tools/regression/sockets/accept_fd_leak/accept_fd_leak.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2004 Robert N. M. Watson
   3  * All rights reserved.
   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  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD$
  27  */
  28
  29 #include <sys/param.h>
  30 #include <sys/socket.h>
  31 #include <sys/wait.h>
  32
  33 #include <netinet/in.h>
  34
  35 #include <err.h>
  36 #include <errno.h>
  37 #include <fcntl.h>
  38 #include <signal.h>
  39 #include <stdio.h>
  40 #include <stdlib.h>
  41 #include <string.h>
  42 #include <unistd.h>
  43
  44 #define BIND_ATTEMPTS   10
  45 #define LOOPS   500
  46 #define NUM_ATTEMPTS    1000
  47
  48 static volatile int quit;
  49
  50 static void
  51 child_died(int sig __unused)
  52 {
  53
  54         quit = 1;
  55 }
  56
  57 /*
  58  * This test is intended to detect a leak of a file descriptor in the process
  59  * following a failed non-blocking accept.  It measures an available fd
  60  * baseline, then performs 1000 failing accepts, then checks to see what the
  61  * next fd is.  It relies on sequential fd allocation, and will test for it
  62  * briefly before beginning (not 100% reliable, but a good start).
  63  */
  64 int
  65 main(void)
  66 {
  67         struct sockaddr_in sin;
  68         socklen_t size;
  69         pid_t child;
  70         int fd1, fd2, fd3, i, listen_port, s, status;
  71
  72         printf("1..2\n");
  73
  74         /*
  75          * Check for sequential fd allocation, and give up early if not.
  76          */
  77         fd1 = dup(STDIN_FILENO);
  78         fd2 = dup(STDIN_FILENO);
  79         if (fd2 != fd1 + 1)
  80                 errx(-1, "Non-sequential fd allocation\n");
  81
  82         s = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  83         if (s == -1)
  84                 errx(-1, "socket: %s", strerror(errno));
  85
  86         bzero(&sin, sizeof(sin));
  87         sin.sin_len = sizeof(sin);
  88         sin.sin_family = AF_INET;
  89         sin.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_LOOPBACK);
  90
  91         srandomdev();
  92
  93         for (i = 0; i < BIND_ATTEMPTS; i++) {
  94                 /* Pick a random unprivileged port 1025-65535 */
  95                 listen_port = MAX((int)random() % 65535, 1025);
  96                 sin.sin_port = htons(listen_port);
  97                 if (bind(s, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin)) == 0)
  98                         break;
  99                 warn("bind with %d failed", listen_port);
 100                 usleep(1000);
 101         }
 102         if (i >= BIND_ATTEMPTS) {
 103                 printf("Bail out!\n");
 104                 exit(1);
 105         }
 106
 107         if (listen(s, -1) != 0)
 108                 errx(-1, "listen: %s", strerror(errno));
 109
 110         i = fcntl(s, F_GETFL);
 111         if (i == -1)
 112                 errx(-1, "ioctl(F_GETFL): %s", strerror(errno));
 113         i |= O_NONBLOCK;
 114         if (fcntl(s, F_SETFL, i) != 0)
 115                 errx(-1, "ioctl(F_SETFL): %s", strerror(errno));
 116         i = fcntl(s, F_GETFL);
 117         if (i == -1)
 118                 errx(-1, "ioctl(F_GETFL): %s", strerror(errno));
 119         if ((i & O_NONBLOCK) != O_NONBLOCK)
 120                 errx(-1, "Failed to set O_NONBLOCK (i=0x%x)\n", i);
 121
 122         for (i = 0; i < LOOPS; i++) {
 123                 size = sizeof(sin);
 124                 if (accept(s, (struct sockaddr *)&sin, &size) != -1)
 125                         errx(-1, "accept succeeded\n");
 126                 if (errno != EAGAIN)
 127                         errx(-1, "accept: %s", strerror(errno));
 128         }
 129
 130         /*
 131          * Allocate a file descriptor and make sure it's fd2+2.  2 because
 132          * we allocate an fd for the socket.
 133          */
 134         fd3 = dup(STDIN_FILENO);
 135         if (fd3 != fd2 + 2)
 136                 printf("not ok 1 - (%d, %d, %d)\n", fd1, fd2, fd3);
 137         else
 138                 printf("ok 1\n");
 139
 140         /*
 141          * Try failing accept's w/o non-blocking where the destination
 142          * address pointer is invalid.
 143          */
 144         close(fd3);
 145         signal(SIGCHLD, child_died);
 146         child = fork();
 147         if (child < 0)
 148                 errx(-1, "fork: %s", strerror(errno));
 149
 150         /*
 151          * Child process does `NUM_ATTEMPTS` connects.
 152          */
 153         if (child == 0) {
 154                 close(fd1);
 155                 close(fd2);
 156                 close(s);
 157
 158                 bzero(&sin, sizeof(sin));
 159                 sin.sin_len = sizeof(sin);
 160                 sin.sin_family = AF_INET;
 161                 sin.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_LOOPBACK);
 162                 sin.sin_port = htons(listen_port);
 163
 164                 for (i = 0; i < NUM_ATTEMPTS; i++) {
 165                         s = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
 166                         if (s == -1)
 167                                 errx(-1, "socket: %s", strerror(errno));
 168                         if (connect(s, (struct sockaddr *)&sin,
 169                             sizeof(sin)) < 0)
 170                                 errx(-1, "connect: %s", strerror(errno));
 171                         close(s);
 172                 }
 173                 _exit(0);
 174         }
 175
 176         /* Reset back to a blocking socket. */
 177         i = fcntl(s, F_GETFL);
 178         if (i == -1)
 179                 errx(-1, "ioctl(F_GETFL): %s", strerror(errno));
 180         i &= ~O_NONBLOCK;
 181         if (fcntl(s, F_SETFL, i) != 0)
 182                 errx(-1, "ioctl(F_SETFL): %s", strerror(errno));
 183         i = fcntl(s, F_GETFL);
 184         if (i == -1)
 185                 errx(-1, "ioctl(F_GETFL): %s", strerror(errno));
 186         if (i & O_NONBLOCK)
 187                 errx(-1, "Failed to clear O_NONBLOCK (i=0x%x)\n", i);
 188
 189         /* Do `NUM_ATTEMPTS` accepts with an invalid pointer. */
 190         for (i = 0; !quit && i < NUM_ATTEMPTS; i++) {
 191                 size = sizeof(sin);
 192                 if (accept(s, (struct sockaddr *)(uintptr_t)(0x100),
 193                     &size) != -1)
 194                         errx(-1, "accept succeeded\n");
 195                 if (errno != EFAULT)
 196                         errx(-1, "accept: %s", strerror(errno));
 197         }
 198
 199         if (waitpid(child, &status, 0) < 0)
 200                 errx(-1, "waitpid: %s", strerror(errno));
 201         if (!WIFEXITED(status) || WEXITSTATUS(status) != 0)
 202                 warnx("child process died");
 203
 204         /*
 205          * Allocate a file descriptor and make sure it's fd2+2.  2 because
 206          * we allocate an fd for the socket.
 207          */
 208         fd3 = dup(STDIN_FILENO);
 209         if (fd3 != fd2 + 2)
 210                 printf("not ok 2 - (%d, %d, %d)\n", fd1, fd2, fd3);
 211         else
 212                 printf("ok 2\n");
 213
 214         return (0);
 215 }