s);
 442                         close(s);
 443                 } else
 444                         ret = 1;
 445
 446                 if (uflag)
 447                         unlink(unix_dg_tmp_socket);
 448                 exit(ret);
 449
 450         } else {
 451                 int i = 0;
 452
 453                 /* Construct the portlist[] array. */
 454                 build_ports(uport);
 455
 456                 /* Cycle through portlist, connecting to each port. */
 457                 for (i = 0; portlist[i] != NULL; i++) {
 458                         if (s)
 459                                 close(s);
 460
 461                         if (xflag)
 462                                 s = socks_connect(host, portlist[i], hints,
 463                                     proxyhost, proxyport, proxyhints, socksv,
 464                                     Pflag);
 465                         else
 466                                 s = remote_connect(host, portlist[i], hints);
 467
 468                         if (s < 0)
 469                                 continue;
 470
 471                         ret = 0;
 472                         if (vflag || zflag) {
 473                                 /* For UDP, make sure we are connected. */
 474                                 if (uflag) {
 475                                         if (udptest(s) == -1) {
 476                                                 ret = 1;
 477                                                 continue;
 478                                         }
 479                                 }
 480
 481                                 /* Don't look up port if -n. */
 482                                 if (nflag)
 483                                         sv = NULL;
 484                                 else {
 485                                         sv = getservbyport(
 486                                             ntohs(atoi(portlist[i])),
 487                                             uflag ? "udp" : "tcp");
 488                                 }
 489
 490                                 fprintf(stderr,
 491                                     "Connection to %s %s port [%s/%s] "
 492                                     "succeeded!\n", host, portlist[i],
 493                                     uflag ? "udp" : "tcp",
 494                                     sv ? sv->s_name : "*");
 495                         }
 496                         if (!zflag)
 497                                 readwrite(s);
 498                 }
 499         }
 500
 501         if (s)
 502                 close(s);
 503
 504         exit(ret);
 505 }
 506
 507 /*
 508  * unix_bind()
 509  * Returns a unix socket bound to the given path
 510  */
 511 int
 512 unix_bind(char *path)
 513 {
 514         struct sockaddr_un sun;
 515         int s;
 516
 517         /* Create unix domain socket. */
 518         if ((s = socket(AF_UNIX, uflag ? SOCK_DGRAM : SOCK_STREAM,
 519              0)) < 0)
 520                 return (-1);
 521
 522         memset(&sun, 0, sizeof(struct sockaddr_un));
 523         sun.sun_family = AF_UNIX;
 524
 525         if (strlcpy(sun.sun_path, path, sizeof(sun.sun_path)) >=
 526             sizeof(sun.sun_path)) {
 527                 close(s);
 528                 errno = ENAMETOOLONG;
 529                 return (-1);
 530         }
 531
 532         if (bind(s, (struct sockaddr *)&sun, SUN_LEN(&sun)) < 0) {
 533                 close(s);
 534                 return (-1);
 535         }
 536         return (s);
 537 }
 538
 539 /*
 540  * unix_connect()
 541  * Returns a socket connected to a local unix socket. Returns -1 on failure.
 542  */
 543 int
 544 unix_connect(char *path)
 545 {
 546         struct sockaddr_un sun;
 547         int s;
 548
 549         if (uflag) {
 550                 if ((s = unix_bind(unix_dg_tmp_socket)) < 0)
 551                         return (-1);
 552         } else {
 553                 if ((s = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
 554                         return (-1);
 555         }
 556         (void)fcntl(s, F_SETFD, 1);
 557
 558         memset(&sun, 0, sizeof(struct sockaddr_un));
 559         sun.sun_family = AF_UNIX;
 560
 561         if (strlcpy(sun.sun_path, path, sizeof(sun.sun_path)) >=
 562             sizeof(sun.sun_path)) {
 563                 close(s);
 564                 errno = ENAMETOOLONG;
 565                 return (-1);
 566         }
 567         if (connect(s, (struct sockaddr *)&sun, SUN_LEN(&sun)) < 0) {
 568                 close(s);
 569                 return (-1);
 570         }
 571         return (s);
 572
 573 }
 574
 575 /*
 576  * unix_listen()
 577  * Create a unix domain socket, and listen on it.
 578  */
 579 int
 580 unix_listen(char *path)
 581 {
 582         int s;
 583         if ((s = unix_bind(path)) < 0)
 584                 return (-1);
 585
 586         if (listen(s, 5) < 0) {
 587                 close(s);
 588                 return (-1);
 589         }
 590         return (s);
 591 }
 592
 593 /*
 594  * remote_connect()
 595  * Returns a socket connected to a remote host. Properly binds to a local
 596  * port or source address if needed. Returns -1 on failure.
 597  */
 598 int
 599 remote_connect(const char *host, const char *port, struct addrinfo hints)
 600 {
 601         struct addrinfo *res, *res0;
 602         int s, error, on = 1;
 603
 604         if ((error = getaddrinfo(host, port, &hints, &res)))
 605                 errx(1, "getaddrinfo: %s", gai_strerror(error));
 606
 607         res0 = res;
 608         do {
 609                 if ((s = socket(res0->ai_family, res0->ai_socktype,
 610                     res0->ai_protocol)) < 0)
 611                         continue;
 612 #ifdef IPSEC
 613                 if (ipsec_policy[0] != NULL)
 614                         add_ipsec_policy(s, ipsec_policy[0]);
 615                 if (ipsec_policy[1] != NULL)
 616                         add_ipsec_policy(s, ipsec_policy[1]);
 617 #endif
 618
 619                 if (rtableid) {
 620                         if (setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_SETFIB, &rtableid,
 621                             sizeof(rtableid)) == -1)
 622                                 err(1, "setsockopt(.., SO_SETFIB, %u, ..)",
 623                                     rtableid);
 624                 }
 625
 626                 /* Bind to a local port or source address if specified. */
 627                 if (sflag || pflag) {
 628                         struct addrinfo ahints, *ares;
 629
 630                         /* try IP_BINDANY, but don't insist */
 631                         setsockopt(s, IPPROTO_IP, IP_BINDANY, &on, sizeof(on));
 632                         memset(&ahints, 0, sizeof(struct addrinfo));
 633                         ahints.ai_family = res0->ai_family;
 634                         ahints.ai_socktype = uflag ? SOCK_DGRAM : SOCK_STREAM;
 635                         ahints.ai_protocol = uflag ? IPPROTO_UDP : IPPROTO_TCP;
 636                         ahints.ai_flags = AI_PASSIVE;
 637                         if ((error = getaddrinfo(sflag, pflag, &ahints, &ares)))
 638                                 errx(1, "getaddrinfo: %s", gai_strerror(error));
 639
 640                         if (bind(s, (struct sockaddr *)ares->ai_addr,
 641                             ares->ai_addrlen) < 0)
 642                                 errx(1, "bind failed: %s", strerror(errno));
 643                         freeaddrinfo(ares);
 644                 }
 645
 646                 set_common_sockopts(s);
 647
 648                 if (timeout_connect(s, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen) == 0)
 649                         break;
 650                 else if (vflag)
 651                         warn("connect to %s port %s (%s) failed", host, port,
 652                             uflag ? "udp" : "tcp");
 653
 654                 close(s);
 655                 s = -1;
 656         } while ((res0 = res0->ai_next) != NULL);
 657
 658         freeaddrinfo(res);
 659
 660         return (s);
 661 }
 662
 663 int
 664 timeout_connect(int s, const struct sockaddr *name, socklen_t namelen)
 665 {
 666         struct pollfd pfd;
 667         socklen_t optlen;
 668         int flags, optval;
 669         int ret;
 670
 671         if (timeout != -1) {
 672                 flags = fcntl(s, F_GETFL, 0);
 673                 if (fcntl(s, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK) == -1)
 674                         err(1, "set non-blocking mode");
 675         }
 676
 677         if ((ret = connect(s, name, namelen)) != 0 && errno == EINPROGRESS) {
 678                 pfd.fd = s;
 679                 pfd.events = POLLOUT;
 680                 if ((ret = poll(&pfd, 1, timeout)) == 1) {
 681                         optlen = sizeof(optval);
 682                         if ((ret = getsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_ERROR,
 683                             &optval, &optlen)) == 0) {
 684                                 errno = optval;
 685                                 ret = optval == 0 ? 0 : -1;
 686                         }
 687                 } else if (ret == 0) {
 688                         errno = ETIMEDOUT;
 689                         ret = -1;
 690                 } else
 691                         err(1, "poll failed");
 692         }
 693
 694         if (timeout != -1 && fcntl(s, F_SETFL, flags) == -1)
 695                 err(1, "restoring flags");
 696
 697         return (ret);
 698 }
 699
 700 /*
 701  * local_listen()
 702  * Returns a socket listening on a local port, binds to specified source
 703  * address. Returns -1 on failure.
 704  */
 705 int
 706 local_listen(char *host, char *port, struct addrinfo hints)
 707 {
 708         struct addrinfo *res, *res0;
 709         int s, ret, x = 1;
 710         int error;
 711
 712         /* Allow nodename to be null. */
 713         hints.ai_flags |= AI_PASSIVE;
 714
 715         /*
 716          * In the case of binding to a wildcard address
 717          * default to binding to an ipv4 address.
 718          */
 719         if (host == NULL && hints.ai_family == AF_UNSPEC)
 720                 hints.ai_family = AF_INET;
 721
 722         if ((error = getaddrinfo(host, port, &hints, &res)))
 723                 errx(1, "getaddrinfo: %s", gai_strerror(error));
 724
 725         res0 = res;
 726         do {
 727                 if ((s = socket(res0->ai_family, res0->ai_socktype,
 728                     res0->ai_protocol)) < 0)
 729                         continue;
 730
 731                 if (rtableid) {
 732                         ret = setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_SETFIB, &rtableid,
 733                             sizeof(rtableid));
 734                         if (ret == -1)
 735                                 err(1, "setsockopt(.., SO_SETFIB, %u, ..)",
 736                                     rtableid);
 737                 }
 738
 739                 ret = setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT, &x, sizeof(x));
 740                 if (ret == -1)
 741                         err(1, NULL);
 742 #ifdef IPSEC
 743                 if (ipsec_policy[0] != NULL)
 744                         add_ipsec_policy(s, ipsec_policy[0]);
 745                 if (ipsec_policy[1] != NULL)
 746                         add_ipsec_policy(s, ipsec_policy[1]);
 747 #endif
 748                 if (FreeBSD_Oflag) {
 749                         if (setsockopt(s, IPPROTO_TCP, TCP_NOOPT,
 750                             &FreeBSD_Oflag, sizeof(FreeBSD_Oflag)) == -1)
 751                                 err(1, "disable TCP options");
 752                 }
 753
 754                 if (bind(s, (struct sockaddr *)res0->ai_addr,
 755                     res0->ai_addrlen) == 0)
 756                         break;
 757
 758                 close(s);
 759                 s = -1;
 760         } while ((res0 = res0->ai_next) != NULL);
 761
 762         if (!uflag && s != -1) {
 763                 if (listen(s, 1) < 0)
 764                         err(1, "listen");
 765         }
 766
 767         freeaddrinfo(res);
 768
 769         return (s);
 770 }
 771
 772 /*
 773  * readwrite()
 774  * Loop that polls on the network file descriptor and stdin.
 775  */
 776 void
 777 readwrite(int nfd)
 778 {
 779         struct pollfd pfd[2];
 780         unsigned char buf[16384];
 781         int n, wfd = fileno(stdin);
 782         int lfd = fileno(stdout);
 783         int plen;
 784
 785         plen = jflag ? 16384 : 2048;
 786
 787         /* Setup Network FD */
 788         pfd[0].fd = nfd;
 789         pfd[0].events = POLLIN;
 790
 791         /* Set up STDIN FD. */
 792         pfd[1].fd = wfd;
 793         pfd[1].events = POLLIN;
 794
 795         while (pfd[0].fd != -1) {
 796                 if (iflag)
 797                         sleep(iflag);
 798
 799                 if ((n = poll(pfd, 2 - dflag, timeout)) < 0) {
 800                         close(nfd);
 801                         err(1, "Polling Error");
 802                 }
 803
 804                 if (n == 0)
 805                         return;
 806
 807                 if (pfd[0].revents & POLLIN) {
 808                         if ((n = read(nfd, buf, plen)) < 0)
 809                                 return;
 810                         else if (n == 0) {
 811                                 shutdown(nfd, SHUT_RD);
 812                                 pfd[0].fd = -1;
 813                                 pfd[0].events = 0;
 814                         } else {
 815                                 if (tflag)
 816                                         atelnet(nfd, buf, n);
 817                                 if (atomicio(vwrite, lfd, buf, n) != n)
 818                                         return;
 819                         }
 820                 }
 821
 822                 if (!dflag && pfd[1].revents & POLLIN) {
 823                         if ((n = read(wfd, buf, plen)) < 0)
 824                                 return;
 825                         else if (n == 0) {
 826                                 shutdown(nfd, SHUT_WR);
 827                                 pfd[1].fd = -1;
 828                                 pfd[1].events = 0;
 829                         } else {
 830                                 if (atomicio(vwrite, nfd, buf, n) != n)
 831                                         return;
 832                         }
 833                 }
 834         }
 835 }
 836
 837 /* Deal with RFC 854 WILL/WONT DO/DONT negotiation. */
 838 void
 839 atelnet(int nfd, unsigned char *buf, unsigned int size)
 840 {
 841         unsigned char *p, *end;
 842         unsigned char obuf[4];
 843
 844         if (size < 3)
 845                 return;
 846         end = buf + size - 2;
 847
 848         for (p = buf; p < end; p++) {
 849                 if (*p != IAC)
 850                         continue;
 851
 852                 obuf[0] = IAC;
 853                 p++;
 854                 if ((*p == WILL) || (*p == WONT))
 855                         obuf[1] = DONT;
 856                 else if ((*p == DO) || (*p == DONT))
 857                         obuf[1] = WONT;
 858                 else
 859                         continue;
 860
 861                 p++;
 862                 obuf[2] = *p;
 863                 if (atomicio(vwrite, nfd, obuf, 3) != 3)
 864                         warn("Write Error!");
 865         }
 866 }
 867
 868 /*
 869  * build_ports()
 870  * Build an array of ports in portlist[], listing each port
 871  * that we should try to connect to.
 872  */
 873 void
 874 build_ports(char *p)
 875 {
 876         const char *errstr;
 877         char *n;
 878         int hi, lo, cp;
 879         int x = 0;
 880
 881         if ((n = strchr(p, '-')) != NULL) {
 882                 *n = '\0';
 883                 n++;
 884
 885                 /* Make sure the ports are in order: lowest->highest. */
 886                 hi = strtonum(n, 1, PORT_MAX, &errstr);
 887                 if (errstr)
 888                         errx(1, "port number %s: %s", errstr, n);
 889                 lo = strtonum(p, 1, PORT_MAX, &errstr);
 890                 if (errstr)
 891                         errx(1, "port number %s: %s", errstr, p);
 892
 893                 if (lo > hi) {
 894                         cp = hi;
 895                         hi = lo;
 896                         lo = cp;
 897                 }
 898
 899                 /* Load ports sequentially. */
 900                 for (cp = lo; cp <= hi; cp++) {
 901                         portlist[x] = calloc(1, PORT_MAX_LEN);
 902                         if (portlist[x] == NULL)
 903                                 err(1, NULL);
 904                         snprintf(portlist[x], PORT_MAX_LEN, "%d", cp);
 905                         x++;
 906                 }
 907
 908                 /* Randomly swap ports. */
 909                 if (rflag) {
 910                         int y;
 911                         char *c;
 912
 913                         for (x = 0; x <= (hi - lo); x++) {
 914                                 y = (arc4random() & 0xFFFF) % (hi - lo);
 915                                 c = portlist[x];
 916                                 portlist[x] = portlist[y];
 917                                 portlist[y] = c;
 918                         }
 919                 }
 920         } else {
 921                 hi = strtonum(p, 1, PORT_MAX, &errstr);
 922                 if (errstr)
 923                         errx(1, "port number %s: %s", errstr, p);
 924                 portlist[0] = strdup(p);
 925                 if (portlist[0] == NULL)
 926                         err(1, NULL);
 927         }
 928 }
 929
 930 /*
 931  * udptest()
 932  * Do a few writes to see if the UDP port is there.
 933  * Fails once PF state table is full.
 934  */
 935 int
 936 udptest(int s)
 937 {
 938         int i, ret;
 939
 940         for (i = 0; i <= 3; i++) {
 941                 if (write(s, "X", 1) == 1)
 942                         ret = 1;
 943                 else
 944                         ret = -1;
 945         }
 946         return (ret);
 947 }
 948
 949 void
 950 set_common_sockopts(int s)
 951 {
 952         int x = 1;
 953
 954         if (Sflag) {
 955                 if (setsockopt(s, IPPROTO_TCP, TCP_MD5SIG,
 956                         &x, sizeof(x)) == -1)
 957                         err(1, NULL);
 958         }
 959         if (Dflag) {
 960                 if (setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_DEBUG,
 961                         &x, sizeof(x)) == -1)
 962                         err(1, NULL);
 963         }
 964 #ifdef SO_JUMBO
 965         if (jflag) {
 966                 if (setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_JUMBO,
 967                         &x, sizeof(x)) == -1)
 968                         err(1, NULL);
 969         }
 970 #endif
 971         if (Tflag != -1) {
 972                 if (setsockopt(s, IPPROTO_IP, IP_TOS,
 973                     &Tflag, sizeof(Tflag)) == -1)
 974                         err(1, "set IP ToS");
 975         }
 976         if (Iflag) {
 977                 if (setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF,
 978                     &Iflag, sizeof(Iflag)) == -1)
 979                         err(1, "set TCP receive buffer size");
 980         }
 981         if (Oflag) {
 982                 if (setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF,
 983                     &Oflag, sizeof(Oflag)) == -1)
 984                         err(1, "set TCP send buffer size");
 985         }
 986         if (FreeBSD_Oflag) {
 987                 if (setsockopt(s, IPPROTO_TCP, TCP_NOOPT,
 988                     &FreeBSD_Oflag, sizeof(FreeBSD_Oflag)) == -1)
 989                         err(1, "disable TCP options");
 990         }
 991 }
 992
 993 int
 994 map_tos(char *s, int *val)
 995 {
 996         /* DiffServ Codepoints and other TOS mappings */
 997         const struct toskeywords {
 998                 const char      *keyword;
 999                 int              val;
1000         } *t, toskeywords[] = {
1001                 { "af11",               IPTOS_DSCP_AF11 },
1002                 { "af12",               IPTOS_DSCP_AF12 },
1003                 { "af13",               IPTOS_DSCP_AF13 },
1004                 { "af21",               IPTOS_DSCP_AF21 },
1005                 { "af22",               IPTOS_DSCP_AF22 },
1006                 { "af23",               IPTOS_DSCP_AF23 },
1007                 { "af31",               IPTOS_DSCP_AF31 },
1008                 { "af32",               IPTOS_DSCP_AF32 },
1009                 { "af33",               IPTOS_DSCP_AF33 },
1010                 { "af41",               IPTOS_DSCP_AF41 },
1011                 { "af42",               IPTOS_DSCP_AF42 },
1012                 { "af43",               IPTOS_DSCP_AF43 },
1013                 { "critical",           IPTOS_PREC_CRITIC_ECP },
1014                 { "cs0",                IPTOS_DSCP_CS0 },
1015                 { "cs1",                IPTOS_DSCP_CS1 },
1016                 { "cs2",                IPTOS_DSCP_CS2 },
1017                 { "cs3",                IPTOS_DSCP_CS3 },
1018                 { "cs4",                IPTOS_DSCP_CS4 },
1019                 { "cs5",                IPTOS_DSCP_CS5 },
1020                 { "cs6",                IPTOS_DSCP_CS6 },
1021                 { "cs7",                IPTOS_DSCP_CS7 },
1022                 { "ef",                 IPTOS_DSCP_EF },
1023                 { "inetcontrol",        IPTOS_PREC_INTERNETCONTROL },
1024                 { "lowdelay",           IPTOS_LOWDELAY },
1025                 { "netcontrol",         IPTOS_PREC_NETCONTROL },
1026                 { "reliability",        IPTOS_RELIABILITY },
1027                 { "throughput",         IPTOS_THROUGHPUT },
1028                 { NULL,                 -1 },
1029         };
1030
1031         for (t = toskeywords; t->keyword != NULL; t++) {
1032                 if (strcmp(s, t->keyword) == 0) {
1033                         *val = t->val;
1034                         return (1);
1035                 }
1036         }
1037
1038         return (0);
1039 }
1040
1041 void
1042 help(void)
1043 {
1044         usage(0);
1045         fprintf(stderr, "\tCommand Summary:\n\
1046         \t-4            Use IPv4\n\
1047         \t-6            Use IPv6\n\
1048         \t-D            Enable the debug socket option\n\
1049         \t-d            Detach from stdin\n");
1050 #ifdef IPSEC
1051         fprintf(stderr, "\
1052         \t-E            Use IPsec ESP\n\
1053         \t-e policy     Use specified IPsec policy\n");
1054 #endif
1055         fprintf(stderr, "\
1056         \t-h            This help text\n\
1057         \t-I length     TCP receive buffer length\n\
1058         \t-i secs\t     Delay interval for lines sent, ports scanned\n\
1059         \t-k            Keep inbound sockets open for multiple connects\n\
1060         \t-l            Listen mode, for inbound connects\n\
1061         \t-n            Suppress name/port resolutions\n\
1062         \t--no-tcpopt   Disable TCP options\n\
1063         \t-O length     TCP send buffer length\n\
1064         \t-P proxyuser\tUsername for proxy authentication\n\
1065         \t-p port\t     Specify local port for remote connects\n\
1066         \t-r            Randomize remote ports\n\
1067         \t-S            Enable the TCP MD5 signature option\n\
1068         \t-s addr\t     Local source address\n\
1069         \t-T toskeyword\tSet IP Type of Service\n\
1070         \t-t            Answer TELNET negotiation\n\
1071         \t-U            Use UNIX domain socket\n\
1072         \t-u            UDP mode\n\
1073         \t-V rtable     Specify alternate routing table\n\
1074         \t-v            Verbose\n\
1075         \t-w secs\t     Timeout for connects and final net reads\n\
1076         \t-X proto      Proxy protocol: \"4\", \"5\" (SOCKS) or \"connect\"\n\
1077         \t-x addr[:port]\tSpecify proxy address and port\n\
1078         \t-z            Zero-I/O mode [used for scanning]\n\
1079         Port numbers can be individual or ranges: lo-hi [inclusive]\n");
1080 #ifdef IPSEC
1081         fprintf(stderr, "See ipsec_set_policy(3) for -e argument format\n");
1082 #endif
1083         exit(1);
1084 }
1085
1086 #ifdef IPSEC
1087 void
1088 add_ipsec_policy(int s, char *policy)
1089 {
1090         char *raw;
1091         int e;
1092
1093         raw = ipsec_set_policy(policy, strlen(policy));
1094         if (raw == NULL)
1095                 errx(1, "ipsec_set_policy `%s': %s", policy,
1096                      ipsec_strerror());
1097         e = setsockopt(s, IPPROTO_IP, IP_IPSEC_POLICY, raw,
1098                         ipsec_get_policylen(raw));
1099         if (e < 0)
1100                 err(1, "ipsec policy cannot be configured");
1101         free(raw);
1102         if (vflag)
1103                 fprintf(stderr, "ipsec policy configured: `%s'\n", policy);
1104         return;
1105 }
1106 #endif /* IPSEC */
1107
1108 void
1109 usage(int ret)
1110 {
1111         fprintf(stderr,
1112 #ifdef IPSEC
1113             "usage: nc [-46DdEhklnrStUuvz] [-e policy] [-I length] [-i interval] [-O length]\n"
1114 #else
1115             "usage: nc [-46DdhklnrStUuvz] [-I length] [-i interval] [-O length]\n"
1116 #endif
1117             "\t  [-P proxy_username] [-p source_port] [-s source] [-T ToS]\n"
1118             "\t  [-V rtable] [-w timeout] [-X proxy_protocol]\n"
1119             "\t  [-x proxy_address[:port]] [destination] [port]\n");
1120         if (ret)
1121                 exit(1);
1122 }