contrib/netcat/netcat.c

   1 /* $OpenBSD: netcat.c,v 1.122 2014/07/20 01:38:40 guenther 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/uio.h>
  42 #include <sys/un.h>
  43
  44 #include <netinet/in.h>
  45 #include <netinet/in_systm.h>
  46 #ifdef IPSEC
  47 #include <netipsec/ipsec.h>
  48 #endif
  49 #include <netinet/tcp.h>
  50 #include <netinet/ip.h>
  51 #include <arpa/telnet.h>
  52
  53 #include <err.h>
  54 #include <errno.h>
  55 #include <getopt.h>
  56 #include <netdb.h>
  57 #include <poll.h>
  58 #include <stdarg.h>
  59 #include <stdio.h>
  60 #include <stdlib.h>
  61 #include <string.h>
  62 #include <unistd.h>
  63 #include <fcntl.h>
  64 #include <limits.h>
  65 #include "atomicio.h"
  66
  67 #ifndef SUN_LEN
  68 #define SUN_LEN(su) \
  69         (sizeof(*(su)) - sizeof((su)->sun_path) + strlen((su)->sun_path))
  70 #endif
  71
  72 #define PORT_MAX        65535
  73 #define PORT_MAX_LEN    6
  74 #define UNIX_DG_TMP_SOCKET_SIZE 19
  75
  76 /* Command Line Options */
  77 int     dflag;                                  /* detached, no stdin */
  78 int     Fflag;                                  /* fdpass sock to stdout */
  79 unsigned int iflag;                             /* Interval Flag */
  80 int     kflag;                                  /* More than one connect */
  81 int     lflag;                                  /* Bind to local port */
  82 int     Nflag;                                  /* shutdown() network socket */
  83 int     nflag;                                  /* Don't do name look up */
  84 int     FreeBSD_Oflag;                          /* Do not use TCP options */
  85 char   *Pflag;                                  /* Proxy username */
  86 char   *pflag;                                  /* Localport flag */
  87 int     rflag;                                  /* Random ports flag */
  88 char   *sflag;                                  /* Source Address */
  89 int     tflag;                                  /* Telnet Emulation */
  90 int     uflag;                                  /* UDP - Default to TCP */
  91 int     vflag;                                  /* Verbosity */
  92 int     xflag;                                  /* Socks proxy */
  93 int     zflag;                                  /* Port Scan Flag */
  94 int     Dflag;                                  /* sodebug */
  95 int     Iflag;                                  /* TCP receive buffer size */
  96 int     Oflag;                                  /* TCP send buffer size */
  97 int     Sflag;                                  /* TCP MD5 signature option */
  98 int     Tflag = -1;                             /* IP Type of Service */
  99 int     rtableid = -1;
 100
 101 int timeout = -1;
 102 int family = AF_UNSPEC;
 103 char *portlist[PORT_MAX+1];
 104 char *unix_dg_tmp_socket;
 105
 106 void    atelnet(int, unsigned char *, unsigned int);
 107 void    build_ports(char *);
 108 void    help(void);
 109 int     local_listen(char *, char *, struct addrinfo);
 110 void    readwrite(int);
 111 void    fdpass(int nfd) __attribute__((noreturn));
 112 int     remote_connect(const char *, const char *, struct addrinfo);
 113 int     timeout_connect(int, const struct sockaddr *, socklen_t);
 114 int     socks_connect(const char *, const char *, struct addrinfo,
 115             const char *, const char *, struct addrinfo, int, const char *);
 116 int     udptest(int);
 117 int     unix_bind(char *);
 118 int     unix_connect(char *);
 119 int     unix_listen(char *);
 120 void    set_common_sockopts(int);
 121 int     map_tos(char *, int *);
 122 void    report_connect(const struct sockaddr *, socklen_t);
 123 void    usage(int);
 124
 125 #ifdef IPSEC
 126 void    add_ipsec_policy(int, char *);
 127
 128 char    *ipsec_policy[2];
 129 #endif
 130
 131 int
 132 main(int argc, char *argv[])
 133 {
 134         int ch, s, ret, socksv, ipsec_count;
 135         int numfibs;
 136         size_t intsize = sizeof(int);
 137         char *host, *uport;
 138         struct addrinfo hints;
 139         struct servent *sv;
 140         socklen_t len;
 141         struct sockaddr_storage cliaddr;
 142         char *proxy;
 143         const char *errstr, *proxyhost = "", *proxyport = NULL;
 144         struct addrinfo proxyhints;
 145         char unix_dg_tmp_socket_buf[UNIX_DG_TMP_SOCKET_SIZE];
 146         struct option longopts[] = {
 147                 { "no-tcpopt",  no_argument,    &FreeBSD_Oflag, 1 },
 148                 { NULL,         0,              NULL,           0 }
 149         };
 150
 151         ret = 1;
 152         ipsec_count = 0;
 153         s = 0;
 154         socksv = 5;
 155         host = NULL;
 156         uport = NULL;
 157         sv = NULL;
 158
 159         while ((ch = getopt_long(argc, argv,
 160             "46DdEe:FhI:i:klNnoO:P:p:rSs:tT:UuV:vw:X:x:z",
 161             longopts, NULL)) != -1) {
 162                 switch (ch) {
 163                 case '4':
 164                         family = AF_INET;
 165                         break;
 166                 case '6':
 167                         family = AF_INET6;
 168                         break;
 169                 case 'U':
 170                         family = AF_UNIX;
 171                         break;
 172                 case 'X':
 173                         if (strcasecmp(optarg, "connect") == 0)
 174                                 socksv = -1; /* HTTP proxy CONNECT */
 175                         else if (strcmp(optarg, "4") == 0)
 176                                 socksv = 4; /* SOCKS v.4 */
 177                         else if (strcmp(optarg, "5") == 0)
 178                                 socksv = 5; /* SOCKS v.5 */
 179                         else
 180                                 errx(1, "unsupported proxy protocol");
 181                         break;
 182                 case 'd':
 183                         dflag = 1;
 184                         break;
 185                 case 'e':
 186 #ifdef IPSEC
 187                         ipsec_policy[ipsec_count++ % 2] = optarg;
 188 #else
 189                         errx(1, "IPsec support unavailable.");
 190 #endif
 191                         break;
 192                 case 'E':
 193 #ifdef IPSEC
 194                         ipsec_policy[0] = "in  ipsec esp/transport//require";
 195                         ipsec_policy[1] = "out ipsec esp/transport//require";
 196 #else
 197                         errx(1, "IPsec support unavailable.");
 198 #endif
 199                         break;
 200                 case 'F':
 201                         Fflag = 1;
 202                         break;
 203                 case 'h':
 204                         help();
 205                         break;
 206                 case 'i':
 207                         iflag = strtonum(optarg, 0, UINT_MAX, &errstr);
 208                         if (errstr)
 209                                 errx(1, "interval %s: %s", errstr, optarg);
 210                         break;
 211                 case 'k':
 212                         kflag = 1;
 213                         break;
 214                 case 'l':
 215                         lflag = 1;
 216                         break;
 217                 case 'N':
 218                         Nflag = 1;
 219                         break;
 220                 case 'n':
 221                         nflag = 1;
 222                         break;
 223                 case 'o':
 224                         fprintf(stderr, "option -o is deprecated.\n");
 225                         break;
 226                 case 'P':
 227                         Pflag = optarg;
 228                         break;
 229                 case 'p':
 230                         pflag = optarg;
 231                         break;
 232                 case 'r':
 233                         rflag = 1;
 234                         break;
 235                 case 's':
 236                         sflag = optarg;
 237                         break;
 238                 case 't':
 239                         tflag = 1;
 240                         break;
 241                 case 'u':
 242                         uflag = 1;
 243                         break;
 244                 case 'V':
 245                         if (sysctlbyname("net.fibs", &numfibs, &intsize, NULL, 0) == -1)
 246                                 errx(1, "Multiple FIBS not supported");
 247                         rtableid = (int)strtonum(optarg, 0,
 248                             numfibs - 1, &errstr);
 249                         if (errstr)
 250                                 errx(1, "rtable %s: %s", errstr, optarg);
 251                         break;
 252                 case 'v':
 253                         vflag = 1;
 254                         break;
 255                 case 'w':
 256                         timeout = strtonum(optarg, 0, INT_MAX / 1000, &errstr);
 257                         if (errstr)
 258                                 errx(1, "timeout %s: %s", errstr, optarg);
 259                         timeout *= 1000;
 260                         break;
 261                 case 'x':
 262                         xflag = 1;
 263                         if ((proxy = strdup(optarg)) == NULL)
 264                                 err(1, NULL);
 265                         break;
 266                 case 'z':
 267                         zflag = 1;
 268                         break;
 269                 case 'D':
 270                         Dflag = 1;
 271                         break;
 272                 case 'I':
 273                         Iflag = strtonum(optarg, 1, 65536 << 14, &errstr);
 274                         if (errstr != NULL)
 275                                 errx(1, "TCP receive window %s: %s",
 276                                     errstr, optarg);
 277                         break;
 278                 case 'O':
 279                         Oflag = strtonum(optarg, 1, 65536 << 14, &errstr);
 280                         if (errstr != NULL) {
 281                             if (strcmp(errstr, "invalid") != 0)
 282                                 errx(1, "TCP send window %s: %s",
 283                                     errstr, optarg);
 284                         }
 285                         break;
 286                 case 'S':
 287                         Sflag = 1;
 288                         break;
 289                 case 'T':
 290                         errstr = NULL;
 291                         errno = 0;
 292                         if (map_tos(optarg, &Tflag))
 293                                 break;
 294                         if (strlen(optarg) > 1 && optarg[0] == '0' &&
 295                             optarg[1] == 'x')
 296                                 Tflag = (int)strtol(optarg, NULL, 16);
 297                         else
 298                                 Tflag = (int)strtonum(optarg, 0, 255,
 299                                     &errstr);
 300                         if (Tflag < 0 || Tflag > 255 || errstr || errno)
 301                                 errx(1, "illegal tos value %s", optarg);
 302                         break;
 303                 default:
 304                         usage(1);
 305                 }
 306         }
 307         argc -= optind;
 308         argv += optind;
 309
 310         /* Cruft to make sure options are clean, and used properly. */
 311         if (argv[0] && !argv[1] && family == AF_UNIX) {
 312                 host = argv[0];
 313                 uport = NULL;
 314         } else if (argv[0] && !argv[1]) {
 315                 if  (!lflag)
 316                         usage(1);
 317                 uport = argv[0];
 318                 host = NULL;
 319         } else if (argv[0] && argv[1]) {
 320                 host = argv[0];
 321                 uport = argv[1];
 322         } else
 323                 usage(1);
 324
 325         if (lflag && sflag)
 326                 errx(1, "cannot use -s and -l");
 327         if (lflag && pflag)
 328                 errx(1, "cannot use -p and -l");
 329         if (lflag && zflag)
 330                 errx(1, "cannot use -z and -l");
 331         if (!lflag && kflag)
 332                 errx(1, "must use -l with -k");
 333
 334         /* Get name of temporary socket for unix datagram client */
 335         if ((family == AF_UNIX) && uflag && !lflag) {
 336                 if (sflag) {
 337                         unix_dg_tmp_socket = sflag;
 338                 } else {
 339                         strlcpy(unix_dg_tmp_socket_buf, "/tmp/nc.XXXXXXXXXX",
 340                                 UNIX_DG_TMP_SOCKET_SIZE);
 341                         if (mktemp(unix_dg_tmp_socket_buf) == NULL)
 342                                 err(1, "mktemp");
 343                         unix_dg_tmp_socket = unix_dg_tmp_socket_buf;
 344                 }
 345         }
 346
 347         /* Initialize addrinfo structure. */
 348         if (family != AF_UNIX) {
 349                 memset(&hints, 0, sizeof(struct addrinfo));
 350                 hints.ai_family = family;
 351                 hints.ai_socktype = uflag ? SOCK_DGRAM : SOCK_STREAM;
 352                 hints.ai_protocol = uflag ? IPPROTO_UDP : IPPROTO_TCP;
 353                 if (nflag)
 354                         hints.ai_flags |= AI_NUMERICHOST;
 355         }
 356
 357         if (xflag) {
 358                 if (uflag)
 359                         errx(1, "no proxy support for UDP mode");
 360
 361                 if (lflag)
 362                         errx(1, "no proxy support for listen");
 363
 364                 if (family == AF_UNIX)
 365                         errx(1, "no proxy support for unix sockets");
 366
 367                 /* XXX IPv6 transport to proxy would probably work */
 368                 if (family == AF_INET6)
 369                         errx(1, "no proxy support for IPv6");
 370
 371                 if (sflag)
 372                         errx(1, "no proxy support for local source address");
 373
 374                 proxyhost = strsep(&proxy, ":");
 375                 proxyport = proxy;
 376
 377                 memset(&proxyhints, 0, sizeof(struct addrinfo));
 378                 proxyhints.ai_family = family;
 379                 proxyhints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
 380                 proxyhints.ai_protocol = IPPROTO_TCP;
 381                 if (nflag)
 382                         proxyhints.ai_flags |= AI_NUMERICHOST;
 383         }
 384
 385         if (lflag) {
 386                 int connfd;
 387                 ret = 0;
 388
 389                 if (family == AF_UNIX) {
 390                         if (uflag)
 391                                 s = unix_bind(host);
 392                         else
 393                                 s = unix_listen(host);
 394                 }
 395
 396                 /* Allow only one connection at a time, but stay alive. */
 397                 for (;;) {
 398                         if (family != AF_UNIX)
 399                                 s = local_listen(host, uport, hints);
 400                         if (s < 0)
 401                                 err(1, NULL);
 402                         /*
 403                          * For UDP and -k, don't connect the socket, let it
 404                          * receive datagrams from multiple socket pairs.
 405                          */
 406                         if (uflag && kflag)
 407                                 readwrite(s);
 408                         /*
 409                          * For UDP and not -k, we will use recvfrom() initially
 410                          * to wait for a caller, then use the regular functions
 411                          * to talk to the caller.
 412                          */
 413                         else if (uflag && !kflag) {
 414                                 int rv, plen;
 415                                 char buf[16384];
 416                                 struct sockaddr_storage z;
 417
 418                                 len = sizeof(z);
 419                                 plen = 2048;
 420                                 rv = recvfrom(s, buf, plen, MSG_PEEK,
 421                                     (struct sockaddr *)&z, &len);
 422                                 if (rv < 0)
 423                                         err(1, "recvfrom");
 424
 425                                 rv = connect(s, (struct sockaddr *)&z, len);
 426                                 if (rv < 0)
 427                                         err(1, "connect");
 428
 429                                 if (vflag)
 430                                         report_connect((struct sockaddr *)&z, len);
 431
 432                                 readwrite(s);
 433                         } else {
 434                                 len = sizeof(cliaddr);
 435                                 connfd = accept(s, (struct sockaddr *)&cliaddr,
 436                                     &len);
 437                                 if (connfd == -1) {
 438                                         /* For now, all errnos are fatal */
 439                                         err(1, "accept");
 440                                 }
 441                                 if (vflag)
 442                                         report_connect((struct sockaddr *)&cliaddr, len);
 443
 444                                 readwrite(connfd);
 445                                 close(connfd);
 446                         }
 447
 448                         if (family != AF_UNIX)
 449                                 close(s);
 450                         else if (uflag) {
 451                                 if (connect(s, NULL, 0) < 0)
 452                                         err(1, "connect");
 453                         }
 454
 455                         if (!kflag)
 456                                 break;
 457                 }
 458         } else if (family == AF_UNIX) {
 459                 ret = 0;
 460
 461                 if ((s = unix_connect(host)) > 0 && !zflag) {
 462                         readwrite(s);
 463                         close(s);
 464                 } else
 465                         ret = 1;
 466
 467                 if (uflag)
 468                         unlink(unix_dg_tmp_socket);
 469                 exit(ret);
 470
 471         } else {
 472                 int i = 0;
 473
 474                 /* Construct the portlist[] array. */
 475                 build_ports(uport);
 476
 477                 /* Cycle through portlist, connecting to each port. */
 478                 for (i = 0; portlist[i] != NULL; i++) {
 479                         if (s)
 480                                 close(s);
 481
 482                         if (xflag)
 483                                 s = socks_connect(host, portlist[i], hints,
 484                                     proxyhost, proxyport, proxyhints, socksv,
 485                                     Pflag);
 486                         else
 487                                 s = remote_connect(host, portlist[i], hints);
 488
 489                         if (s < 0)
 490                                 continue;
 491
 492                         ret = 0;
 493                         if (vflag || zflag) {
 494                                 /* For UDP, make sure we are connected. */
 495                                 if (uflag) {
 496                                         if (udptest(s) == -1) {
 497                                                 ret = 1;
 498                                                 continue;
 499                                         }
 500                                 }
 501
 502                                 /* Don't look up port if -n. */
 503                                 if (nflag)
 504                                         sv = NULL;
 505                                 else {
 506                                         sv = getservbyport(
 507                                             ntohs(atoi(portlist[i])),
 508                                             uflag ? "udp" : "tcp");
 509                                 }
 510
 511                                 fprintf(stderr,
 512                                     "Connection to %s %s port [%s/%s] "
 513                                     "succeeded!\n", host, portlist[i],
 514                                     uflag ? "udp" : "tcp",
 515                                     sv ? sv->s_name : "*");
 516                         }
 517                         if (Fflag)
 518                                 fdpass(s);
 519                         else if (!zflag)
 520                                 readwrite(s);
 521                 }
 522         }
 523
 524         if (s)
 525                 close(s);
 526
 527         exit(ret);
 528 }
 529
 530 /*
 531  * unix_bind()
 532  * Returns a unix socket bound to the given path
 533  */
 534 int
 535 unix_bind(char *path)
 536 {
 537         struct sockaddr_un sun;
 538         int s;
 539
 540         /* Create unix domain socket. */
 541         if ((s = socket(AF_UNIX, uflag ? SOCK_DGRAM : SOCK_STREAM,
 542              0)) < 0)
 543                 return (-1);
 544
 545         memset(&sun, 0, sizeof(struct sockaddr_un));
 546         sun.sun_family = AF_UNIX;
 547
 548         if (strlcpy(sun.sun_path, path, sizeof(sun.sun_path)) >=
 549             sizeof(sun.sun_path)) {
 550                 close(s);
 551                 errno = ENAMETOOLONG;
 552                 return (-1);
 553         }
 554
 555         if (bind(s, (struct sockaddr *)&sun, SUN_LEN(&sun)) < 0) {
 556                 close(s);
 557                 return (-1);
 558         }
 559         return (s);
 560 }
 561
 562 /*
 563  * unix_connect()
 564  * Returns a socket connected to a local unix socket. Returns -1 on failure.
 565  */
 566 int
 567 unix_connect(char *path)
 568 {
 569         struct sockaddr_un sun;
 570         int s;
 571
 572         if (uflag) {
 573                 if ((s = unix_bind(unix_dg_tmp_socket)) < 0)
 574                         return (-1);
 575         } else {
 576                 if ((s = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
 577                         return (-1);
 578         }
 579         (void)fcntl(s, F_SETFD, FD_CLOEXEC);
 580
 581         memset(&sun, 0, sizeof(struct sockaddr_un));
 582         sun.sun_family = AF_UNIX;
 583
 584         if (strlcpy(sun.sun_path, path, sizeof(sun.sun_path)) >=
 585             sizeof(sun.sun_path)) {
 586                 close(s);
 587                 errno = ENAMETOOLONG;
 588                 return (-1);
 589         }
 590         if (connect(s, (struct sockaddr *)&sun, SUN_LEN(&sun)) < 0) {
 591                 close(s);
 592                 return (-1);
 593         }
 594         return (s);
 595
 596 }
 597
 598 /*
 599  * unix_listen()
 600  * Create a unix domain socket, and listen on it.
 601  */
 602 int
 603 unix_listen(char *path)
 604 {
 605         int s;
 606         if ((s = unix_bind(path)) < 0)
 607                 return (-1);
 608
 609         if (listen(s, 5) < 0) {
 610                 close(s);
 611                 return (-1);
 612         }
 613         return (s);
 614 }
 615
 616 /*
 617  * remote_connect()
 618  * Returns a socket connected to a remote host. Properly binds to a local
 619  * port or source address if needed. Returns -1 on failure.
 620  */
 621 int
 622 remote_connect(const char *host, const char *port, struct addrinfo hints)
 623 {
 624         struct addrinfo *res, *res0;
 625         int s, error, on = 1;
 626
 627         if ((error = getaddrinfo(host, port, &hints, &res)))
 628                 errx(1, "getaddrinfo: %s", gai_strerror(error));
 629
 630         res0 = res;
 631         do {
 632                 if ((s = socket(res0->ai_family, res0->ai_socktype,
 633                     res0->ai_protocol)) < 0)
 634                         continue;
 635 #ifdef IPSEC
 636                 if (ipsec_policy[0] != NULL)
 637                         add_ipsec_policy(s, ipsec_policy[0]);
 638                 if (ipsec_policy[1] != NULL)
 639                         add_ipsec_policy(s, ipsec_policy[1]);
 640 #endif
 641
 642                 if (rtableid >= 0 && (setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_SETFIB,
 643                     &rtableid, sizeof(rtableid)) == -1))
 644                         err(1, "setsockopt SO_SETFIB");
 645
 646                 /* Bind to a local port or source address if specified. */
 647                 if (sflag || pflag) {
 648                         struct addrinfo ahints, *ares;
 649
 650                         /* try IP_BINDANY, but don't insist */
 651                         setsockopt(s, IPPROTO_IP, IP_BINDANY, &on, sizeof(on));
 652                         memset(&ahints, 0, sizeof(struct addrinfo));
 653                         ahints.ai_family = res0->ai_family;
 654                         ahints.ai_socktype = uflag ? SOCK_DGRAM : SOCK_STREAM;
 655                         ahints.ai_protocol = uflag ? IPPROTO_UDP : IPPROTO_TCP;
 656                         ahints.ai_flags = AI_PASSIVE;
 657                         if ((error = getaddrinfo(sflag, pflag, &ahints, &ares)))
 658                                 errx(1, "getaddrinfo: %s", gai_strerror(error));
 659
 660                         if (bind(s, (struct sockaddr *)ares->ai_addr,
 661                             ares->ai_addrlen) < 0)
 662                                 err(1, "bind failed");
 663                         freeaddrinfo(ares);
 664                 }
 665
 666                 set_common_sockopts(s);
 667
 668                 if (timeout_connect(s, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen) == 0)
 669                         break;
 670                 else if (vflag)
 671                         warn("connect to %s port %s (%s) failed", host, port,
 672                             uflag ? "udp" : "tcp");
 673
 674                 close(s);
 675                 s = -1;
 676         } while ((res0 = res0->ai_next) != NULL);
 677
 678         freeaddrinfo(res);
 679
 680         return (s);
 681 }
 682
 683 int
 684 timeout_connect(int s, const struct sockaddr *name, socklen_t namelen)
 685 {
 686         struct pollfd pfd;
 687         socklen_t optlen;
 688         int flags, optval;
 689         int ret;
 690
 691         if (timeout != -1) {
 692                 flags = fcntl(s, F_GETFL, 0);
 693                 if (fcntl(s, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK) == -1)
 694                         err(1, "set non-blocking mode");
 695         }
 696
 697         if ((ret = connect(s, name, namelen)) != 0 && errno == EINPROGRESS) {
 698                 pfd.fd = s;
 699                 pfd.events = POLLOUT;
 700                 if ((ret = poll(&pfd, 1, timeout)) == 1) {
 701                         optlen = sizeof(optval);
 702                         if ((ret = getsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_ERROR,
 703                             &optval, &optlen)) == 0) {
 704                                 errno = optval;
 705                                 ret = optval == 0 ? 0 : -1;
 706                         }
 707                 } else if (ret == 0) {
 708                         errno = ETIMEDOUT;
 709                         ret = -1;
 710                 } else
 711                         err(1, "poll failed");
 712         }
 713
 714         if (timeout != -1 && fcntl(s, F_SETFL, flags) == -1)
 715                 err(1, "restoring flags");
 716
 717         return (ret);
 718 }
 719
 720 /*
 721  * local_listen()
 722  * Returns a socket listening on a local port, binds to specified source
 723  * address. Returns -1 on failure.
 724  */
 725 int
 726 local_listen(char *host, char *port, struct addrinfo hints)
 727 {
 728         struct addrinfo *res, *res0;
 729         int s, ret, x = 1;
 730         int error;
 731
 732         /* Allow nodename to be null. */
 733         hints.ai_flags |= AI_PASSIVE;
 734
 735         /*
 736          * In the case of binding to a wildcard address
 737          * default to binding to an ipv4 address.
 738          */
 739         if (host == NULL && hints.ai_family == AF_UNSPEC)
 740                 hints.ai_family = AF_INET;
 741
 742         if ((error = getaddrinfo(host, port, &hints, &res)))
 743                 errx(1, "getaddrinfo: %s", gai_strerror(error));
 744
 745         res0 = res;
 746         do {
 747                 if ((s = socket(res0->ai_family, res0->ai_socktype,
 748                     res0->ai_protocol)) < 0)
 749                         continue;
 750
 751                 if (rtableid >= 0 && (setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_SETFIB,
 752                     &rtableid, sizeof(rtableid)) == -1))
 753                         err(1, "setsockopt SO_SETFIB");
 754
 755                 ret = setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT, &x, sizeof(x));
 756                 if (ret == -1)
 757                         err(1, NULL);
 758 #ifdef IPSEC
 759                 if (ipsec_policy[0] != NULL)
 760                         add_ipsec_policy(s, ipsec_policy[0]);
 761                 if (ipsec_policy[1] != NULL)
 762                         add_ipsec_policy(s, ipsec_policy[1]);
 763 #endif
 764                 if (FreeBSD_Oflag) {
 765                         if (setsockopt(s, IPPROTO_TCP, TCP_NOOPT,
 766                             &FreeBSD_Oflag, sizeof(FreeBSD_Oflag)) == -1)
 767                                 err(1, "disable TCP options");
 768                 }
 769
 770                 if (bind(s, (struct sockaddr *)res0->ai_addr,
 771                     res0->ai_addrlen) == 0)
 772                         break;
 773
 774                 close(s);
 775                 s = -1;
 776         } while ((res0 = res0->ai_next) != NULL);
 777
 778         if (!uflag && s != -1) {
 779                 if (listen(s, 1) < 0)
 780                         err(1, "listen");
 781         }
 782
 783         freeaddrinfo(res);
 784
 785         return (s);
 786 }
 787
 788 /*
 789  * readwrite()
 790  * Loop that polls on the network file descriptor and stdin.
 791  */
 792 void
 793 readwrite(int nfd)
 794 {
 795         struct pollfd pfd[2];
 796         unsigned char buf[16 * 1024];
 797         int n, wfd = fileno(stdin);
 798         int lfd = fileno(stdout);
 799         int plen;
 800
 801         plen = sizeof(buf);
 802
 803         /* Setup Network FD */
 804         pfd[0].fd = nfd;
 805         pfd[0].events = POLLIN;
 806
 807         /* Set up STDIN FD. */
 808         pfd[1].fd = wfd;
 809         pfd[1].events = POLLIN;
 810
 811         while (pfd[0].fd != -1) {
 812                 if (iflag)
 813                         sleep(iflag);
 814
 815                 if ((n = poll(pfd, 2 - dflag, timeout)) < 0) {
 816                         int saved_errno = errno;
 817                         close(nfd);
 818                         errc(1, saved_errno, "Polling Error");
 819                 }
 820
 821                 if (n == 0)
 822                         return;
 823
 824                 if (pfd[0].revents & POLLIN) {
 825                         if ((n = read(nfd, buf, plen)) < 0)
 826                                 return;
 827                         else if (n == 0) {
 828                                 shutdown(nfd, SHUT_RD);
 829                                 pfd[0].fd = -1;
 830                                 pfd[0].events = 0;
 831                         } else {
 832                                 if (tflag)
 833                                         atelnet(nfd, buf, n);
 834                                 if (atomicio(vwrite, lfd, buf, n) != n)
 835                                         return;
 836                         }
 837                 }
 838
 839                 if (!dflag && pfd[1].revents & POLLIN) {
 840                         if ((n = read(wfd, buf, plen)) < 0)
 841                                 return;
 842                         else if (n == 0) {
 843                                 if (Nflag)
 844                                         shutdown(nfd, SHUT_WR);
 845                                 pfd[1].fd = -1;
 846                                 pfd[1].events = 0;
 847                         } else {
 848                                 if (atomicio(vwrite, nfd, buf, n) != n)
 849                                         return;
 850                         }
 851                 }
 852         }
 853 }
 854
 855 /*
 856  * fdpass()
 857  * Pass the connected file descriptor to stdout and exit.
 858  */
 859 void
 860 fdpass(int nfd)
 861 {
 862         struct msghdr mh;
 863         union {
 864                 struct cmsghdr hdr;
 865                 char buf[CMSG_SPACE(sizeof(int))];
 866         } cmsgbuf;
 867         struct cmsghdr *cmsg;
 868         struct iovec iov;
 869         char c = '\0';
 870         ssize_t r;
 871         struct pollfd pfd;
 872
 873         /* Avoid obvious stupidity */
 874         if (isatty(STDOUT_FILENO))
 875                 errx(1, "Cannot pass file descriptor to tty");
 876
 877         bzero(&mh, sizeof(mh));
 878         bzero(&cmsgbuf, sizeof(cmsgbuf));
 879         bzero(&iov, sizeof(iov));
 880         bzero(&pfd, sizeof(pfd));
 881
 882         mh.msg_control = (caddr_t)&cmsgbuf.buf;
 883         mh.msg_controllen = sizeof(cmsgbuf.buf);
 884         cmsg = CMSG_FIRSTHDR(&mh);
 885         cmsg->cmsg_len = CMSG_LEN(sizeof(int));
 886         cmsg->cmsg_level = SOL_SOCKET;
 887         cmsg->cmsg_type = SCM_RIGHTS;
 888         *(int *)CMSG_DATA(cmsg) = nfd;
 889
 890         iov.iov_base = &c;
 891         iov.iov_len = 1;
 892         mh.msg_iov = &iov;
 893         mh.msg_iovlen = 1;
 894
 895         bzero(&pfd, sizeof(pfd));
 896         pfd.fd = STDOUT_FILENO;
 897         for (;;) {
 898                 r = sendmsg(STDOUT_FILENO, &mh, 0);
 899                 if (r == -1) {
 900                         if (errno == EAGAIN || errno == EINTR) {
 901                                 pfd.events = POLLOUT;
 902                                 if (poll(&pfd, 1, -1) == -1)
 903                                         err(1, "poll");
 904                                 continue;
 905                         }
 906                         err(1, "sendmsg");
 907                 } else if (r == -1)
 908                         errx(1, "sendmsg: unexpected return value %zd", r);
 909                 else
 910                         break;
 911         }
 912         exit(0);
 913 }
 914
 915 /* Deal with RFC 854 WILL/WONT DO/DONT negotiation. */
 916 void
 917 atelnet(int nfd, unsigned char *buf, unsigned int size)
 918 {
 919         unsigned char *p, *end;
 920         unsigned char obuf[4];
 921
 922         if (size < 3)
 923                 return;
 924         end = buf + size - 2;
 925
 926         for (p = buf; p < end; p++) {
 927                 if (*p != IAC)
 928                         continue;
 929
 930                 obuf[0] = IAC;
 931                 p++;
 932                 if ((*p == WILL) || (*p == WONT))
 933                         obuf[1] = DONT;
 934                 else if ((*p == DO) || (*p == DONT))
 935                         obuf[1] = WONT;
 936                 else
 937                         continue;
 938
 939                 p++;
 940                 obuf[2] = *p;
 941                 if (atomicio(vwrite, nfd, obuf, 3) != 3)
 942                         warn("Write Error!");
 943         }
 944 }
 945
 946 /*
 947  * build_ports()
 948  * Build an array of ports in portlist[], listing each port
 949  * that we should try to connect to.
 950  */
 951 void
 952 build_ports(char *p)
 953 {
 954         const char *errstr;
 955         char *n;
 956         int hi, lo, cp;
 957         int x = 0;
 958
 959         if ((n = strchr(p, '-')) != NULL) {
 960                 *n = '\0';
 961                 n++;
 962
 963                 /* Make sure the ports are in order: lowest->highest. */
 964                 hi = strtonum(n, 1, PORT_MAX, &errstr);
 965                 if (errstr)
 966                         errx(1, "port number %s: %s", errstr, n);
 967                 lo = strtonum(p, 1, PORT_MAX, &errstr);
 968                 if (errstr)
 969                         errx(1, "port number %s: %s", errstr, p);
 970
 971                 if (lo > hi) {
 972                         cp = hi;
 973                         hi = lo;
 974                         lo = cp;
 975                 }
 976
 977                 /* Load ports sequentially. */
 978                 for (cp = lo; cp <= hi; cp++) {
 979                         portlist[x] = calloc(1, PORT_MAX_LEN);
 980                         if (portlist[x] == NULL)
 981                                 err(1, NULL);
 982                         snprintf(portlist[x], PORT_MAX_LEN, "%d", cp);
 983                         x++;
 984                 }
 985
 986                 /* Randomly swap ports. */
 987                 if (rflag) {
 988                         int y;
 989                         char *c;
 990
 991                         for (x = 0; x <= (hi - lo); x++) {
 992                                 y = (arc4random() & 0xFFFF) % (hi - lo);
 993                                 c = portlist[x];
 994                                 portlist[x] = portlist[y];
 995                                 portlist[y] = c;
 996                         }
 997                 }
 998         } else {
 999                 hi = strtonum(p, 1, PORT_MAX, &errstr);
1000                 if (errstr)
1001                         errx(1, "port number %s: %s", errstr, p);
1002                 portlist[0] = strdup(p);
1003                 if (portlist[0] == NULL)
1004                         err(1, NULL);
1005         }
1006 }
1007
1008 /*
1009  * udptest()
1010  * Do a few writes to see if the UDP port is there.
1011  * Fails once PF state table is full.
1012  */
1013 int
1014 udptest(int s)
1015 {
1016         int i, ret;
1017
1018         for (i = 0; i <= 3; i++) {
1019                 if (write(s, "X", 1) == 1)
1020                         ret = 1;
1021                 else
1022                         ret = -1;
1023         }
1024         return (ret);
1025 }
1026
1027 void
1028 set_common_sockopts(int s)
1029 {
1030         int x = 1;
1031
1032         if (Sflag) {
1033                 if (setsockopt(s, IPPROTO_TCP, TCP_MD5SIG,
1034                         &x, sizeof(x)) == -1)
1035                         err(1, NULL);
1036         }
1037         if (Dflag) {
1038                 if (setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_DEBUG,
1039                         &x, sizeof(x)) == -1)
1040                         err(1, NULL);
1041         }
1042         if (Tflag != -1) {
1043                 if (setsockopt(s, IPPROTO_IP, IP_TOS,
1044                     &Tflag, sizeof(Tflag)) == -1)
1045                         err(1, "set IP ToS");
1046         }
1047         if (Iflag) {
1048                 if (setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF,
1049                     &Iflag, sizeof(Iflag)) == -1)
1050                         err(1, "set TCP receive buffer size");
1051         }
1052         if (Oflag) {
1053                 if (setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF,
1054                     &Oflag, sizeof(Oflag)) == -1)
1055                         err(1, "set TCP send buffer size");
1056         }
1057         if (FreeBSD_Oflag) {
1058                 if (setsockopt(s, IPPROTO_TCP, TCP_NOOPT,
1059                     &FreeBSD_Oflag, sizeof(FreeBSD_Oflag)) == -1)
1060                         err(1, "disable TCP options");
1061         }
1062 }
1063
1064 int
1065 map_tos(char *s, int *val)
1066 {
1067         /* DiffServ Codepoints and other TOS mappings */
1068         const struct toskeywords {
1069                 const char      *keyword;
1070                 int              val;
1071         } *t, toskeywords[] = {
1072                 { "af11",               IPTOS_DSCP_AF11 },
1073                 { "af12",               IPTOS_DSCP_AF12 },
1074                 { "af13",               IPTOS_DSCP_AF13 },
1075                 { "af21",               IPTOS_DSCP_AF21 },
1076                 { "af22",               IPTOS_DSCP_AF22 },
1077                 { "af23",               IPTOS_DSCP_AF23 },
1078                 { "af31",               IPTOS_DSCP_AF31 },
1079                 { "af32",               IPTOS_DSCP_AF32 },
1080                 { "af33",               IPTOS_DSCP_AF33 },
1081                 { "af41",               IPTOS_DSCP_AF41 },
1082                 { "af42",               IPTOS_DSCP_AF42 },
1083                 { "af43",               IPTOS_DSCP_AF43 },
1084                 { "critical",           IPTOS_PREC_CRITIC_ECP },
1085                 { "cs0",                IPTOS_DSCP_CS0 },
1086                 { "cs1",                IPTOS_DSCP_CS1 },
1087                 { "cs2",                IPTOS_DSCP_CS2 },
1088                 { "cs3",                IPTOS_DSCP_CS3 },
1089                 { "cs4",                IPTOS_DSCP_CS4 },
1090                 { "cs5",                IPTOS_DSCP_CS5 },
1091                 { "cs6",                IPTOS_DSCP_CS6 },
1092                 { "cs7",                IPTOS_DSCP_CS7 },
1093                 { "ef",                 IPTOS_DSCP_EF },
1094                 { "inetcontrol",        IPTOS_PREC_INTERNETCONTROL },
1095                 { "lowdelay",           IPTOS_LOWDELAY },
1096                 { "netcontrol",         IPTOS_PREC_NETCONTROL },
1097                 { "reliability",        IPTOS_RELIABILITY },
1098                 { "throughput",         IPTOS_THROUGHPUT },
1099                 { NULL,                 -1 },
1100         };
1101
1102         for (t = toskeywords; t->keyword != NULL; t++) {
1103                 if (strcmp(s, t->keyword) == 0) {
1104                         *val = t->val;
1105                         return (1);
1106                 }
1107         }
1108
1109         return (0);
1110 }
1111
1112 void
1113 report_connect(const struct sockaddr *sa, socklen_t salen)
1114 {
1115         char remote_host[NI_MAXHOST];
1116         char remote_port[NI_MAXSERV];
1117         int herr;
1118         int flags = NI_NUMERICSERV;
1119
1120         if (nflag)
1121                 flags |= NI_NUMERICHOST;
1122
1123         if ((herr = getnameinfo(sa, salen,
1124             remote_host, sizeof(remote_host),
1125             remote_port, sizeof(remote_port),
1126             flags)) != 0) {
1127                 if (herr == EAI_SYSTEM)
1128                         err(1, "getnameinfo");
1129                 else
1130                         errx(1, "getnameinfo: %s", gai_strerror(herr));
1131         }
1132
1133         fprintf(stderr,
1134             "Connection from %s %s "
1135             "received!\n", remote_host, remote_port);
1136 }
1137
1138 void
1139 help(void)
1140 {
1141         usage(0);
1142         fprintf(stderr, "\tCommand Summary:\n\
1143         \t-4            Use IPv4\n\
1144         \t-6            Use IPv6\n\
1145         \t-D            Enable the debug socket option\n\
1146         \t-d            Detach from stdin\n");
1147 #ifdef IPSEC
1148         fprintf(stderr, "\
1149         \t-E            Use IPsec ESP\n\
1150         \t-e policy     Use specified IPsec policy\n");
1151 #endif
1152         fprintf(stderr, "\
1153         \t-F            Pass socket fd\n\
1154         \t-h            This help text\n\
1155         \t-I length     TCP receive buffer length\n\
1156         \t-i secs\t     Delay interval for lines sent, ports scanned\n\
1157         \t-k            Keep inbound sockets open for multiple connects\n\
1158         \t-l            Listen mode, for inbound connects\n\
1159         \t-N            Shutdown the network socket after EOF on stdin\n\
1160         \t-n            Suppress name/port resolutions\n\
1161         \t--no-tcpopt   Disable TCP options\n\
1162         \t-O length     TCP send buffer length\n\
1163         \t-P proxyuser\tUsername for proxy authentication\n\
1164         \t-p port\t     Specify local port for remote connects\n\
1165         \t-r            Randomize remote ports\n\
1166         \t-S            Enable the TCP MD5 signature option\n\
1167         \t-s addr\t     Local source address\n\
1168         \t-T toskeyword\tSet IP Type of Service\n\
1169         \t-t            Answer TELNET negotiation\n\
1170         \t-U            Use UNIX domain socket\n\
1171         \t-u            UDP mode\n\
1172         \t-V rtable     Specify alternate routing table\n\
1173         \t-v            Verbose\n\
1174         \t-w secs\t     Timeout for connects and final net reads\n\
1175         \t-X proto      Proxy protocol: \"4\", \"5\" (SOCKS) or \"connect\"\n\
1176         \t-x addr[:port]\tSpecify proxy address and port\n\
1177         \t-z            Zero-I/O mode [used for scanning]\n\
1178         Port numbers can be individual or ranges: lo-hi [inclusive]\n");
1179 #ifdef IPSEC
1180         fprintf(stderr, "See ipsec_set_policy(3) for -e argument format\n");
1181 #endif
1182         exit(1);
1183 }
1184
1185 #ifdef IPSEC
1186 void
1187 add_ipsec_policy(int s, char *policy)
1188 {
1189         char *raw;
1190         int e;
1191
1192         raw = ipsec_set_policy(policy, strlen(policy));
1193         if (raw == NULL)
1194                 errx(1, "ipsec_set_policy `%s': %s", policy,
1195                      ipsec_strerror());
1196         e = setsockopt(s, IPPROTO_IP, IP_IPSEC_POLICY, raw,
1197                         ipsec_get_policylen(raw));
1198         if (e < 0)
1199                 err(1, "ipsec policy cannot be configured");
1200         free(raw);
1201         if (vflag)
1202                 fprintf(stderr, "ipsec policy configured: `%s'\n", policy);
1203         return;
1204 }
1205 #endif /* IPSEC */
1206
1207 void
1208 usage(int ret)
1209 {
1210         fprintf(stderr,
1211 #ifdef IPSEC
1212             "usage: nc [-46DdEFhklNnrStUuvz] [-e policy] [-I length] [-i interval] [-O length]\n"
1213 #else
1214             "usage: nc [-46DdFhklNnrStUuvz] [-I length] [-i interval] [-O length]\n"
1215 #endif
1216             "\t  [-P proxy_username] [-p source_port] [-s source] [-T ToS]\n"
1217             "\t  [-V rtable] [-w timeout] [-X proxy_protocol]\n"
1218             "\t  [-x proxy_address[:port]] [destination] [port]\n");
1219         if (ret)
1220                 exit(1);
1221 }