include/stg/raw_ip_packet.h

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