new websocket handling
[src/app-framework-binder.git] / src / afb-websock.c
1 /*
2  * Copyright 2016 IoT.bzh
3  * Author: José Bollo <jose.bollo@iot.bzh>
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at
8  *
9  *   http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #define _GNU_SOURCE
19
20 #include <stdlib.h>
21 #include <assert.h>
22 #include <errno.h>
23 #include <string.h>
24
25 #include <openssl/sha.h>
26 #include <microhttpd.h>
27
28 #include "afb-ws-json.h"
29
30 #include "afb-method.h"
31 #include "afb-hreq.h"
32 #include "afb-websock.h"
33
34 /**************** WebSocket connection upgrade ****************************/
35
36 static const char websocket_s[] = "websocket";
37 static const char sec_websocket_key_s[] = "Sec-WebSocket-Key";
38 static const char sec_websocket_version_s[] = "Sec-WebSocket-Version";
39 static const char sec_websocket_accept_s[] = "Sec-WebSocket-Accept";
40 static const char sec_websocket_protocol_s[] = "Sec-WebSocket-Protocol";
41 static const char websocket_guid[] = "258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11";
42
43 static void enc64(unsigned char *in, char *out)
44 {
45         static const char tob64[] =
46                 "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
47                 "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
48                 "0123456789+/";
49         out[0] = tob64[in[0] >> 2];
50         out[1] = tob64[((in[0] & 0x03) << 4) | ((in[1] & 0xf0) >> 4)];
51         out[2] = tob64[((in[1] & 0x0f) << 2) | ((in[2] & 0xc0) >> 6)];
52         out[3] = tob64[in[2] & 0x3f];
53 }
54
55 static void make_accept_value(const char *key, char result[29])
56 {
57         unsigned char md[SHA_DIGEST_LENGTH+1];
58         size_t len = strlen(key);
59         char *buffer = alloca(len + sizeof websocket_guid - 1);
60         memcpy(buffer, key, len);
61         memcpy(buffer + len, websocket_guid, sizeof websocket_guid - 1);
62         SHA1((const unsigned char *)buffer, (unsigned long)(len + sizeof websocket_guid - 1), md);
63         assert(SHA_DIGEST_LENGTH == 20);
64         md[20] = 0;
65         enc64(&md[0], &result[0]);
66         enc64(&md[3], &result[4]);
67         enc64(&md[6], &result[8]);
68         enc64(&md[9], &result[12]);
69         enc64(&md[12], &result[16]);
70         enc64(&md[15], &result[20]);
71         enc64(&md[18], &result[24]);
72         result[27] = '=';
73         result[28] = 0;
74 }
75
76 static const char vseparators[] = " \t,";
77
78 static int headerhas(const char *header, const char *needle)
79 {
80         size_t len, n;
81
82         n = strlen(needle);
83         for(;;) {
84                 header += strspn(header, vseparators);
85                 if (!*header)
86                         return 0;
87                 len = strcspn(header, vseparators);
88                 if (n == len && 0 == strncasecmp(needle, header, n))
89                         return 1;
90                 header += len;
91         }
92 }
93
94 struct protodef
95 {
96         const char *name;
97         void *(*create)(int fd, struct AFB_clientCtx *context, void (*cleanup)(void*), void *closure);
98 };
99
100 static const struct protodef protodefs[] = {
101         { "x-afb-ws-json1",     (void*)afb_ws_json_create },
102         { NULL, NULL }
103 };
104
105 static const struct protodef *search_proto(const char *protocols)
106 {
107         int i;
108         size_t len;
109
110         for(;;) {
111                 protocols += strspn(protocols, vseparators);
112                 if (!*protocols)
113                         return NULL;
114                 len = strcspn(protocols, vseparators);
115                 for (i = 0 ; protodefs[i].name != NULL ; i++)
116                         if (!strncasecmp(protodefs[i].name, protocols, len)
117                          && !protodefs[i].name[len])
118                                 return &protodefs[i];
119                 protocols += len;
120         }
121 }
122
123 int afb_websock_check_upgrade(struct afb_hreq *hreq)
124 {
125         const char *connection, *upgrade, *key, *version, *protocols;
126         char acceptval[29];
127         int vernum;
128         struct MHD_Response *response;
129         const struct protodef *proto;
130         void *ws;
131
132         /* is an upgrade to websocket ? */
133         upgrade = afb_hreq_get_header(hreq, MHD_HTTP_HEADER_UPGRADE);
134         if (upgrade == NULL || strcasecmp(upgrade, websocket_s))
135                 return 0;
136
137         /* is a connection for upgrade ? */
138         connection = afb_hreq_get_header(hreq, MHD_HTTP_HEADER_CONNECTION);
139         if (connection == NULL
140          || !headerhas (connection, MHD_HTTP_HEADER_UPGRADE))
141                 return 0;
142
143         /* is a get ? */
144         if (hreq->method != afb_method_get
145          || strcasecmp(hreq->version, MHD_HTTP_VERSION_1_1))
146                 return 0;
147
148         /* has a key and a version ? */
149         key = afb_hreq_get_header(hreq, sec_websocket_key_s);
150         version = afb_hreq_get_header(hreq, sec_websocket_version_s);
151         if (key == NULL || version == NULL)
152                 return 0;
153
154         /* is a supported version ? */
155         vernum = atoi(version);
156         if (vernum != 13) {
157                 response = MHD_create_response_from_buffer(0, NULL,
158                                                 MHD_RESPMEM_PERSISTENT);
159                 MHD_add_response_header (response, sec_websocket_version_s,
160                                                 "13");
161                 MHD_queue_response (hreq->connection, MHD_HTTP_BAD_REQUEST,
162                                                 response);
163                 MHD_destroy_response (response);
164                 return 1;
165         }
166
167         /* is the protocol supported ? */
168         protocols = afb_hreq_get_header(hreq, sec_websocket_protocol_s);
169         proto = protocols == NULL ? NULL : search_proto(protocols);
170         if (proto == NULL) {
171                 afb_hreq_reply_error(hreq, MHD_HTTP_PRECONDITION_FAILED);
172                 return 1;
173         }
174
175         /* create the web socket */
176         /* TODO fullfil ondisconnection and records!!! */
177         ws = proto->create(dup(MHD_get_connection_info(hreq->connection,MHD_CONNECTION_INFO_CONNECTION_FD)->connect_fd),
178                         afb_hreq_context(hreq),
179                         (void*)MHD_resume_connection,
180                         hreq->connection);
181         if (ws == NULL) {
182                 afb_hreq_reply_error(hreq, MHD_HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR);
183                 return 1;
184         }
185
186         /* send the accept connection */
187         make_accept_value(key, acceptval);
188         response = MHD_create_response_from_buffer(0, NULL,
189                                                 MHD_RESPMEM_PERSISTENT);
190         MHD_add_response_header (response, sec_websocket_accept_s, acceptval);
191         MHD_add_response_header (response, sec_websocket_protocol_s, 
192                                                                 proto->name);
193         MHD_add_response_header (response, MHD_HTTP_HEADER_CONNECTION,
194                                                 MHD_HTTP_HEADER_UPGRADE);
195         MHD_add_response_header (response, MHD_HTTP_HEADER_UPGRADE,
196                                                                 websocket_s);
197         MHD_queue_response (hreq->connection, MHD_HTTP_SWITCHING_PROTOCOLS,
198                                                                 response);
199         MHD_destroy_response (response);
200
201         hreq->upgrade = 1;
202         return 1;
203 }
204