_ Git - tunudptotcp/blob - main.cpp

   1 #include <fcntl.h>
   2 #include <string.h>
   3 #include <stdio.h>
   4 #include <unistd.h>
   5 #include <sys/socket.h>
   6 #include <sys/ioctl.h>
   7 #include <netinet/in.h>
   8 #include <errno.h>
   9 #include <arpa/inet.h>
  10 #include <stdint.h>
  11 #include <stdlib.h>
  12 #include <linux/if.h>
  13 #include <linux/if_tun.h>
  14 #include <assert.h>
  15
  16 #include <atomic>
  17 #include <chrono>
  18 #include <thread>
  19 #include <string>
  20
  21 #if __has_include(<sys/random.h>)
  22 #include <sys/random.h>
  23 #else
  24 int getrandom(void* buf, size_t len, unsigned int flags) {
  25         FILE* f = fopen("/dev/urandom", "r");
  26         int res = fread(buf, len, 1, f);
  27         fclose(f);
  28         return res;
  29 }
  30 #endif
  31
  32 struct pkt_hdr {
  33         // Note that ordering of the first three uint16_ts must match the wire!
  34         uint16_t len;
  35         uint16_t id;
  36         uint16_t frag_flags: 3,
  37                  offset    : 13;
  38         uint8_t proto;
  39         uint8_t padding;
  40 };
  41 static_assert(sizeof(struct pkt_hdr) == 8);
  42
  43 // Have to leave room to add a TCP header plus above header (after dropping IP header)
  44 #define PACKET_READ_OFFS sizeof(pkt_hdr)
  45 #define PACKET_READ_SIZE (1500 - PACKET_READ_OFFS)
  46
  47 static int tun_alloc(char *dev, const char* local_ip, const char* remote_ip, int queues, int *fds)
  48 {
  49         struct ifreq ifr;
  50         int fd, err, i;
  51         char buf[1024];
  52
  53         if (!dev)
  54                 return -1;
  55
  56         memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
  57
  58         /* Flags: IFF_TUN   - TUN device (no Ethernet headers)
  59         *         IFF_TAP   - TAP device
  60         *
  61         *         IFF_NO_PI - Do not provide packet information
  62         */
  63         ifr.ifr_flags = IFF_TUN | IFF_NO_PI | IFF_MULTI_QUEUE;
  64         strncpy(ifr.ifr_name, dev, IFNAMSIZ);
  65
  66         for (i = 0; i < queues; i++) {
  67                 if((fd = open("/dev/net/tun", O_RDWR)) < 0)
  68                         goto err;
  69                 err = ioctl(fd, TUNSETIFF, (void *) &ifr);
  70                 if (err) {
  71                         close(fd);
  72                         goto err;
  73                 }
  74                 fds[i] = fd;
  75         }
  76
  77         sprintf(buf, "ip link set dev %s mtu %ld", dev, PACKET_READ_SIZE - 20);
  78         err = system(buf);
  79         if (err) goto err;
  80
  81         sprintf(buf, "ip addr add %s/32 dev %s", local_ip, dev);
  82         err = system(buf);
  83         if (err) goto err;
  84
  85         sprintf(buf, "ip link set %s up", dev);
  86         err = system(buf);
  87         if (err) goto err;
  88
  89         sprintf(buf, "ip route add %s/32 dev %s", remote_ip, dev);
  90         err = system(buf);
  91         if (err) goto err;
  92
  93         return 0;
  94 err:
  95         for (--i; i >= 0; i--)
  96                 close(fds[i]);
  97         return err;
  98 }
  99
 100 static int check_ip_header(const unsigned char* buf, ssize_t buf_len, int16_t expected_type, struct pkt_hdr *gen_hdr) {
 101         if (buf_len < 20) {
 102                 // < size than IPv4?
 103                 return -1;
 104         }
 105
 106         if ((buf[0] & 0xf0) != (4 << 4)) {
 107                 // Only support IPv4
 108                 return -1;
 109         }
 110
 111         uint8_t num_words = buf[0] & 0xf;
 112         int header_size = num_words * 4;
 113         if (header_size < 20) {
 114                 fprintf(stderr, "Invalid IPv4 IHL size (%d)\n", header_size);
 115                 return -1;
 116         }
 117
 118         /*if ((((uint16_t)buf[2]) << 8 | buf[3]) != buf_len) {
 119                 //fprintf(stderr, "Packet len %u != %ld\n", ((uint16_t)buf[2]) << 8 | buf[3], buf_len);
 120                 return -1;
 121         }*/
 122
 123         if (expected_type > 0 && buf[9] != expected_type) {
 124                 fprintf(stderr, "Packet type %u, not %u\n", buf[9], expected_type);
 125                 return -1;
 126         }
 127
 128         if (gen_hdr) {
 129                 memcpy(gen_hdr, buf + 2, 6); // len, id, frag offset
 130                 gen_hdr->proto = buf[9];
 131                 gen_hdr->padding = 0;
 132         }
 133
 134         return header_size;
 135 }
 136
 137 void print_packet(const unsigned char* buf, ssize_t buf_len) {
 138         for (ssize_t i = 0; i < buf_len; ) {
 139                 for (int j = 0; i < buf_len && j < 20; i++, j++)
 140                         fprintf(stderr, "%02x", buf[i]);
 141                 fprintf(stderr, "\n");
 142         }
 143 }
 144
 145 static uint32_t data_checksum(const unsigned char* buf, size_t len) {
 146         uint32_t sum = 0;
 147
 148         while (len > 1)
 149         {
 150                 sum += *buf++;
 151                 sum += (*buf++) << 8;
 152                 if (sum & 0x80000000)
 153                         sum = (sum & 0xFFFF) + (sum >> 16);
 154                 len -= 2;
 155         }
 156
 157         if (len & 1)
 158                 sum += *buf;
 159
 160         return sum;
 161 }
 162
 163 static uint16_t finalize_data_checksum(uint32_t sum) {
 164         while (sum >> 16)
 165                 sum = (sum & 0xFFFF) + (sum >> 16);
 166
 167         return (uint16_t)(~sum);
 168 }
 169
 170 static uint16_t tcp_checksum(const unsigned char* buff, size_t len, in_addr_t src_addr, in_addr_t dest_addr)
 171 {
 172         uint16_t *ip_src = (uint16_t*)&src_addr, *ip_dst = (uint16_t*)&dest_addr;
 173         uint32_t sum = data_checksum(buff, len);
 174
 175         sum += *(ip_src++);
 176         sum += *ip_src;
 177         sum += *(ip_dst++);
 178         sum += *ip_dst;
 179         sum += htons(IPPROTO_TCP);
 180         sum += htons(len);
 181
 182         return finalize_data_checksum(sum);
 183 }
 184
 185 static std::atomic<uint32_t> highest_recvd_seq(0), cur_seq(0);
 186 static std::atomic<uint16_t> local_port(0);
 187 static uint16_t remote_port;
 188 static bool are_server;
 189
 190 static void build_tcp_header(unsigned char* buf, uint32_t len, int syn, int synack, in_addr_t src_addr, in_addr_t dest_addr) {
 191         buf[0 ] = local_port >> 8;         // src port
 192         buf[1 ] = local_port;              // src port
 193         buf[2 ] = remote_port >> 8;        // dst port
 194         buf[3 ] = remote_port;             // dst port
 195
 196         uint32_t seq = cur_seq.fetch_add((syn || synack) ? 1 : len, std::memory_order_acq_rel);
 197         buf[4 ] = seq >> (8 * 3);          // SEQ
 198         buf[5 ] = seq >> (8 * 2);          // SEQ
 199         buf[6 ] = seq >> (8 * 1);          // SEQ
 200         buf[7 ] = seq >> (8 * 0);          // SEQ
 201
 202         uint32_t their_seq = highest_recvd_seq.load(std::memory_order_relaxed);
 203         buf[8 ] = their_seq >> (8 * 3);    // ACK
 204         buf[9 ] = their_seq >> (8 * 2);    // ACK
 205         buf[10] = their_seq >> (8 * 1);    // ACK
 206         buf[11] = their_seq >> (8 * 0);    // ACK
 207
 208         bool longpkt = syn || synack;
 209         buf[12] = (longpkt ? 6 : 5) << 4;  // data offset
 210         if (syn)
 211                 buf[13] = 1 << 1;              // SYN
 212         else if (synack)
 213                 buf[13] = (1 << 1) | (1 << 4); // SYN + ACK
 214         else if (len == 0)
 215                 buf[13] = 1 << 4;              // ACK
 216         else
 217                 buf[13] = 3 << 3;              // PSH + ACK
 218         buf[14] = 0xff;                    // Window Size
 219         buf[15] = 0xff;                    // Window Size
 220
 221         buf[16] = 0x00;                    // Checksum
 222         buf[17] = 0x00;                    // Checksum
 223         buf[18] = 0x00;                    // URG Pointer
 224         buf[19] = 0x00;                    // URG Pointer
 225
 226         if (longpkt) {
 227         buf[20] = 0x01;                    // NOP
 228         buf[21] = 0x03;                    // Window Scale
 229         buf[22] = 0x03;                    // Window Scale Option Length
 230         buf[23] = 0x0e;                    // 1GB Window Size (0xffff << 0x0e)
 231         }
 232
 233         uint16_t checksum = tcp_checksum(buf, len + 20 + (longpkt ? 4 : 0), src_addr, dest_addr);
 234         buf[16] = checksum;                // Checksum
 235         buf[17] = checksum >> 8;           // Checksum
 236 }
 237
 238 static void build_ip_header(unsigned char* buf, struct pkt_hdr hdr, const in_addr_t& src_addr, const in_addr_t& dest_addr) {
 239         buf[0 ] = (4 << 4) | 5;    // IPv4 + IHL of 5 (20 bytes)
 240         buf[1 ] = 0;               // DSCP 0 + ECN 0
 241         memcpy(buf + 2, &hdr, 6);  // length, identification, flags, and offset
 242         buf[8 ] = 255;             // TTL
 243         buf[9 ] = hdr.proto;       // Protocol Number
 244         buf[10] = 0;               // Checksum
 245         buf[11] = 0;               // Checksum
 246
 247         memcpy(buf + 12, &src_addr, 4);
 248         memcpy(buf + 16, &dest_addr, 4);
 249
 250         uint16_t checksum = finalize_data_checksum(data_checksum(buf, 20));
 251         buf[10] = checksum;
 252         buf[11] = checksum >> 8;
 253 }
 254
 255 const signed char p_util_hexdigit[256] =
 256 { -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
 257   -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
 258   -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
 259   0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
 260   -1,0xa,0xb,0xc,0xd,0xe,0xf,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
 261   -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
 262   -1,0xa,0xb,0xc,0xd,0xe,0xf,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
 263   -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
 264   -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
 265   -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
 266   -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
 267   -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
 268   -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
 269   -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
 270   -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
 271   -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, };
 272
 273 uint32_t hex_to_num(const unsigned char* buf) {
 274         const unsigned char* pbegin = buf;
 275         while (p_util_hexdigit[*buf] != -1)
 276                 buf++;
 277         buf--;
 278         uint32_t res = 0;
 279         unsigned char* p1 = (unsigned char*)&res;
 280         unsigned char* pend = p1 + 4;
 281         while (buf >= pbegin && p1 < pend) {
 282                 *p1 = p_util_hexdigit[*buf--];
 283                 if (buf >= pbegin) {
 284                         *p1 |= ((unsigned char)p_util_hexdigit[*buf--] << 4);
 285                         p1++;
 286                 }
 287         }
 288
 289         return res;
 290 }
 291
 292 #define TUN_IF_COUNT 4
 293 static int fdr;
 294 static int fd[TUN_IF_COUNT];
 295 static struct sockaddr_in dest;
 296 static in_addr_t src, tun_src, tun_dest;
 297 static uint64_t tcp_init_magic;
 298
 299 #define PENDING_MESSAGES_BUFF_SIZE (0x800)
 300 #define THREAD_POLL_SLEEP_MICS 250
 301 struct MessageQueue {
 302         std::tuple<sockaddr_in, std::array<unsigned char, PACKET_READ_SIZE + PACKET_READ_OFFS>, ssize_t> messagesPendingRingBuff[PENDING_MESSAGES_BUFF_SIZE];
 303         std::atomic<uint16_t> nextPendingMessage, nextUndefinedMessage;
 304         MessageQueue() : nextPendingMessage(0), nextUndefinedMessage(0) {}
 305         MessageQueue(MessageQueue&& q) =delete;
 306         MessageQueue(MessageQueue& q) =delete;
 307 };
 308
 309 static MessageQueue tcp_to_tun_queue;
 310 static std::chrono::steady_clock::time_point last_ack_recv;
 311
 312 static void tcp_to_tun() {
 313         unsigned char buf[PACKET_READ_SIZE + PACKET_READ_OFFS];
 314         struct sockaddr_in pkt_src;
 315         memset(&pkt_src, 0, sizeof(pkt_src));
 316
 317         while (1) {
 318                 socklen_t hostsz = sizeof(pkt_src);
 319                 ssize_t nread = recvfrom(fdr, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr*)&pkt_src, &hostsz);
 320                 if (nread < 0) {
 321                         fprintf (stderr, "Failed to read tcp raw sock\n");
 322                         exit(-1);
 323                 }
 324
 325                 if (tcp_to_tun_queue.nextPendingMessage == (tcp_to_tun_queue.nextUndefinedMessage + 1) % PENDING_MESSAGES_BUFF_SIZE)
 326                         continue;
 327
 328                 auto& new_msg = tcp_to_tun_queue.messagesPendingRingBuff[tcp_to_tun_queue.nextUndefinedMessage];
 329                 std::get<0>(new_msg) = pkt_src;
 330                 memcpy(std::get<1>(new_msg).data(), buf, nread);
 331                 std::get<2>(new_msg) = nread;
 332
 333                 tcp_to_tun_queue.nextUndefinedMessage = (tcp_to_tun_queue.nextUndefinedMessage + 1) % PENDING_MESSAGES_BUFF_SIZE;
 334         }
 335 }
 336
 337 static void tcp_to_tun_queue_process() {
 338         do {
 339                 while (tcp_to_tun_queue.nextUndefinedMessage == tcp_to_tun_queue.nextPendingMessage) {
 340                         std::this_thread::sleep_for(std::chrono::microseconds(THREAD_POLL_SLEEP_MICS));
 341                 }
 342
 343                 auto& msg = tcp_to_tun_queue.messagesPendingRingBuff[tcp_to_tun_queue.nextPendingMessage];
 344
 345                 const sockaddr_in& pkt_src = std::get<0>(msg);
 346                 unsigned char* buf = std::get<1>(msg).data();
 347                 ssize_t nread = std::get<2>(msg);
 348
 349                 int header_size = check_ip_header(buf, nread, 0x06, NULL); // Only support TCP
 350                 if (header_size < 0)
 351                         continue;
 352
 353                 if (nread - header_size < 20) {
 354                         fprintf(stderr, "Short TCP packet\n");
 355                         continue;
 356                 }
 357
 358                 unsigned char* tcp_buf = buf + header_size;
 359
 360                 if (((tcp_buf[2] << 8) | tcp_buf[3]) != local_port) continue;
 361
 362                 bool syn = tcp_buf[13] & (1 << 1);
 363                 bool ack = tcp_buf[13] & (1 << 4);
 364
 365                 if (are_server && syn && !ack) {
 366                         // We're a server and just got a client
 367                         if (tcp_buf[4 ] != uint8_t(tcp_init_magic >> (7 * 8)) ||
 368                             tcp_buf[5 ] != uint8_t(tcp_init_magic >> (6 * 8)) ||
 369                             tcp_buf[6 ] != uint8_t(tcp_init_magic >> (5 * 8)) ||
 370                             tcp_buf[7 ] != uint8_t(tcp_init_magic >> (4 * 8)) ||
 371                             tcp_buf[8 ] != uint8_t(tcp_init_magic >> (3 * 8)) ||
 372                             tcp_buf[9 ] != uint8_t(tcp_init_magic >> (2 * 8)) ||
 373                             tcp_buf[10] != uint8_t(tcp_init_magic >> (1 * 8)) ||
 374                             tcp_buf[11] != uint8_t(tcp_init_magic >> (0 * 8)))
 375                                 continue;
 376
 377                         fprintf(stderr, "Got SYN, sending SYNACK\n");
 378                         remote_port = (tcp_buf[0] << 8) | tcp_buf[1];
 379                         dest = pkt_src;
 380                 }
 381
 382                 if (((tcp_buf[0] << 8) | tcp_buf[1]) != remote_port) continue;
 383                 if (pkt_src.sin_addr.s_addr != dest.sin_addr.s_addr) continue;
 384
 385                 uint8_t num_words = (tcp_buf[12] & 0xf0) >> 4;
 386                 int tcp_header_size = num_words * 4;
 387                 if (tcp_header_size < 20) {
 388                         fprintf(stderr, "Invalid TCP header size (%d)\n", tcp_header_size);
 389                         continue;
 390                 }
 391
 392                 highest_recvd_seq = ((((uint32_t)tcp_buf[4]) << (8 * 3)) |
 393                                      (((uint32_t)tcp_buf[5]) << (8 * 2)) |
 394                                      (((uint32_t)tcp_buf[6]) << (8 * 1)) |
 395                                      (((uint32_t)tcp_buf[7]) << (8 * 0))) +
 396                                      (syn ? 1 : nread - header_size - tcp_header_size);
 397
 398                 if (ack)
 399                         last_ack_recv = std::chrono::steady_clock::now();
 400
 401                 if (are_server && syn && !ack) {
 402                         build_tcp_header(tcp_buf, 0, 0, 1, src, dest.sin_addr.s_addr);
 403
 404                         ssize_t res = sendto(fdr, tcp_buf, 20 + 4, 0, (struct sockaddr*)&dest, sizeof(dest));
 405                         if (res < 0) {
 406                                 int err = errno;
 407                                 fprintf(stderr, "Failed to send SYNACK with err %d (%s)\n", err, strerror(err));
 408                         }
 409                 } else if (!syn) {
 410                         if (nread < (ssize_t)(tcp_header_size + header_size + sizeof(struct pkt_hdr))) continue;
 411                         struct pkt_hdr hdr;
 412                         memcpy(&hdr, tcp_buf + tcp_header_size, sizeof(struct pkt_hdr));
 413                         tcp_buf += tcp_header_size + sizeof(struct pkt_hdr) - 20; // IPv4 header is 20 bytes
 414
 415                         // Replace TCP + pkt_hdr with IPv4 header
 416                         build_ip_header(tcp_buf, hdr, tun_dest, tun_src);
 417
 418                         write(fd[0], tcp_buf, nread - tcp_header_size - header_size + 20 + 8);
 419                 }
 420         } while ((tcp_to_tun_queue.nextPendingMessage = (tcp_to_tun_queue.nextPendingMessage + 1) % PENDING_MESSAGES_BUFF_SIZE) || true);
 421 }
 422
 423 static std::atomic_int tun_if_thread(0), tun_if_process_thread(0);
 424 static std::atomic_bool pause_tun_read_reinit_tcp(false);
 425 static MessageQueue tun_to_tcp_queue[TUN_IF_COUNT];
 426
 427 static void tun_to_tcp() {
 428         unsigned char buf[PACKET_READ_SIZE];
 429
 430         int thread = tun_if_thread.fetch_add(1);
 431         MessageQueue& queue = tun_to_tcp_queue[thread];
 432
 433         while (1) {
 434                 ssize_t nread = read(fd[thread], buf, sizeof(buf));
 435                 if (pause_tun_read_reinit_tcp)
 436                         continue;
 437
 438                 if (nread < 0) {
 439                         fprintf (stderr, "Failed to read tun if\n");
 440                         continue;
 441                 }
 442
 443                 if (queue.nextPendingMessage == (queue.nextUndefinedMessage + 1) % PENDING_MESSAGES_BUFF_SIZE)
 444                         continue;
 445
 446                 auto& new_msg = queue.messagesPendingRingBuff[queue.nextUndefinedMessage];
 447                 memcpy(std::get<1>(new_msg).data() + PACKET_READ_OFFS, buf, nread);
 448                 std::get<2>(new_msg) = nread;
 449
 450                 queue.nextUndefinedMessage = (queue.nextUndefinedMessage + 1) % PENDING_MESSAGES_BUFF_SIZE;
 451         }
 452 }
 453
 454 static void tun_to_tcp_queue_process() {
 455         int thread = tun_if_process_thread.fetch_add(1);
 456         MessageQueue& queue = tun_to_tcp_queue[thread];
 457
 458         do {
 459                 while (queue.nextUndefinedMessage == queue.nextPendingMessage) {
 460                         std::this_thread::sleep_for(std::chrono::microseconds(THREAD_POLL_SLEEP_MICS));
 461                 }
 462                 if (pause_tun_read_reinit_tcp)
 463                         continue;
 464
 465                 auto& msg = queue.messagesPendingRingBuff[queue.nextPendingMessage];
 466
 467                 unsigned char* buf = std::get<1>(msg).data();
 468                 ssize_t nread = std::get<2>(msg);
 469
 470                 struct pkt_hdr hdr;
 471                 int header_size = check_ip_header(buf + PACKET_READ_OFFS, nread, -1, &hdr); // Any paket type is okay
 472                 if (header_size < 20)
 473                         continue;
 474
 475                 if (header_size > nread) {
 476                         fprintf(stderr, "Short packet\n");
 477                         continue;
 478                 }
 479
 480                 if ((size_t)nread > 1500 - 20 - sizeof(struct pkt_hdr)) { // Packets must fit in 1500 bytes with a TCP and packet hdr
 481                         fprintf(stderr, "Long packet\n");
 482                         continue;
 483                 }
 484
 485                 unsigned char* tcp_start = buf + PACKET_READ_OFFS + header_size - 20 - sizeof(struct pkt_hdr);
 486                 memcpy(tcp_start + 20, &hdr, sizeof(struct pkt_hdr));
 487                 build_tcp_header(tcp_start, nread - header_size + sizeof(struct pkt_hdr), 0, 0, src, dest.sin_addr.s_addr);
 488
 489                 ssize_t res = sendto(fdr, tcp_start, nread + 20 + sizeof(struct pkt_hdr) - header_size, 0, (struct sockaddr*)&dest, sizeof(dest));
 490                 if (res < 0) {
 491                         int err = errno;
 492                         fprintf(stderr, "Failed to send with err %d (%s)\n", err, strerror(err));
 493                 }
 494
 495         } while ((queue.nextPendingMessage = (queue.nextPendingMessage + 1) % PENDING_MESSAGES_BUFF_SIZE) || true);
 496 }
 497
 498 int do_init() {
 499         //
 500         // Send SYN and SYN/ACK
 501         //
 502
 503         if (!are_server) {
 504                 if (local_port) // Doing a re-init
 505                         pause_tun_read_reinit_tcp = true;
 506
 507                 uint16_t local_port_tmp = 0;
 508                 while (local_port_tmp < 1024)
 509                         assert(getrandom(&local_port_tmp, sizeof(local_port_tmp), 0) == sizeof(local_port_tmp));
 510
 511                 local_port = local_port_tmp;
 512         }
 513
 514         uint32_t starting_ack = 0, starting_seq = 0;
 515         memcpy(&starting_ack, &tcp_init_magic, 4);
 516         memcpy(&starting_seq, ((const unsigned char*)&tcp_init_magic) + 4, 4);
 517         highest_recvd_seq = starting_ack;
 518         cur_seq = starting_seq;
 519
 520         if (!pause_tun_read_reinit_tcp) { // Not doing a re-init
 521                 std::thread t(&tcp_to_tun);
 522                 std::thread t2(&tcp_to_tun_queue_process);
 523                 t.detach();
 524                 t2.detach();
 525         }
 526
 527         unsigned char buf[1500];
 528         if (!are_server) {
 529                 build_tcp_header(buf, 0, 1, 0, src, dest.sin_addr.s_addr);
 530                 ssize_t res = sendto(fdr, buf, 20 + 4, 0, (struct sockaddr*)&dest, sizeof(dest));
 531                 if (res < 0) {
 532                         int err = errno;
 533                         fprintf(stderr, "Failed to send initial SYN with err %d (%s)\n", err, strerror(err));
 534                         return -1;
 535                 }
 536         }
 537
 538         int i;
 539         for (i = 0; i < 1000 && highest_recvd_seq == starting_ack; i++)
 540                 std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(10));
 541         if (i == 1000) // Will come back in 10 seconds
 542                 return 0;
 543
 544         if (!are_server) {
 545                 fprintf(stderr, "Got SYNACK, sending ACK and starting tun listen\n");
 546
 547                 build_tcp_header(buf, 0, 0, 0, src, dest.sin_addr.s_addr);
 548                 ssize_t res = sendto(fdr, buf, 20, 0, (struct sockaddr*)&dest, sizeof(dest));
 549                 if (res < 0) {
 550                         int err = errno;
 551                         fprintf(stderr, "Failed to send initial ACK with err %d (%s)\n", err, strerror(err));
 552                         return -1;
 553                 }
 554         }
 555
 556         if (pause_tun_read_reinit_tcp) {
 557                 pause_tun_read_reinit_tcp = false;
 558         } else {
 559                 for (int i = 0; i < TUN_IF_COUNT; i++) {
 560                         std::thread t3(&tun_to_tcp);
 561                         std::thread t4(&tun_to_tcp_queue_process);
 562                         t3.detach();
 563                         t4.detach();
 564                 }
 565         }
 566
 567         return 0;
 568 }
 569
 570 int main(int argc, char* argv[]) {
 571         assert(argc > 1 && "Need tun name");
 572         assert(argc > 2 && "Need tun remote host");
 573         assert(argc > 3 && "Need tun local host");
 574         assert(argc > 4 && "Need server port");
 575         assert(argc > 5 && "Need shared secret");
 576         assert(argc > 6 && "Need mode (client or server)");
 577         assert(argc > 7 && "Need src host");
 578         if (std::string(argv[6]) == std::string("client"))
 579                 assert(argc > 8 && "Need dest host");
 580
 581         assert(std::string(argv[6]) == std::string("client") || std::string(argv[6]) == std::string("server"));
 582         are_server = (std::string(argv[6]) == std::string("server"));
 583
 584         //
 585         // Parse args into variables
 586         //
 587
 588         char tun_name[IFNAMSIZ];
 589
 590         memset(tun_name, 0, sizeof(tun_name));
 591         strcpy(tun_name, argv[1]);
 592
 593         tun_dest = inet_addr(argv[2]);
 594         tun_src = inet_addr(argv[3]);
 595
 596         if (are_server) {
 597                 local_port = atoi(argv[4]);
 598                 remote_port = 0;
 599         } else {
 600                 // Get local port in do_init() so that we pick a new one on reload
 601                 remote_port = atoi(argv[4]);
 602         }
 603
 604         tcp_init_magic = atoll(argv[5]);
 605
 606         src = inet_addr(argv[7]);
 607
 608         memset(&dest, 0, sizeof(dest));
 609         if (!are_server) {
 610                 dest.sin_family = AF_INET;
 611                 dest.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[8]);
 612         }
 613
 614         //
 615         // Create tun and bind to sockets...
 616         //
 617
 618         if (tun_alloc(tun_name, argv[3], argv[2], TUN_IF_COUNT, fd) != 0) {
 619                 fprintf(stderr, "Failed to alloc tun if\n");
 620                 return -1;
 621         }
 622
 623         fdr = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_TCP);
 624         if (fdr < 0) {
 625                 fprintf(stderr, "Failed to get raw socket\n");
 626                 return -1;
 627         }
 628
 629         int res = do_init();
 630         if (res)
 631                 return res;
 632
 633         while (true) {
 634                 std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(15));
 635                 if (!are_server && last_ack_recv < std::chrono::steady_clock::now() - std::chrono::seconds(15)) {
 636                         res = do_init();
 637                         if (res)
 638                                 return res;
 639                 }
 640         }
 641 }