]> Cypherpunks repositories - gostls13.git/commitdiff
net: implement raw sockets
authorChristopher Wedgwood <cw@f00f.org>
Sat, 22 May 2010 00:30:40 +0000 (17:30 -0700)
committerRuss Cox <rsc@golang.org>
Sat, 22 May 2010 00:30:40 +0000 (17:30 -0700)
R=rsc
CC=golang-dev
https://golang.org/cl/684041

src/pkg/net/Makefile
src/pkg/net/ipraw_test.go [new file with mode: 0644]
src/pkg/net/iprawsock.go [new file with mode: 0644]
src/pkg/net/ipsock.go
src/pkg/net/net.go
src/pkg/net/parse.go
src/pkg/net/tcpsock.go
src/pkg/net/udpsock.go

index 95360539b6e89c2eba42996092f0df914f7cf123..b018d05af31fb1f503479ad9b1cf149f2581a53a 100644 (file)
@@ -14,6 +14,7 @@ GOFILES=\
        hosts.go\
        ip.go\
        ipsock.go\
+       iprawsock.go\
        net.go\
        parse.go\
        pipe.go\
diff --git a/src/pkg/net/ipraw_test.go b/src/pkg/net/ipraw_test.go
new file mode 100644 (file)
index 0000000..6d9fb96
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,117 @@
+// Copyright 2009 The Go Authors.  All rights reserved.
+// Use of this source code is governed by a BSD-style
+// license that can be found in the LICENSE file.
+
+
+// TODO(cw): ListenPacket test, Read() test, ipv6 test &
+// Dial()/Listen() level tests
+
+package net
+
+import (
+       "bytes"
+       "flag"
+       "os"
+       "testing"
+)
+
+const ICMP_ECHO_REQUEST = 8
+const ICMP_ECHO_REPLY = 0
+
+// returns a suitable 'ping request' packet, with id & seq and a
+// payload length of pktlen
+func makePingRequest(id, seq, pktlen int, filler []byte) []byte {
+       p := make([]byte, pktlen)
+       copy(p[8:], bytes.Repeat(filler, (pktlen-8)/len(filler)+1))
+
+       p[0] = ICMP_ECHO_REQUEST // type
+       p[1] = 0                 // code
+       p[2] = 0                 // cksum
+       p[3] = 0                 // cksum
+       p[4] = uint8(id >> 8)    // id
+       p[5] = uint8(id & 0xff)  // id
+       p[6] = uint8(seq >> 8)   // sequence
+       p[7] = uint8(seq & 0xff) // sequence
+
+       // calculate icmp checksum
+       cklen := len(p)
+       s := uint32(0)
+       for i := 0; i < (cklen - 1); i += 2 {
+               s += uint32(p[i+1])<<8 | uint32(p[i])
+       }
+       if cklen&1 == 1 {
+               s += uint32(p[cklen-1])
+       }
+       s = (s >> 16) + (s & 0xffff)
+       s = s + (s >> 16)
+
+       // place checksum back in header; using ^= avoids the
+       // assumption the checksum bytes are zero
+       p[2] ^= uint8(^s & 0xff)
+       p[3] ^= uint8(^s >> 8)
+
+       return p
+}
+
+func parsePingReply(p []byte) (id, seq int) {
+       id = int(p[4])<<8 | int(p[5])
+       seq = int(p[6])<<8 | int(p[7])
+       return
+}
+
+var srchost = flag.String("srchost", "", "Source of the ICMP ECHO request")
+var dsthost = flag.String("dsthost", "localhost", "Destination for the ICMP ECHO request")
+
+// test (raw) IP socket using ICMP
+func TestICMP(t *testing.T) {
+       if os.Getuid() != 0 {
+               t.Logf("test disabled; must be root")
+               return
+       }
+
+       var laddr *IPAddr
+       if *srchost != "" {
+               laddr, err := ResolveIPAddr(*srchost)
+               if err != nil {
+                       t.Fatalf(`net.ResolveIPAddr("%v") = %v, %v`, *srchost, laddr, err)
+               }
+       }
+
+       raddr, err := ResolveIPAddr(*dsthost)
+       if err != nil {
+               t.Fatalf(`net.ResolveIPAddr("%v") = %v, %v`, *dsthost, raddr, err)
+       }
+
+       c, err := ListenIP("ip4:icmp", laddr)
+       if err != nil {
+               t.Fatalf(`net.ListenIP("ip4:icmp", %v) = %v, %v`, *srchost, c, err)
+       }
+
+       sendid := os.Getpid()
+       const sendseq = 61455
+       const pingpktlen = 128
+       sendpkt := makePingRequest(sendid, sendseq, pingpktlen, []byte("Go Go Gadget Ping!!!"))
+
+       n, err := c.WriteToIP(sendpkt, raddr)
+       if err != nil || n != pingpktlen {
+               t.Fatalf(`net.WriteToIP(..., %v) = %v, %v`, raddr, n, err)
+       }
+
+       c.SetTimeout(100e6)
+       resp := make([]byte, 1024)
+       for {
+               n, from, err := c.ReadFrom(resp)
+               if err != nil {
+                       t.Fatalf(`ReadFrom(...) = %v, %v, %v`, n, from, err)
+               }
+               if resp[0] != ICMP_ECHO_REPLY {
+                       continue
+               }
+               rcvid, rcvseq := parsePingReply(resp)
+               if rcvid != sendid || rcvseq != sendseq {
+                       t.Fatal(`Ping reply saw id,seq=%v,%v (expected %v, %v)`, rcvid, rcvseq, sendid, sendseq)
+               }
+               return
+       }
+       t.Fatalf("saw no ping return")
+}
diff --git a/src/pkg/net/iprawsock.go b/src/pkg/net/iprawsock.go
new file mode 100644 (file)
index 0000000..e7eee1a
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,351 @@
+// Copyright 2010 The Go Authors.  All rights reserved.
+// Use of this source code is governed by a BSD-style
+// license that can be found in the LICENSE file.
+
+// (Raw) IP sockets
+
+package net
+
+import (
+       "once"
+       "os"
+       "syscall"
+)
+
+func sockaddrToIP(sa syscall.Sockaddr) Addr {
+       switch sa := sa.(type) {
+       case *syscall.SockaddrInet4:
+               return &IPAddr{&sa.Addr}
+       case *syscall.SockaddrInet6:
+               return &IPAddr{&sa.Addr}
+       }
+       return nil
+}
+
+// IPAddr represents the address of a IP end point.
+type IPAddr struct {
+       IP IP
+}
+
+// Network returns the address's network name, "ip".
+func (a *IPAddr) Network() string { return "ip" }
+
+func (a *IPAddr) String() string { return a.IP.String() }
+
+func (a *IPAddr) family() int {
+       if a == nil || len(a.IP) <= 4 {
+               return syscall.AF_INET
+       }
+       if ip := a.IP.To4(); ip != nil {
+               return syscall.AF_INET
+       }
+       return syscall.AF_INET6
+}
+
+func (a *IPAddr) sockaddr(family int) (syscall.Sockaddr, os.Error) {
+       return ipToSockaddr(family, a.IP, 0)
+}
+
+func (a *IPAddr) toAddr() sockaddr {
+       if a == nil { // nil *IPAddr
+               return nil // nil interface
+       }
+       return a
+}
+
+// ResolveIPAddr parses addr as a IP address and resolves domain
+// names to numeric addresses.  A literal IPv6 host address must be
+// enclosed in square brackets, as in "[::]".
+func ResolveIPAddr(addr string) (*IPAddr, os.Error) {
+       ip, err := hostToIP(addr)
+       if err != nil {
+               return nil, err
+       }
+       return &IPAddr{ip}, nil
+}
+
+// IPConn is the implementation of the Conn and PacketConn
+// interfaces for IP network connections.
+type IPConn struct {
+       fd *netFD
+}
+
+func newIPConn(fd *netFD) *IPConn { return &IPConn{fd} }
+
+func (c *IPConn) ok() bool { return c != nil && c.fd != nil }
+
+// Implementation of the Conn interface - see Conn for documentation.
+
+// Read implements the net.Conn Read method.
+func (c *IPConn) Read(b []byte) (n int, err os.Error) {
+       n, _, err = c.ReadFrom(b)
+       return
+}
+
+// Write implements the net.Conn Write method.
+func (c *IPConn) Write(b []byte) (n int, err os.Error) {
+       if !c.ok() {
+               return 0, os.EINVAL
+       }
+       return c.fd.Write(b)
+}
+
+// Close closes the IP connection.
+func (c *IPConn) Close() os.Error {
+       if !c.ok() {
+               return os.EINVAL
+       }
+       err := c.fd.Close()
+       c.fd = nil
+       return err
+}
+
+// LocalAddr returns the local network address.
+func (c *IPConn) LocalAddr() Addr {
+       if !c.ok() {
+               return nil
+       }
+       return c.fd.laddr
+}
+
+// RemoteAddr returns the remote network address, a *IPAddr.
+func (c *IPConn) RemoteAddr() Addr {
+       if !c.ok() {
+               return nil
+       }
+       return c.fd.raddr
+}
+
+// SetTimeout implements the net.Conn SetTimeout method.
+func (c *IPConn) SetTimeout(nsec int64) os.Error {
+       if !c.ok() {
+               return os.EINVAL
+       }
+       return setTimeout(c.fd, nsec)
+}
+
+// SetReadTimeout implements the net.Conn SetReadTimeout method.
+func (c *IPConn) SetReadTimeout(nsec int64) os.Error {
+       if !c.ok() {
+               return os.EINVAL
+       }
+       return setReadTimeout(c.fd, nsec)
+}
+
+// SetWriteTimeout implements the net.Conn SetWriteTimeout method.
+func (c *IPConn) SetWriteTimeout(nsec int64) os.Error {
+       if !c.ok() {
+               return os.EINVAL
+       }
+       return setWriteTimeout(c.fd, nsec)
+}
+
+// SetReadBuffer sets the size of the operating system's
+// receive buffer associated with the connection.
+func (c *IPConn) SetReadBuffer(bytes int) os.Error {
+       if !c.ok() {
+               return os.EINVAL
+       }
+       return setReadBuffer(c.fd, bytes)
+}
+
+// SetWriteBuffer sets the size of the operating system's
+// transmit buffer associated with the connection.
+func (c *IPConn) SetWriteBuffer(bytes int) os.Error {
+       if !c.ok() {
+               return os.EINVAL
+       }
+       return setWriteBuffer(c.fd, bytes)
+}
+
+// IP-specific methods.
+
+// ReadFromIP reads a IP packet from c, copying the payload into b.
+// It returns the number of bytes copied into b and the return address
+// that was on the packet.
+//
+// ReadFromIP can be made to time out and return an error with
+// Timeout() == true after a fixed time limit; see SetTimeout and
+// SetReadTimeout.
+func (c *IPConn) ReadFromIP(b []byte) (n int, addr *IPAddr, err os.Error) {
+       if !c.ok() {
+               return 0, nil, os.EINVAL
+       }
+       // TODO(cw,rsc): consider using readv if we know the family
+       // type to avoid the header trim/copy
+       n, sa, err := c.fd.ReadFrom(b)
+       switch sa := sa.(type) {
+       case *syscall.SockaddrInet4:
+               addr = &IPAddr{&sa.Addr}
+               if len(b) >= 4 { // discard ipv4 header
+                       hsize := (int(b[0]) & 0xf) * 4
+                       copy(b, b[hsize:])
+                       n -= hsize
+               }
+       case *syscall.SockaddrInet6:
+               addr = &IPAddr{&sa.Addr}
+       }
+       return
+}
+
+// ReadFrom implements the net.PacketConn ReadFrom method.
+func (c *IPConn) ReadFrom(b []byte) (n int, addr Addr, err os.Error) {
+       if !c.ok() {
+               return 0, nil, os.EINVAL
+       }
+       n, uaddr, err := c.ReadFromIP(b)
+       return n, uaddr.toAddr(), err
+}
+
+// WriteToIP writes a IP packet to addr via c, copying the payload from b.
+//
+// WriteToIP can be made to time out and return
+// an error with Timeout() == true after a fixed time limit;
+// see SetTimeout and SetWriteTimeout.
+// On packet-oriented connections, write timeouts are rare.
+func (c *IPConn) WriteToIP(b []byte, addr *IPAddr) (n int, err os.Error) {
+       if !c.ok() {
+               return 0, os.EINVAL
+       }
+       sa, err1 := addr.sockaddr(c.fd.family)
+       if err1 != nil {
+               return 0, &OpError{Op: "write", Net: "ip", Addr: addr, Error: err1}
+       }
+       return c.fd.WriteTo(b, sa)
+}
+
+// WriteTo implements the net.PacketConn WriteTo method.
+func (c *IPConn) WriteTo(b []byte, addr Addr) (n int, err os.Error) {
+       if !c.ok() {
+               return 0, os.EINVAL
+       }
+       a, ok := addr.(*IPAddr)
+       if !ok {
+               return 0, &OpError{"writeto", "ip", addr, os.EINVAL}
+       }
+       return c.WriteToIP(b, a)
+}
+
+// Convert "host" into IP address.
+func hostToIP(host string) (ip IP, err os.Error) {
+       var addr IP
+       // Try as an IP address.
+       addr = ParseIP(host)
+       if addr == nil {
+               // Not an IP address.  Try as a DNS name.
+               _, addrs, err1 := LookupHost(host)
+               if err1 != nil {
+                       err = err1
+                       goto Error
+               }
+               addr = ParseIP(addrs[0])
+               if addr == nil {
+                       // should not happen
+                       err = &AddrError{"LookupHost returned invalid address", addrs[0]}
+                       goto Error
+               }
+       }
+
+       return addr, nil
+
+Error:
+       return nil, err
+}
+
+
+var protocols map[string]int
+
+func readProtocols() {
+       protocols = make(map[string]int)
+       if file, err := open("/etc/protocols"); err == nil {
+               for line, ok := file.readLine(); ok; line, ok = file.readLine() {
+                       // tcp    6   TCP    # transmission control protocol
+                       if i := byteIndex(line, '#'); i >= 0 {
+                               line = line[0:i]
+                       }
+                       f := getFields(line)
+                       if len(f) < 2 {
+                               continue
+                       }
+                       if proto, _, ok := dtoi(f[1], 0); ok {
+                               protocols[f[0]] = proto
+                               for _, alias := range f[2:] {
+                                       protocols[alias] = proto
+                               }
+                       }
+               }
+               file.close()
+       }
+}
+
+func netProtoSplit(netProto string) (net string, proto int, err os.Error) {
+       once.Do(readProtocols)
+       i := last(netProto, ':')
+       if i+1 >= len(netProto) { // no colon
+               return "", 0, os.ErrorString("no IP protocol specified")
+       }
+       net = netProto[0:i]
+       protostr := netProto[i+1:]
+       proto, i, ok := dtoi(protostr, 0)
+       if !ok || i != len(protostr) {
+               // lookup by name
+               proto, ok = protocols[protostr]
+               if ok {
+                       return
+               }
+       }
+       return
+}
+
+// DialIP connects to the remote address raddr on the network net,
+// which must be "ip", "ip4", or "ip6".
+func DialIP(netProto string, laddr, raddr *IPAddr) (c *IPConn, err os.Error) {
+       net, proto, err := netProtoSplit(netProto)
+       if err != nil {
+               return
+       }
+       switch prefixBefore(net, ':') {
+       case "ip", "ip4", "ip6":
+       default:
+               return nil, UnknownNetworkError(net)
+       }
+       if raddr == nil {
+               return nil, &OpError{"dial", "ip", nil, errMissingAddress}
+       }
+       fd, e := internetSocket(net, laddr.toAddr(), raddr.toAddr(), syscall.SOCK_RAW, proto, "dial", sockaddrToIP)
+       if e != nil {
+               return nil, e
+       }
+       return newIPConn(fd), nil
+}
+
+// ListenIP listens for incoming IP packets addressed to the
+// local address laddr.  The returned connection c's ReadFrom
+// and WriteTo methods can be used to receive and send IP
+// packets with per-packet addressing.
+func ListenIP(netProto string, laddr *IPAddr) (c *IPConn, err os.Error) {
+       net, proto, err := netProtoSplit(netProto)
+       if err != nil {
+               return
+       }
+       switch prefixBefore(net, ':') {
+       case "ip", "ip4", "ip6":
+       default:
+               return nil, UnknownNetworkError(net)
+       }
+       fd, e := internetSocket(net, laddr.toAddr(), nil, syscall.SOCK_RAW, proto, "dial", sockaddrToIP)
+       if e != nil {
+               return nil, e
+       }
+       return newIPConn(fd), nil
+}
+
+// BindToDevice binds an IPConn to a network interface.
+func (c *IPConn) BindToDevice(device string) os.Error {
+       if !c.ok() {
+               return os.EINVAL
+       }
+       c.fd.incref()
+       defer c.fd.decref()
+       return os.NewSyscallError("setsockopt", syscall.BindToDevice(c.fd.sysfd, device))
+}
index 3453aaab16632c4192db726f21da8ff881e8964c..e4b442e73c4a6c57c524015e3406bd7434b85a83 100644 (file)
@@ -46,7 +46,7 @@ type sockaddr interface {
        family() int
 }
 
-func internetSocket(net string, laddr, raddr sockaddr, proto int, mode string, toAddr func(syscall.Sockaddr) Addr) (fd *netFD, err os.Error) {
+func internetSocket(net string, laddr, raddr sockaddr, socktype, proto int, mode string, toAddr func(syscall.Sockaddr) Addr) (fd *netFD, err os.Error) {
        // Figure out IP version.
        // If network has a suffix like "tcp4", obey it.
        var oserr os.Error
@@ -77,7 +77,7 @@ func internetSocket(net string, laddr, raddr sockaddr, proto int, mode string, t
                        goto Error
                }
        }
-       fd, oserr = socket(net, family, proto, 0, la, ra, toAddr)
+       fd, oserr = socket(net, family, socktype, proto, la, ra, toAddr)
        if oserr != nil {
                goto Error
        }
index 3f0b834c24d5e183ad23e118700081b4eb440b46..ba54412e94698980bccc601b75920e18427ae782 100644 (file)
@@ -8,7 +8,6 @@
 package net
 
 // TODO(rsc):
-//     support for raw IP sockets
 //     support for raw ethernet sockets
 
 import "os"
@@ -125,7 +124,8 @@ type Listener interface {
 // for the connection.
 //
 // Known networks are "tcp", "tcp4" (IPv4-only), "tcp6" (IPv6-only),
-// "udp", "udp4" (IPv4-only), and "udp6" (IPv6-only).
+// "udp", "udp4" (IPv4-only), "udp6" (IPv6-only), "ip", "ip4"
+// (IPv4-only) and "ip6" IPv6-only).
 //
 // For IP networks, addresses have the form host:port.  If host is
 // a literal IPv6 address, it must be enclosed in square brackets.
@@ -137,7 +137,7 @@ type Listener interface {
 //     Dial("tcp", "127.0.0.1:123", "127.0.0.1:88")
 //
 func Dial(net, laddr, raddr string) (c Conn, err os.Error) {
-       switch net {
+       switch prefixBefore(net, ':') {
        case "tcp", "tcp4", "tcp6":
                var la, ra *TCPAddr
                if laddr != "" {
@@ -189,6 +189,24 @@ func Dial(net, laddr, raddr string) (c Conn, err os.Error) {
                        return nil, err
                }
                return c, nil
+       case "ip", "ip4", "ip6":
+               var la, ra *IPAddr
+               if laddr != "" {
+                       if la, err = ResolveIPAddr(laddr); err != nil {
+                               goto Error
+                       }
+               }
+               if raddr != "" {
+                       if ra, err = ResolveIPAddr(raddr); err != nil {
+                               goto Error
+                       }
+               }
+               c, err := DialIP(net, la, ra)
+               if err != nil {
+                       return nil, err
+               }
+               return c, nil
+
        }
        err = UnknownNetworkError(net)
 Error:
@@ -232,7 +250,7 @@ func Listen(net, laddr string) (l Listener, err os.Error) {
 // The network string net must be a packet-oriented network:
 // "udp", "udp4", "udp6", or "unixgram".
 func ListenPacket(net, laddr string) (c PacketConn, err os.Error) {
-       switch net {
+       switch prefixBefore(net, ':') {
        case "udp", "udp4", "udp6":
                var la *UDPAddr
                if laddr != "" {
@@ -257,6 +275,18 @@ func ListenPacket(net, laddr string) (c PacketConn, err os.Error) {
                        return nil, err
                }
                return c, nil
+       case "ip", "ip4", "ip6":
+               var la *IPAddr
+               if laddr != "" {
+                       if la, err = ResolveIPAddr(laddr); err != nil {
+                               return nil, err
+                       }
+               }
+               c, err := ListenIP(net, la)
+               if err != nil {
+                       return nil, err
+               }
+               return c, nil
        }
        return nil, UnknownNetworkError(net)
 }
index 2bc0db4655a2fe3f4cd0d44264bd4e7c173858cf..605f3110b7baf3c77f8151ebc004958cbf2a0430 100644 (file)
@@ -192,6 +192,16 @@ func count(s string, b byte) int {
        return n
 }
 
+// Returns the prefix of s up to but not including the character c
+func prefixBefore(s string, c byte) string {
+       for i, v := range s {
+               if v == int(c) {
+                       return s[0:i]
+               }
+       }
+       return s
+}
+
 // Index of rightmost occurrence of b in s.
 func last(s string, b byte) int {
        i := len(s)
index 5b09f2d8c0b261f47dff6d96ebb65fc38a0ab34b..222192232512ae828baddd898bf309b0172cc1d0 100644 (file)
@@ -198,7 +198,7 @@ func DialTCP(net string, laddr, raddr *TCPAddr) (c *TCPConn, err os.Error) {
        if raddr == nil {
                return nil, &OpError{"dial", "tcp", nil, errMissingAddress}
        }
-       fd, e := internetSocket(net, laddr.toAddr(), raddr.toAddr(), syscall.SOCK_STREAM, "dial", sockaddrToTCP)
+       fd, e := internetSocket(net, laddr.toAddr(), raddr.toAddr(), syscall.SOCK_STREAM, 0, "dial", sockaddrToTCP)
        if e != nil {
                return nil, e
        }
@@ -217,7 +217,7 @@ type TCPListener struct {
 // If laddr has a port of 0, it means to listen on some available port.
 // The caller can use l.Addr() to retrieve the chosen address.
 func ListenTCP(net string, laddr *TCPAddr) (l *TCPListener, err os.Error) {
-       fd, err := internetSocket(net, laddr.toAddr(), nil, syscall.SOCK_STREAM, "listen", sockaddrToTCP)
+       fd, err := internetSocket(net, laddr.toAddr(), nil, syscall.SOCK_STREAM, 0, "listen", sockaddrToTCP)
        if err != nil {
                return nil, err
        }
index f38f52f272828edb1bb80f8f094432ecc102d21d..6de69a9c9b2a2eb7a52d6c56c775e7d5065a157a 100644 (file)
@@ -233,7 +233,7 @@ func DialUDP(net string, laddr, raddr *UDPAddr) (c *UDPConn, err os.Error) {
        if raddr == nil {
                return nil, &OpError{"dial", "udp", nil, errMissingAddress}
        }
-       fd, e := internetSocket(net, laddr.toAddr(), raddr.toAddr(), syscall.SOCK_DGRAM, "dial", sockaddrToUDP)
+       fd, e := internetSocket(net, laddr.toAddr(), raddr.toAddr(), syscall.SOCK_DGRAM, 0, "dial", sockaddrToUDP)
        if e != nil {
                return nil, e
        }
@@ -253,7 +253,7 @@ func ListenUDP(net string, laddr *UDPAddr) (c *UDPConn, err os.Error) {
        if laddr == nil {
                return nil, &OpError{"listen", "udp", nil, errMissingAddress}
        }
-       fd, e := internetSocket(net, laddr.toAddr(), nil, syscall.SOCK_DGRAM, "dial", sockaddrToUDP)
+       fd, e := internetSocket(net, laddr.toAddr(), nil, syscall.SOCK_DGRAM, 0, "dial", sockaddrToUDP)
        if e != nil {
                return nil, e
        }