fixing: assertion failed at transport_api_new.c:1277
[oweals/gnunet.git] / src / transport / gnunet-nat-client-windows.c
index 9260c0f3e59bc972106f94574ab52a969acc7679..2e7c8a86e4d0ccfd40cfa803fea53c9fd687581f 100644 (file)
  * - Nathan Evans
  */
 #define _GNU_SOURCE
-#ifdef WIN32
+
 #include <winsock2.h>
-#else
-#include <sys/types.h> 
-#include <sys/socket.h>
-#include <arpa/inet.h>
-#include <sys/select.h>
-#include <netinet/ip.h>
-#include <netinet/ip_icmp.h>
-#include <netinet/in.h>
-#endif
+#include <ws2tcpip.h>
 #include <sys/time.h>
 #include <sys/types.h>
 #include <unistd.h>
 #include <time.h>
 
 
-#ifdef WIN32
-typedef unsigned int uid_t;
-typedef SOCKET Socket;
-typedef unsigned short ushort;
 #define ICMP_ECHO 8
-#define IPDEFTTL        64              /* default ttl, from RFC 1340 */
-#define ICMP_TIME_EXCEEDED      11      /* Time Exceeded                */
-#define IP_HDRINCL      3       /* int; Header is included with data.  */
-#else
-typedef int Socket;
-#endif
+#define IPDEFTTL 64
+#define ICMP_TIME_EXCEEDED 11
 
 /**
  * Must match IP given in the server.
@@ -83,104 +67,172 @@ typedef int Socket;
 
 #define NAT_TRAV_PORT 22225
 
-struct ip_packet 
+/**
+ * IPv4 header.
+ */
+struct ip_header
 {
+
+  /**
+   * Version (4 bits) + Internet header length (4 bits)
+   */
   uint8_t vers_ihl;
+
+  /**
+   * Type of service
+   */
   uint8_t tos;
+
+  /**
+   * Total length
+   */
   uint16_t pkt_len;
+
+  /**
+   * Identification
+   */
   uint16_t id;
+
+  /**
+   * Flags (3 bits) + Fragment offset (13 bits)
+   */
   uint16_t flags_frag_offset;
+
+  /**
+   * Time to live
+   */
   uint8_t ttl;
+
+  /**
+   * Protocol
+   */
   uint8_t proto;
+
+  /**
+   * Header checksum
+   */
   uint16_t checksum;
+
+  /**
+   * Source address
+   */
   uint32_t src_ip;
+
+  /**
+   * Destination address
+   */
   uint32_t dst_ip;
 };
 
-struct icmp_packet 
+
+/**
+ * Format of ICMP packet.
+ */
+struct icmp_ttl_exceeded_header
 {
   uint8_t type;
+
   uint8_t code;
+
   uint16_t checksum;
-  uint32_t reserved;
 
+  uint32_t unused;
+
+  /* followed by original payload */
 };
 
-struct icmp_echo_packet
+struct icmp_echo_header
 {
   uint8_t type;
+
   uint8_t code;
+
   uint16_t checksum;
+
   uint32_t reserved;
-  uint32_t data;
 };
 
-struct udp_packet
+/**
+ * Beginning of UDP packet.
+ */
+struct udp_header
 {
   uint16_t src_port;
 
   uint16_t dst_port;
 
-  uint32_t length;
+  uint16_t length;
+
+  uint16_t crc;
 };
 
-static Socket rawsock;
 
+/**
+ * Socket we use to send our ICMP packets.
+ */
+static SOCKET rawsock;
+
+/**
+ * Target "dummy" address.
+ */
 static struct in_addr dummy;
-static uint32_t port;
 
-#if WIN32
 /**
+ * Port we are listening on (communicated to the server).
+ */
+static uint16_t port;
+
+
+
+/**
+ * Convert IPv4 address from text to binary form.
+ *
  * @param af address family
  * @param cp the address to print
  * @param buf where to write the address result
+ * @return 1 on success
  */
-static int inet_pton (int af, char *cp, struct in_addr *buf)
+static int
+inet_pton (int af,
+          const char *cp,
+          struct in_addr *buf)
 {
-  //ret = WSAStringToAddress (cp, af, NULL, (LPSOCKADDR)buf, &ssize);
   buf->s_addr = inet_addr(cp);
   if (buf->s_addr == INADDR_NONE)
     {
-      fprintf(stderr, "Error %d handling address %s", WSAGetLastError(), cp);
+      fprintf(stderr,
+             "Error %d handling address %s",
+             WSAGetLastError(),
+             cp);
       return 0;
     }
-  else
-    return 1;
+  return 1;
 }
-#endif
 
-static uint16_t 
-calc_checksum(const uint16_t *data, 
+
+/**
+ * CRC-16 for IP/ICMP headers.
+ *
+ * @param data what to calculate the CRC over
+ * @param bytes number of bytes in data (must be multiple of 2)
+ * @return the CRC 16.
+ */
+static uint16_t
+calc_checksum(const uint16_t *data,
              unsigned int bytes)
 {
   uint32_t sum;
   unsigned int i;
 
   sum = 0;
-  for (i=0;i<bytes/2;i++) 
-    sum += data[i];        
+  for (i=0;i<bytes/2;i++)
+    sum += data[i];
   sum = (sum & 0xffff) + (sum >> 16);
   sum = htons(0xffff - sum);
   return sum;
 }
 
 
-static void
-make_echo (const struct in_addr *src_ip,
-          struct icmp_echo_packet *echo, uint32_t num)
-{
-  memset(echo, 0, sizeof(struct icmp_echo_packet));
-  echo->type = ICMP_ECHO;
-  echo->code = 0;
-  echo->reserved = 0;
-  echo->checksum = 0;
-  echo->data = htons(num);
-  echo->checksum = htons(calc_checksum((uint16_t*)echo, 
-                                      sizeof (struct icmp_echo_packet)));
-}
-
-
 /**
  * Send an ICMP message to the target.
  *
@@ -191,19 +243,18 @@ static void
 send_icmp_udp (const struct in_addr *my_ip,
                const struct in_addr *other)
 {
-  struct ip_packet ip_pkt;
-  struct icmp_packet icmp_pkt;
-  struct udp_packet udp_pkt;
-
+  char packet[sizeof(struct ip_header) * 2 +
+             sizeof(struct icmp_ttl_exceeded_header) +
+             sizeof(struct udp_header)];
+  struct ip_header ip_pkt;
+  struct icmp_ttl_exceeded_header icmp_pkt;
+  struct udp_header udp_pkt;
   struct sockaddr_in dst;
-  char packet[sizeof(ip_pkt) * 2 + sizeof(icmp_pkt) * 2 + sizeof(uint32_t)];
-
   size_t off;
   int err;
 
   /* ip header: send to (known) ip address */
   off = 0;
-  memset(&ip_pkt, 0, sizeof(ip_pkt));
   ip_pkt.vers_ihl = 0x45;
   ip_pkt.tos = 0;
   ip_pkt.pkt_len = htons(sizeof (packet));
@@ -214,27 +265,27 @@ send_icmp_udp (const struct in_addr *my_ip,
   ip_pkt.checksum = 0;
   ip_pkt.src_ip = my_ip->s_addr;
   ip_pkt.dst_ip = other->s_addr;
-  ip_pkt.checksum = htons(calc_checksum((uint16_t*)&ip_pkt, sizeof (ip_pkt)));
-  memcpy(&packet[off], &ip_pkt, sizeof(ip_pkt));
-  off += sizeof(ip_pkt);
-
-  /* ip header of the presumably 'lost' udp packet */
-  ip_pkt.vers_ihl = 0x45;
-  ip_pkt.tos = 0;
-  ip_pkt.pkt_len = (sizeof (struct ip_packet) + sizeof (struct icmp_echo_packet));
-
-  icmp_pkt.type = 11; /* TTL exceeded */
+  ip_pkt.checksum = htons(calc_checksum((uint16_t*)&ip_pkt,
+                                       sizeof (struct ip_header)));
+  memcpy(&packet[off],
+        &ip_pkt,
+        sizeof(struct ip_header));
+  off += sizeof(struct ip_header);
+
+  icmp_pkt.type = ICMP_TIME_EXCEEDED;
   icmp_pkt.code = 0;
   icmp_pkt.checksum = 0;
-  icmp_pkt.reserved = 0;
-  memcpy(&packet[off], &icmp_pkt, sizeof(icmp_pkt));
-  off += sizeof(icmp_pkt);
+  icmp_pkt.unused = 0;
+  memcpy(&packet[off],
+        &icmp_pkt,
+        sizeof(struct icmp_ttl_exceeded_header));
+  off += sizeof(struct icmp_ttl_exceeded_header);
 
-  /* build inner IP header */
-  memset(&ip_pkt, 0, sizeof(ip_pkt));
+  /* ip header of the presumably 'lost' udp packet */
   ip_pkt.vers_ihl = 0x45;
   ip_pkt.tos = 0;
-  ip_pkt.pkt_len = htons(sizeof (ip_pkt) + sizeof(udp_pkt));
+  ip_pkt.pkt_len = htons(sizeof (struct ip_header) +
+                        sizeof (struct udp_header));
   ip_pkt.id = htons(0);
   ip_pkt.flags_frag_offset = 0;
   ip_pkt.ttl = 128;
@@ -242,40 +293,46 @@ send_icmp_udp (const struct in_addr *my_ip,
   ip_pkt.checksum = 0;
   ip_pkt.src_ip = other->s_addr;
   ip_pkt.dst_ip = dummy.s_addr;
-  ip_pkt.checksum = htons(calc_checksum((uint16_t*)&ip_pkt, sizeof (ip_pkt)));
-  memcpy(&packet[off], &ip_pkt, sizeof(ip_pkt));
-  off += sizeof(ip_pkt);
+  ip_pkt.checksum = htons(calc_checksum((uint16_t*)&ip_pkt,
+                                       sizeof (struct ip_header)));
+  memcpy(&packet[off],
+        &ip_pkt,
+        sizeof(struct ip_header));
+  off += sizeof(struct ip_header);
 
   /* build UDP header */
-  udp_pkt.src_port = htons(NAT_TRAV_PORT); /* FIXME: does this port matter? */
+  udp_pkt.src_port = htons(NAT_TRAV_PORT);
   udp_pkt.dst_port = htons(NAT_TRAV_PORT);
-
-  memset(&udp_pkt.length, 0, sizeof(uint32_t));
-  udp_pkt.length = htonl(port);
-  memcpy(&packet[off], &udp_pkt, sizeof(udp_pkt));
-  off += sizeof(udp_pkt);
-
-  /* set ICMP checksum */
-  icmp_pkt.checksum = htons(calc_checksum((uint16_t*)&packet[sizeof(ip_pkt)],
-                            sizeof (icmp_pkt) + sizeof(ip_pkt) + sizeof(udp_pkt)));
-  memcpy (&packet[sizeof(ip_pkt)], &icmp_pkt, sizeof (icmp_pkt));
-
+  udp_pkt.length = htons (port);
+  udp_pkt.crc = 0;
+  memcpy(&packet[off],
+        &udp_pkt,
+        sizeof(struct udp_header));
+  off += sizeof(struct udp_header);
+
+  /* no go back to calculate ICMP packet checksum */
+  icmp_pkt.checksum = htons(calc_checksum((uint16_t*)&packet[off],
+                                         sizeof (struct icmp_ttl_exceeded_header) +
+                                         sizeof (struct ip_header) +
+                                         sizeof (struct udp_header)));
+  memcpy (&packet[sizeof (struct ip_header)],
+         &icmp_pkt,
+         sizeof (struct icmp_ttl_exceeded_header));
 
   memset (&dst, 0, sizeof (dst));
   dst.sin_family = AF_INET;
   dst.sin_addr = *other;
   err = sendto(rawsock,
                packet,
-               off, 0,
+               sizeof (packet), 0,
                (struct sockaddr*)&dst,
                sizeof(dst));
-
   if (err < 0)
     {
       fprintf(stderr,
               "sendto failed: %s\n", strerror(errno));
     }
-  else if (err != off)
+  else if (sizeof (packet) != (size_t) err)
     {
       fprintf(stderr,
               "Error: partial send of ICMP message\n");
@@ -293,78 +350,99 @@ static void
 send_icmp (const struct in_addr *my_ip,
           const struct in_addr *other)
 {
-  struct ip_packet ip_pkt;
-  struct icmp_packet *icmp_pkt;
-  struct icmp_echo_packet icmp_echo;
+  struct ip_header ip_pkt;
+  struct icmp_ttl_exceeded_header icmp_ttl;
+  struct icmp_echo_header icmp_echo;
   struct sockaddr_in dst;
-  char packet[sizeof (struct ip_packet)*2 + sizeof (struct icmp_packet) + sizeof(struct icmp_echo_packet)];
-
+  char packet[sizeof (struct ip_header) * 2 +
+             sizeof (struct icmp_ttl_exceeded_header) +
+             sizeof(struct icmp_echo_header)];
   size_t off;
   int err;
 
   /* ip header: send to (known) ip address */
   off = 0;
-  memset(&ip_pkt, 0, sizeof(ip_pkt));
   ip_pkt.vers_ihl = 0x45;
   ip_pkt.tos = 0;
-  ip_pkt.pkt_len = sizeof (packet); /* huh? */
-  ip_pkt.id = 1; 
+  ip_pkt.pkt_len = htons (sizeof (packet));
+  ip_pkt.id = htons(256);
   ip_pkt.flags_frag_offset = 0;
   ip_pkt.ttl = IPDEFTTL;
   ip_pkt.proto = IPPROTO_ICMP;
-  ip_pkt.checksum = 0; 
+  ip_pkt.checksum = 0;
   ip_pkt.src_ip = my_ip->s_addr;
   ip_pkt.dst_ip = other->s_addr;
-  ip_pkt.checksum = htons(calc_checksum((uint16_t*)&ip_pkt, sizeof (struct ip_packet)));
-  memcpy (packet, &ip_pkt, sizeof (struct ip_packet));
+  ip_pkt.checksum = htons(calc_checksum((uint16_t*)&ip_pkt,
+                                       sizeof (struct ip_header)));
+  memcpy (&packet[off],
+         &ip_pkt,
+         sizeof (struct ip_header));
   off += sizeof (ip_pkt);
-  /* icmp reply: time exceeded */
-  icmp_pkt = (struct icmp_packet*) &packet[off];
-  memset(icmp_pkt, 0, sizeof(struct icmp_packet));
-  icmp_pkt->type = ICMP_TIME_EXCEEDED;
-  icmp_pkt->code = 0; 
-  icmp_pkt->reserved = 0;
-  icmp_pkt->checksum = 0;
 
-  off += sizeof (struct icmp_packet);
+  /* icmp reply: time exceeded */
+  icmp_ttl.type = ICMP_TIME_EXCEEDED;
+  icmp_ttl.code = 0;
+  icmp_ttl.checksum = 0;
+  icmp_ttl.unused = 0; 
+  memcpy (&packet[off],
+         &icmp_ttl,
+         sizeof (struct icmp_ttl_exceeded_header));
+  off += sizeof (struct icmp_ttl_exceeded_header);
 
   /* ip header of the presumably 'lost' udp packet */
   ip_pkt.vers_ihl = 0x45;
   ip_pkt.tos = 0;
-  ip_pkt.pkt_len = (sizeof (struct ip_packet) + sizeof (struct icmp_echo_packet));
-
-  ip_pkt.id = 1; 
+  ip_pkt.pkt_len = htons(sizeof (struct ip_header) + sizeof (struct icmp_echo_header));
+  ip_pkt.id = htons (256);
   ip_pkt.flags_frag_offset = 0;
   ip_pkt.ttl = 1; /* real TTL would be 1 on a time exceeded packet */
   ip_pkt.proto = IPPROTO_ICMP;
   ip_pkt.src_ip = other->s_addr;
   ip_pkt.dst_ip = dummy.s_addr;
   ip_pkt.checksum = 0;
-  ip_pkt.checksum = htons(calc_checksum((uint16_t*)&ip_pkt, sizeof (struct ip_packet)));  
-  memcpy (&packet[off], &ip_pkt, sizeof (struct ip_packet));
-  off += sizeof (struct ip_packet);
-
-  make_echo (other, &icmp_echo, port);
-  memcpy (&packet[off], &icmp_echo, sizeof(struct icmp_echo_packet));
-  off += sizeof (struct icmp_echo_packet);
-
-  icmp_pkt->checksum = htons(calc_checksum((uint16_t*)icmp_pkt,
-                                             sizeof (struct icmp_packet) + sizeof(struct ip_packet) + sizeof(struct icmp_echo_packet)));
+  ip_pkt.checksum = htons(calc_checksum((uint16_t*)&ip_pkt,
+                                       sizeof (struct ip_header)));
+  memcpy (&packet[off],
+         &ip_pkt,
+         sizeof (struct ip_header));
+  off += sizeof (struct ip_header);
+
+  icmp_echo.type = ICMP_ECHO;
+  icmp_echo.code = 0;
+  icmp_echo.reserved = htonl(port);
+  icmp_echo.checksum = 0;
+  icmp_echo.checksum = htons(calc_checksum((uint16_t*) &icmp_echo,
+                                          sizeof (struct icmp_echo_header)));
+  memcpy (&packet[off],
+         &icmp_echo,
+         sizeof(struct icmp_echo_header));
+
+  /* no go back to calculate ICMP packet checksum */
+  off = sizeof (struct ip_header);
+  icmp_ttl.checksum = htons(calc_checksum((uint16_t*) &packet[off],
+                                         sizeof (struct icmp_ttl_exceeded_header) +
+                                         sizeof (struct ip_header) +
+                                         sizeof (struct icmp_echo_header)));
+  memcpy (&packet[off],
+         &icmp_ttl,
+         sizeof (struct icmp_ttl_exceeded_header));
 
   memset (&dst, 0, sizeof (dst));
   dst.sin_family = AF_INET;
   dst.sin_addr = *other;
-  err = sendto(rawsock, 
-              packet, 
-              off, 0, 
-              (struct sockaddr*)&dst, 
-              sizeof(dst)); /* or sizeof 'struct sockaddr'? */
-  if (err < 0) 
+
+  err = sendto(rawsock,
+              packet,
+              sizeof (packet), 0,
+              (struct sockaddr*)&dst,
+              sizeof(dst));
+
+  if (err < 0)
     {
       fprintf(stderr,
              "sendto failed: %s\n", strerror(errno));
     }
-  else if (err != off) 
+  else if (sizeof (packet) != (size_t) err)
     {
       fprintf(stderr,
              "Error: partial send of ICMP message\n");
@@ -372,30 +450,43 @@ send_icmp (const struct in_addr *my_ip,
 }
 
 
-static Socket
+/**
+ * Create an ICMP raw socket.
+ *
+ * @return INVALID_SOCKET on error
+ */
+static SOCKET
 make_raw_socket ()
 {
-  const int one = 1;
-  int ret;
+  DWORD bOptVal = TRUE;
+  int bOptLen = sizeof(bOptVal);
+  SOCKET ret;
 
   ret = socket (AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_RAW);
-  if (-1 == ret)
+  if (INVALID_SOCKET == ret)
     {
       fprintf (stderr,
               "Error opening RAW socket: %s\n",
               strerror (errno));
-      return -1;
-    }  
-  if (setsockopt(ret, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST,
-                (char *)&one, sizeof(one)) == -1)
-    fprintf(stderr,
-           "setsockopt failed: %s\n",
-           strerror (errno));
-  if (setsockopt(ret, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL,
-                (char *)&one, sizeof(one)) == -1)
-    fprintf(stderr,
-           "setsockopt failed: %s\n",
-           strerror (errno));
+      return INVALID_SOCKET;
+    }
+  if (0 != setsockopt(ret, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, (char*)&bOptVal, bOptLen))
+    {
+      fprintf(stderr,
+             "Error setting SO_BROADCAST to ON: %s\n",
+             strerror (errno));
+      closesocket(rawsock);
+      return INVALID_SOCKET;
+    }
+
+  if (0 != setsockopt(ret, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL, (char*)&bOptVal, bOptLen))
+    {
+      fprintf(stderr,
+             "Error setting IP_HDRINCL to ON: %s\n",
+             strerror (errno));
+      closesocket(rawsock);
+      return INVALID_SOCKET;
+    }
   return ret;
 }
 
@@ -405,38 +496,16 @@ main (int argc, char *const *argv)
 {
   struct in_addr external;
   struct in_addr target;
-#ifndef WIN32
-  uid_t uid;
-#endif
-
-#ifdef WIN32
-  // WSA startup
   WSADATA wsaData;
-  if (WSAStartup (MAKEWORD (2, 1), &wsaData) != 0)
-  {
-      fprintf (stderr, "Failed to find Winsock 2.1 or better.\n");
-      return 4;                       // ERROR
-  }
-#endif
 
-  if (-1 == (rawsock = make_raw_socket()))
-    return 1;
-
-#ifndef WIN32
-  uid = getuid ();
-  if (0 != setresuid (uid, uid, uid))
-    fprintf (stderr,
-            "Failed to setresuid: %s\n",
-            strerror (errno));
-#endif
+  unsigned int p;
+
   if (argc != 4)
     {
       fprintf (stderr,
               "This program must be started with our IP, the targets external IP, and our port as arguments.\n");
       return 1;
     }
-  port = atoi(argv[3]);
-
   if ( (1 != inet_pton (AF_INET, argv[1], &external)) ||
        (1 != inet_pton (AF_INET, argv[2], &target)) )
     {
@@ -445,23 +514,37 @@ main (int argc, char *const *argv)
               strerror (errno));
       return 1;
     }
+  if ( (1 != sscanf (argv[3], "%u", &p) ) ||
+       (0 == p) ||
+       (0xFFFF < p) )
+    {
+      fprintf (stderr,
+              "Error parsing port value `%s'\n",
+              argv[3]);
+      return 1;
+    }
+  port = (uint16_t) p;
+
+  if (0 != WSAStartup (MAKEWORD (2, 1), &wsaData))
+    {
+      fprintf (stderr, "Failed to find Winsock 2.1 or better.\n");
+      return 2;
+    }
   if (1 != inet_pton (AF_INET, DUMMY_IP, &dummy))
     {
       fprintf (stderr,
-               "Error parsing IPv4 address: %s\n",
-               strerror (errno));
-      abort ();
+              "Internal error converting dummy IP to binary.\n");
+      return 2;
     }
+  if (-1 == (rawsock = make_raw_socket()))
+    return 3;
   send_icmp (&external,
             &target);
   send_icmp_udp (&external,
-             &target);
-
-  close (rawsock);
-#ifdef WIN32
+                 &target);
+  closesocket (rawsock);
   WSACleanup ();
-#endif
   return 0;
 }
 
-/* end of gnunet-nat-client.c */
+/* end of gnunet-nat-client-windows.c */