added multiple outbound threads
[org.ibex.mail.git] / src / org / ibex / mail / protocol / SMTP.java
1 // Copyright 2000-2005 the Contributors, as shown in the revision logs.
2 // Licensed under the Apache Public Source License 2.0 ("the License").
3 // You may not use this file except in compliance with the License.
4
5 package org.ibex.mail.protocol;
6 import org.ibex.mail.*;
7 import org.ibex.mail.target.*;
8 import org.ibex.util.*;
9 import org.ibex.net.*;
10 import org.ibex.io.*;
11 import java.net.*;
12 import java.io.*;
13 import java.util.*;
14 import java.text.*;
15 import javax.naming.*;
16 import javax.naming.directory.*;
17
18 // FIXME: better delivery cycle attempt algorithm; current one sucks
19 // FIXME: logging: current logging sucks
20 // FIXME: loop prevention
21
22 // graylisting?
23
24 // FEATURE: infer messageid, date, if not present (?)
25 // FEATURE: exponential backoff on retry time?
26 // FEATURE: RFC2822, section 4.5.1: special "postmaster" address
27 // FEATURE: RFC2822, section 4.5.4.1: retry strategies
28 // FEATURE: RFC2822, section 5, multiple MX records, preferences, ordering
29 // FEATURE: RFC2822, end of 4.1.2: backslashes in headers
30 public class SMTP {
31
32     public static final SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("EEE, d MMM yyyy HH:mm:ss Z");
33     public static final int numOutgoingThreads = 5;
34     private static final Mailbox spool =
35         FileBasedMailbox.getFileBasedMailbox(Mailbox.STORAGE_ROOT,false).slash("spool",true).slash("smtp",true);
36
37     static {
38         for(int i=0; i<numOutgoingThreads; i++)
39             new Outgoing().start();
40     }
41
42     public static void accept(Message m) throws IOException {
43         if (!m.envelopeTo.isLocal()) Outgoing.accept(m);
44         else                         Target.root.accept(m);
45     }
46
47     public static class SMTPException extends MailException {
48         int code;
49         String message;
50         public SMTPException(String s) {
51             try {
52                 code = Integer.parseInt(s.substring(0, s.indexOf(' ')));
53                 message = s.substring(s.indexOf(' ')+1);
54             } catch (NumberFormatException nfe) {
55                 code = -1;
56                 message = s;
57             }
58         }
59         public String toString() { return "SMTP " + code + ": " + message; }
60         public String getMessage() { return toString(); }
61     }
62
63     // Server //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
64
65     public static class Server {
66         public void handleRequest(Connection conn) {
67             conn.setTimeout(5 * 60 * 1000);
68             conn.setNewline("\r\n");
69             conn.println("220 " + conn.vhost + " SMTP " + this.getClass().getName());
70             Address from = null;
71             Vector to = new Vector();
72             boolean ehlo = false;
73             String remotehost = null;
74             for(String command = conn.readln(); ; command = conn.readln()) try {
75                 if (command == null) return;
76                 Log.warn(conn.getRemoteAddress()+"", command);
77                 String c = command.toUpperCase();
78                 if (c.startsWith("HELO"))        {
79                     remotehost = c.substring(5).trim();
80                     conn.println("250 HELO " + conn.vhost);
81                     from = null; to = new Vector();
82                 } else if (c.startsWith("EHLO")) {
83                     remotehost = c.substring(5).trim();
84                     conn.println("250 "+conn.vhost+" greets " + remotehost);
85                     ehlo = true;     
86                     from = null; to = new Vector();
87                 } else if (c.startsWith("RSET")) { conn.println("250 reset ok");           from = null; to = new Vector();
88                 } else if (c.startsWith("HELP")) { conn.println("214 you are beyond help.  see a trained professional.");
89                 } else if (c.startsWith("VRFY")) { conn.println("502 VRFY not supported");
90                 } else if (c.startsWith("EXPN")) { conn.println("502 EXPN not supported");
91                 } else if (c.startsWith("NOOP")) { conn.println("250 OK");
92                 } else if (c.startsWith("QUIT")) { conn.println("221 " + conn.vhost + " closing connection"); return;
93                 } else if (c.startsWith("MAIL FROM:")) {
94                     command = command.substring(10).trim();
95                     from = command.equals("<>") ? null : new Address(command);
96                     conn.println("250 " + from + " is syntactically correct");
97                 } else if (c.startsWith("RCPT TO:")) {
98                     // some clients are broken and put RCPT first; we will tolerate this
99                     command = command.substring(8).trim();
100                     if(command.indexOf(' ') != -1) command = command.substring(0, command.indexOf(' '));
101                     Address addr = new Address(command);
102                     if (addr.isLocal()) {
103                         // FEATURE: should check the address further and give 550 if undeliverable
104                         conn.println("250 " + addr + " is on this machine; I will deliver it");
105                         to.addElement(addr);
106                     } else if (conn.getRemoteAddress().isLoopbackAddress()) {
107                         conn.println("250 you are connected locally, so I will let you send");
108                         to.addElement(addr);
109                     } else {
110                         conn.println("551 sorry, " + addr + " is not on this machine");
111                     }
112                 } else if (c.startsWith("DATA")) {
113                     //if (from == null) { conn.println("503 MAIL FROM command must precede DATA"); continue; }
114                     if (to == null || to.size()==0) { conn.println("503 RCPT TO command must precede DATA"); continue; }
115                     conn.println("354 Enter message, ending with \".\" on a line by itself");
116                     conn.flush();
117                     try {
118                         StringBuffer buf = new StringBuffer();
119                         buf.append("Received: from " + conn.getRemoteHostname() + " (" + remotehost + ")\r\n");
120                         buf.append("          by "+conn.vhost+" ("+SMTP.class.getName()+") with "+(ehlo?"ESMTP":"SMTP") + "\r\n");
121                         buf.append("          for ");
122                         // FIXME: this is leaking BCC addrs
123                         // for(int i=0; i<to.size(); i++) buf.append(to.elementAt(i) + " ");
124                         buf.append("; " + dateFormat.format(new Date()) + "\r\n");
125                         while(true) {
126                             String s = conn.readln();
127                             if (s == null) throw new RuntimeException("connection closed");
128                             if (s.equals(".")) break;
129                             if (s.startsWith(".")) s = s.substring(1);
130                             buf.append(s + "\r\n");
131                         }
132                         String body = buf.toString();
133                         Message m = null;
134                         for(int i=0; i<to.size(); i++) {
135                             m = Message.newMessage(new Fountain.StringFountain(body), from, (Address)to.elementAt(i));
136                             accept(m);
137                         }
138                         if (m != null) Log.info(SMTP.class, "accepted message: " + m.summary());
139                         conn.println("250 message accepted");
140                         conn.flush();
141                         from = null; to = new Vector();
142                     } catch (MailException.Malformed mfe) {   conn.println("501 " + mfe.toString());
143                     } catch (MailException.MailboxFull mbf) { conn.println("452 " + mbf);
144                     } catch (Later.LaterException le) {       conn.println("453 try again later");
145                     } catch (IOException ioe) {               
146                         //conn.println("554 " + ioe.toString());
147                         Log.error(this, ioe);
148                         conn.close();
149                         return;
150                     }
151                 } else                    { conn.println("500 unrecognized command"); }                    
152             } catch (Message.Malformed e) { conn.println("501 " + e.toString()); }
153         }
154     }
155
156
157     // Outgoing Mail Thread //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
158
159     public static class Outgoing extends Thread {
160
161         private static final HashSet deadHosts = new HashSet();
162         public static void accept(Message m) throws IOException {
163             if (m == null) { Log.warn(Outgoing.class, "attempted to accept(null)"); return; }
164             String traces = m.headers.get("Received");
165             if (traces!=null) {
166                 int lines = 0;
167                 for(int i=0; i<traces.length(); i++)
168                     if (traces.charAt(i)=='\n' || traces.charAt(i)=='\r')
169                         lines++;
170                 if (lines > 100) { // required by rfc
171                     Log.warn(SMTP.Outgoing.class, "Message with " + lines + " trace hops; dropping\n" + m.summary());
172                     return;
173                 }
174             }
175             synchronized(Outgoing.class) {
176                 spool.add(m);
177                 Outgoing.class.notifyAll();
178             }
179         }
180
181         public static boolean attempt(Message m) throws IOException {
182             if (m.envelopeTo == null) {
183                 Log.warn(SMTP.Outgoing.class, "aieeee, null envelopeTo: " + m.summary());
184                 return false;
185             }
186             InetAddress[] mx = getMailExchangerIPs(m.envelopeTo.host);
187             if (mx.length == 0) {
188                 accept(m.bounce("could not resolve " + m.envelopeTo.host));
189                 return true;
190             }
191             if (new Date().getTime() - m.arrival.getTime() > 1000 * 60 * 60 * 24 * 5) {
192                 accept(m.bounce("could not send for 5 days"));
193                 return true;
194             }
195             for(int i=0; i<mx.length; i++) {
196                 //if (deadHosts.contains(mx[i])) continue;
197                 if (attempt(m, mx[i])) { return true; }
198             }
199             return false;
200         }
201
202         private static void check(String s, Connection conn) {
203             if (s==null) return;
204             while (s.length() > 3 && s.charAt(3) == '-') s = conn.readln();
205             if (s.startsWith("4")||s.startsWith("5")) throw new SMTPException(s);
206         }
207         private static boolean attempt(final Message m, final InetAddress mx) {
208             boolean accepted = false;
209             Connection conn = null;
210             try {
211                 Log.note("connecting to " + mx + "...");
212                 conn = new Connection(new Socket(mx, 25), InetAddress.getLocalHost().getHostName());
213                 conn.setNewline("\r\n");
214                 conn.setTimeout(60 * 1000);
215                 Log.note("    connected");
216                 check(conn.readln(), conn);  // banner
217                 try {
218                     conn.println("EHLO " + conn.vhost);
219                     check(conn.readln(), conn);
220                 } catch (SMTPException smtpe) {
221                     conn.println("HELO " + conn.vhost);
222                     check(conn.readln(), conn);
223                 }
224                 if (m.envelopeFrom==null) {
225                     Log.warn("", "MAIL FROM:<>");
226                     conn.println("MAIL FROM:<>");  check(conn.readln(), conn);
227                 } else {
228                     Log.warn("", "MAIL FROM:<" + m.envelopeFrom.toString()+">");
229                     conn.println("MAIL FROM:<" + m.envelopeFrom.toString()+">");  check(conn.readln(), conn);
230                 }
231                 conn.println("RCPT TO:<"   + m.envelopeTo.toString()+">");      check(conn.readln(), conn);
232                 conn.println("DATA");                          check(conn.readln(), conn);
233                 Headers head = m.headers;
234                 head.remove("return-path");
235                 head.remove("bcc");
236                 Stream stream = head.getStream();
237                 for(String s = stream.readln(); s!=null; s=stream.readln()) {
238                     if (s.startsWith(".")) conn.print(".");
239                     conn.println(s);
240                 }
241                 conn.println("");
242                 stream = m.getBody().getStream();
243                 for(String s = stream.readln(); s!=null; s=stream.readln()) {
244                     if (s.startsWith(".")) conn.print(".");
245                     conn.println(s);
246                 }
247                 conn.println(".");
248                 String resp = conn.readln();
249                 if (resp == null)
250                     throw new SMTPException("server " + mx + " closed connection without accepting message");
251                 check(resp, conn);
252                 Log.warn(SMTP.Outgoing.class, "success: " + mx + " accepted " + m.summary() + "\n["+resp+"]");
253                 accepted = true;
254                 conn.close();
255             } catch (SMTPException e) {
256                 if (accepted) return true;
257                 Log.warn(SMTP.Outgoing.class, "    unable to send; error=" + e);
258                 Log.warn(SMTP.Outgoing.class, "      message: " + m.summary());
259                 Log.warn(SMTP.Outgoing.class, e);
260                 if (e.code >= 500 && e.code <= 599) {
261                     try {
262                         accept(m.bounce("unable to deliver: " + e));
263                     } catch (Exception ex) {
264                         Log.error(SMTP.Outgoing.class, "very serious: exception while trying to deliver bounce");
265                         Log.error(SMTP.Outgoing.class, ex);
266                     }
267                     return true;
268                 }
269                 return false;
270             } catch (Exception e) {
271                 if (accepted) return true;
272                 Log.warn(SMTP.Outgoing.class, "    unable to send; error=" + e);
273                 Log.warn(SMTP.Outgoing.class, "      message: " + m.summary());
274                 Log.warn(SMTP.Outgoing.class, e);
275                 if (conn != null) Log.warn(SMTP.Outgoing.class, conn.dumpLog());
276                 return false;
277             } finally {
278                 if (conn != null) conn.close();
279             }
280             return accepted;
281         }
282
283         private static HashSet<Outgoing> threads = new HashSet<Outgoing>();
284         private static int serials = 1;
285         private int serial = serials++;
286         private Mailbox.Iterator it;
287
288         public Outgoing() {
289             synchronized(Outgoing.class) {
290                 threads.add(this);
291             }
292         }
293
294         public void wake() {
295             int count = spool.count(Query.all());
296             Log.info(SMTP.Outgoing.class, "outgoing thread #"+serial+" woke up; " + count + " messages to send");
297             try {
298                 while(true) {
299                     boolean good = false;
300                     synchronized(Outgoing.class) {
301                         it = spool.iterator();
302                         OUTER: for(; it.next(); ) {
303                             for(Outgoing o : threads)
304                                 if (o!=this && o.it != null && o.it.uid()==it.uid())
305                                     continue OUTER;
306                             good = true;
307                             break;
308                         }
309                     }
310                     if (!good) break;
311                     if (attempt(it.cur())) it.delete();
312                 }
313             } catch (Exception e) {
314                 //if (e instanceof InterruptedException) throw e;
315                 Log.error(SMTP.Outgoing.class, e);
316             }
317             Log.info(SMTP.Outgoing.class, "outgoing thread #"+serial+" going back to sleep");
318             it = null;
319         }
320
321         public void run() {
322             try {
323                 while(true) {
324                     Log.setThreadAnnotation("[outgoing #"+serial+"] ");
325                     wake();
326                     synchronized(Outgoing.class) {
327                         Outgoing.class.wait(5 * 60 * 1000);
328                     }
329                 }
330             } catch (InterruptedException e) { Log.warn(this, e); }
331         }
332     }
333
334     public static InetAddress[] getMailExchangerIPs(String hostName) {
335         InetAddress[] ret;
336         try {
337             Hashtable env = new Hashtable();
338             env.put("java.naming.factory.initial", "com.sun.jndi.dns.DnsContextFactory");
339             DirContext ictx = new InitialDirContext(env);
340             Attributes attrs = ictx.getAttributes(hostName, new String[] { "MX" });
341             Attribute attr = attrs.get("MX");
342             if (attr == null) {
343                 ret = new InetAddress[1];
344                 try {
345                     ret[0] = InetAddress.getByName(hostName);
346                     return ret;
347                 } catch (UnknownHostException uhe) {
348                     Log.warn(SMTP.class, "no MX hosts or A record for " + hostName);
349                     return new InetAddress[0];
350                 }
351             } else {
352                 ret = new InetAddress[attr.size()];
353                 NamingEnumeration ne = attr.getAll();
354                 for(int i=0; ne.hasMore();) {
355                     String mx = (String)ne.next();
356                     // FIXME we should be sorting here
357                     mx = mx.substring(mx.indexOf(" ") + 1);
358                     if (mx.charAt(mx.length() - 1) == '.') mx = mx.substring(0, mx.length() - 1);
359                     InetAddress ia = InetAddress.getByName(mx);
360                     if (ia.equals(IP.getIP(127,0,0,1))) continue;
361                     ret[i++] = ia;
362                 }
363             }
364         } catch (Exception e) {
365             Log.warn(SMTP.class, "couldn't find MX host for " + hostName + " due to");
366             Log.warn(SMTP.class, e);
367             return new InetAddress[0];
368         }
369         return ret;
370     }
371 }