include/stg/raw_ip_packet.h

   1 #pragma once
   2
   3 #include <cstring>
   4
   5 #if defined(FREE_BSD)
   6 #include <sys/types.h> // u_char, u_int32_t, etc.
   7 #include <netinet/in_systm.h> // n_long in netinet/ip.h
   8 #endif
   9
  10 #include <netinet/in.h> // for htons
  11 #include <netinet/ip.h> // for struct ip
  12
  13 #define IPv4 (2)
  14
  15 namespace STG
  16 {
  17
  18 enum { packetSize = 68 }; //60(max) ip + 8 udp or tcp (part of tcp or udp header to ports)
  19 //-----------------------------------------------------------------------------
  20 struct RawPacket
  21 {
  22     RawPacket()
  23         : dataLen(-1)
  24     {
  25         memset(rawPacket.data, 0, packetSize);
  26     }
  27
  28     RawPacket(const RawPacket& rhs) noexcept
  29     {
  30         memcpy(rawPacket.data, rhs.rawPacket.data, packetSize);
  31     }
  32     RawPacket& operator=(const RawPacket& rhs) noexcept
  33     {
  34         memcpy(rawPacket.data, rhs.rawPacket.data, packetSize);
  35         return *this;
  36     }
  37     RawPacket(RawPacket&& rhs) noexcept
  38     {
  39         memcpy(rawPacket.data, rhs.rawPacket.data, packetSize);
  40     }
  41     RawPacket& operator=(RawPacket&& rhs) noexcept
  42     {
  43         memcpy(rawPacket.data, rhs.rawPacket.data, packetSize);
  44         return *this;
  45     }
  46
  47     uint16_t GetIPVersion() const noexcept;
  48     uint8_t  GetHeaderLen() const noexcept;
  49     uint8_t  GetProto() const noexcept;
  50     uint32_t GetLen() const noexcept;
  51     uint32_t GetSrcIP() const noexcept;
  52     uint32_t GetDstIP() const noexcept;
  53     uint16_t GetSrcPort() const noexcept;
  54     uint16_t GetDstPort() const noexcept;
  55
  56     bool     operator==(const RawPacket& rhs) const noexcept;
  57     bool     operator!=(const RawPacket& rhs) const noexcept { return !(*this == rhs); }
  58     bool     operator<(const RawPacket& rhs) const noexcept;
  59
  60     union
  61     {
  62         uint8_t data[packetSize]; // Packet header as a raw data
  63         struct
  64         {
  65             struct ip   ipHeader;
  66             // Only for packets without options field
  67             uint16_t    sPort;
  68             uint16_t    dPort;
  69         } header;
  70     } rawPacket;
  71     int32_t dataLen; // IP packet length. Set to -1 to use length field from the header
  72 };
  73 //-----------------------------------------------------------------------------
  74 inline uint16_t RawPacket::GetIPVersion() const noexcept
  75 {
  76     return rawPacket.header.ipHeader.ip_v;
  77 }
  78 //-----------------------------------------------------------------------------
  79 inline uint8_t RawPacket::GetHeaderLen() const noexcept
  80 {
  81     return rawPacket.header.ipHeader.ip_hl * 4;
  82 }
  83 //-----------------------------------------------------------------------------
  84 inline uint8_t RawPacket::GetProto() const noexcept
  85 {
  86     return rawPacket.header.ipHeader.ip_p;
  87 }
  88 //-----------------------------------------------------------------------------
  89 inline uint32_t RawPacket::GetLen() const noexcept
  90 {
  91     if (dataLen != -1)
  92         return dataLen;
  93     return ntohs(rawPacket.header.ipHeader.ip_len);
  94 }
  95 //-----------------------------------------------------------------------------
  96 inline uint32_t RawPacket::GetSrcIP() const noexcept
  97 {
  98     return rawPacket.header.ipHeader.ip_src.s_addr;
  99 }
 100 //-----------------------------------------------------------------------------
 101 inline uint32_t RawPacket::GetDstIP() const noexcept
 102 {
 103     return rawPacket.header.ipHeader.ip_dst.s_addr;
 104 }
 105 //-----------------------------------------------------------------------------
 106 inline uint16_t RawPacket::GetSrcPort() const noexcept
 107 {
 108     if (rawPacket.header.ipHeader.ip_p == 1) // for icmp proto return port 0
 109         return 0;
 110     const uint8_t* pos = rawPacket.data + rawPacket.header.ipHeader.ip_hl * 4;
 111     return ntohs(*reinterpret_cast<const uint16_t *>(pos));
 112 }
 113 //-----------------------------------------------------------------------------
 114 inline uint16_t RawPacket::GetDstPort() const noexcept
 115 {
 116     if (rawPacket.header.ipHeader.ip_p == 1) // for icmp proto return port 0
 117         return 0;
 118     const uint8_t * pos = rawPacket.data + rawPacket.header.ipHeader.ip_hl * 4 + 2;
 119     return ntohs(*reinterpret_cast<const uint16_t *>(pos));
 120 }
 121 //-----------------------------------------------------------------------------
 122 inline bool RawPacket::operator==(const RawPacket& rhs) const noexcept
 123 {
 124     if (rawPacket.header.ipHeader.ip_src.s_addr != rhs.rawPacket.header.ipHeader.ip_src.s_addr)
 125         return false;
 126
 127     if (rawPacket.header.ipHeader.ip_dst.s_addr != rhs.rawPacket.header.ipHeader.ip_dst.s_addr)
 128         return false;
 129
 130     if (rawPacket.header.ipHeader.ip_p != 1 && rhs.rawPacket.header.ipHeader.ip_p != 1)
 131     {
 132         const uint8_t * pos = rawPacket.data + rawPacket.header.ipHeader.ip_hl * 4;
 133         const uint8_t * rpos = rhs.rawPacket.data + rhs.rawPacket.header.ipHeader.ip_hl * 4;
 134         if (*reinterpret_cast<const uint16_t *>(pos) != *reinterpret_cast<const uint16_t *>(rpos))
 135             return false;
 136
 137         pos += 2;
 138         rpos += 2;
 139         if (*reinterpret_cast<const uint16_t *>(pos) != *reinterpret_cast<const uint16_t *>(rpos))
 140             return false;
 141     }
 142
 143     if (rawPacket.header.ipHeader.ip_p != rhs.rawPacket.header.ipHeader.ip_p)
 144         return false;
 145
 146     return true;
 147 }
 148 //-----------------------------------------------------------------------------
 149 inline bool RawPacket::operator<(const RawPacket& rhs) const noexcept
 150 {
 151     if (rawPacket.header.ipHeader.ip_src.s_addr < rhs.rawPacket.header.ipHeader.ip_src.s_addr)
 152         return true;
 153     if (rawPacket.header.ipHeader.ip_src.s_addr > rhs.rawPacket.header.ipHeader.ip_src.s_addr)
 154         return false;
 155
 156     if (rawPacket.header.ipHeader.ip_dst.s_addr < rhs.rawPacket.header.ipHeader.ip_dst.s_addr)
 157         return true;
 158     if (rawPacket.header.ipHeader.ip_dst.s_addr > rhs.rawPacket.header.ipHeader.ip_dst.s_addr)
 159         return false;
 160
 161     if (rawPacket.header.ipHeader.ip_p != 1 && rhs.rawPacket.header.ipHeader.ip_p != 1)
 162     {
 163         const uint8_t * pos = rawPacket.data + rawPacket.header.ipHeader.ip_hl * 4;
 164         const uint8_t * rpos = rhs.rawPacket.data + rhs.rawPacket.header.ipHeader.ip_hl * 4;
 165         if (*reinterpret_cast<const uint16_t *>(pos) < *reinterpret_cast<const uint16_t *>(rpos))
 166             return true;
 167         if (*reinterpret_cast<const uint16_t *>(pos) > *reinterpret_cast<const uint16_t *>(rpos))
 168             return false;
 169
 170         pos += 2;
 171         rpos += 2;
 172         if (*reinterpret_cast<const uint16_t *>(pos) < *reinterpret_cast<const uint16_t *>(rpos))
 173             return true;
 174         if (*reinterpret_cast<const uint16_t *>(pos) > *reinterpret_cast<const uint16_t *>(rpos))
 175             return false;
 176     }
 177
 178     if (rawPacket.header.ipHeader.ip_p < rhs.rawPacket.header.ipHeader.ip_p)
 179         return true;
 180
 181     return false;
 182 }
 183 //-----------------------------------------------------------------------------
 184
 185 }