[socks] Add socks.py from @bluec0re's public domain implementation
[youtube-dl] / youtube_dl / socks.py
1 # This is free and unencumbered software released into the public domain.
2
3 # Anyone is free to copy, modify, publish, use, compile, sell, or
4 # distribute this software, either in source code form or as a compiled
5 # binary, for any purpose, commercial or non-commercial, and by any
6 # means.
7
8 # In jurisdictions that recognize copyright laws, the author or authors
9 # of this software dedicate any and all copyright interest in the
10 # software to the public domain. We make this dedication for the benefit
11 # of the public at large and to the detriment of our heirs and
12 # successors. We intend this dedication to be an overt act of
13 # relinquishment in perpetuity of all present and future rights to this
14 # software under copyright law.
15
16 # THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
17 # EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
18 # MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.
19 # IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
20 # OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
21 # ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
22 # OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
23
24 # For more information, please refer to <http://unlicense.org/>
25 #
26 # Example:
27 # import socks
28 # import ftplib
29 # import socket
30 #
31 # socks.patch_socket()
32 #
33 # f = ftplib.FTP('ftp.kernel.org')
34 # f.login()
35 # print f.retrlines('LIST')
36 # f.quit()
37
38 # s = socket.create_connection(('www.google.com', 80))
39 # s.sendall('HEAD / HTTP/1.0\r\n\r\n')
40 # print s.recv(1024)
41 # s.close()
42 from __future__ import unicode_literals
43 import os
44 import struct
45 import socket
46 import time
47
48 __author__ = 'Timo Schmid <coding@timoschmid.de>'
49
50 _orig_socket = socket.socket
51
52 try:
53     from collections import namedtuple
54 except ImportError:
55     from Collections import namedtuple
56
57 try:
58     from urllib.parse import urlparse
59 except:
60     from urlparse import urlparse
61
62 try:
63     from enum import Enum
64 except ImportError:
65     Enum = object
66
67
68 class ProxyError(IOError): pass
69 class Socks4Error(ProxyError):
70     CODES = {
71         0x5B: 'request rejected or failed',
72         0x5C: 'request rejected becasue SOCKS server cannot connect to identd on the client',
73         0x5D: 'request rejected because the client program and identd report different user-ids'
74     }
75     def __init__(self, code=None, msg=None):
76         if code is not None and msg is None:
77             msg = self.CODES.get(code)
78             if msg is None:
79                 msg = 'unknown error'
80         super(Socks4Error, self).__init__(code, msg)
81
82 class Socks5Error(Socks4Error):
83     CODES = {
84         0x01: 'general SOCKS server failure',
85         0x02: 'connection not allowed by ruleset',
86         0x03: 'Network unreachable',
87         0x04: 'Host unreachable',
88         0x05: 'Connection refused',
89         0x06: 'TTL expired',
90         0x07: 'Command not supported',
91         0x08: 'Address type not supported',
92         0xFE: 'unknown username or invalid password',
93         0xFF: 'all offered authentication methods were rejected'
94     }
95
96 class ProxyType(Enum):
97     SOCKS4  = 0
98     SOCKS4A = 1
99     SOCKS5  = 2
100
101 Proxy = namedtuple('Proxy', ('type', 'host', 'port', 'username', 'password', 'remote_dns'))
102
103 _default_proxy = None
104
105 def setdefaultproxy(proxytype=None, addr=None, port=None, rdns=True, username=None, password=None, allow_env_override=True):
106     global _default_proxy
107     if allow_env_override:
108         all_proxy = os.environ.get('ALL_PROXY', os.environ.get('all_proxy'))
109         if all_proxy:
110             all_proxy = urlparse(all_proxy)
111             if all_proxy.scheme.startswith('socks'):
112                 if all_proxy.scheme == 'socks' or all_proxy.scheme == 'socks4':
113                     proxytype = ProxyType.SOCKS4
114                 elif all_proxy.scheme == 'socks4a':
115                     proxytype = ProxyType.SOCKS4A
116                 elif all_proxy.scheme == 'socks5':
117                     proxytype = ProxyType.SOCKS5
118                 addr = all_proxy.hostname
119                 port = all_proxy.port
120                 username = all_proxy.username
121                 password = all_proxy.password
122
123     if proxytype is not None:
124         _default_proxy = Proxy(proxytype, addr, port, username, password, rdns)
125
126
127 def wrap_socket(sock):
128     return socksocket(_sock=sock._sock)
129
130 def wrap_module(module):
131     if hasattr(module, 'socket'):
132         sock = module.socket
133         if isinstance(sock, socket.socket):
134             module.socket = sockssocket
135         elif hasattr(socket, 'socket'):
136             socket.socket = sockssocket
137
138 def patch_socket():
139     import sys
140     if 'socket' not in sys.modules:
141         import socket
142     sys.modules['socket'].socket = sockssocket
143
144
145 class sockssocket(socket.socket):
146     def __init__(self, *args, **kwargs):
147         self.__proxy = None
148         if 'proxy' in kwargs:
149             self.__proxy = kwargs['proxy']
150             del kwargs['proxy']
151         super(sockssocket, self).__init__(*args, **kwargs)
152
153     @property
154     def _proxy(self):
155         if self.__proxy:
156             return self.__proxy
157         return _default_proxy
158
159     @property
160     def _proxy_port(self):
161         if self._proxy:
162             if self._proxy.port:
163                 return self._proxy.port
164             return 1080
165         return None
166
167     def setproxy(self, proxytype=None, addr=None, port=None, rdns=True, username=None, password=None):
168         if proxytype is None:
169             self.__proxy = None
170         else:
171             self.__proxy = Proxy(proxytype, addr, port, username, password, rdns)
172
173     def recvall(self, cnt):
174         data = b''
175         while len(data) < cnt:
176             cur = self.recv(cnt - len(data))
177             if not cur:
178                 raise IOError("{0} bytes missing".format(cnt-len(data)))
179             data += cur
180         return data
181
182     def _setup_socks4(self, address, is_4a=False):
183         destaddr, port = address
184
185         try:
186             ipaddr = socket.inet_aton(destaddr)
187         except socket.error:
188             if is_4a and self._proxy.remote_dns:
189                 ipaddr = struct.pack('!BBBB', 0, 0, 0, 0xFF)
190             else:
191                 ipaddr = socket.inet_aton(socket.gethostbyname(destaddr))
192
193         packet = struct.pack('!BBH', 0x4, 0x1, port) + ipaddr
194         if self._proxy.username:
195             username = self._proxy.username
196             if hasattr(username, 'encode'):
197                 username = username.encode()
198             packet += struct.pack('!{0}s'.format(len(username)+1), username)
199         else:
200             packet += b'\x00'
201
202         if is_4a and self._proxy.remote_dns:
203             if hasattr(destaddr, 'encode'):
204                 destaddr = destaddr.encode()
205             packet += struct.pack('!{0}s'.format(len(destaddr)+1), destaddr)
206
207         self.sendall(packet)
208
209         packet = self.recvall(8)
210         nbyte, resp_code, dstport, dsthost = struct.unpack('!BBHI', packet)
211
212         # check valid response
213         if nbyte != 0x00:
214             self.close()
215             raise ProxyError(0, "Invalid response from server. Expected {0:02x} got {1:02x}".format(0, nbyte))
216
217         # access granted
218         if resp_code != 0x5a:
219             self.close()
220             raise Socks4Error(resp_code)
221
222     def _setup_socks5(self, address):
223         destaddr, port = address
224
225         try:
226             ipaddr = socket.inet_aton(destaddr)
227         except socket.error:
228             if self._proxy.remote_dns:
229                 ipaddr = None
230             else:
231                 ipaddr = socket.inet_aton(socket.gethostbyname(destaddr))
232
233         auth_methods = 1
234         if self._proxy.username and self._proxy.password:
235             # two auth methods available
236             auth_methods = 2
237         packet = struct.pack('!BBB', 0x5, auth_methods, 0x00) # no auth
238         if self._proxy.username and self._proxy.password:
239             packet += struct.pack('!B', 0x02) # user/pass auth
240
241         self.sendall(packet)
242
243         packet = self.recvall(2)
244         version, method = struct.unpack('!BB', packet)
245
246         # check valid response
247         if version != 0x05:
248             self.close()
249             raise ProxyError(0, "Invalid response from server. Expected {0:02x} got {1:02x}".format(5, version))
250
251         # no auth methods
252         if method == 0xFF:
253             self.close()
254             raise Socks5Error(method)
255
256         # user/pass auth
257         if method == 0x01:
258             username = self._proxy.username
259             if hasattr(username, 'encode'):
260                 username = username.encode()
261             password = self._proxy.password
262             if hasattr(password, 'encode'):
263                 password = password.encode()
264             packet = struct.pack('!BB', 1, len(username)) + username
265             packet += struct.pack('!B', len(password)) + password
266             self.sendall(packet)
267
268             packet = self.recvall(2)
269             version, status = struct.unpack('!BB', packet)
270
271             if version != 0x01:
272                 self.close()
273                 raise ProxyError(0, "Invalid response from server. Expected {0:02x} got {1:02x}".format(1, version))
274
275             if status != 0x00:
276                 self.close()
277                 raise Socks5Error(1)
278         elif method == 0x00: # no auth
279             pass
280
281
282         packet = struct.pack('!BBB', 5, 1, 0)
283         if ipaddr is None:
284             if hasattr(destaddr, 'encode'):
285                 destaddr = destaddr.encode()
286             packet += struct.pack('!BB', 3, len(destaddr)) + destaddr
287         else:
288             packet += struct.pack('!B', 1) + ipaddr
289         packet += struct.pack('!H', port)
290
291         self.sendall(packet)
292
293         packet = self.recvall(4)
294         version, status, _, atype = struct.unpack('!BBBB', packet)
295
296         if version != 0x05:
297             self.close()
298             raise ProxyError(0, "Invalid response from server. Expected {0:02x} got {1:02x}".format(5, version))
299
300         if status != 0x00:
301             self.close()
302             raise Socks5Error(status)
303
304         if atype == 0x01:
305             destaddr = self.recvall(4)
306         elif atype == 0x03:
307             alen = struct.unpack('!B', self.recv(1))[0]
308             destaddr = self.recvall(alen)
309         elif atype == 0x04:
310             destaddr = self.recvall(16)
311         destport = struct.unpack('!H', self.recvall(2))[0]
312
313     def _make_proxy(self, connect_func, address):
314         if self._proxy.type == ProxyType.SOCKS4:
315             result = connect_func(self, (self._proxy.host, self._proxy_port))
316             if result != 0 and result is not None:
317                 return result
318             self._setup_socks4(address)
319         elif self._proxy.type == ProxyType.SOCKS4A:
320             result = connect_func(self, (self._proxy.host, self._proxy_port))
321             if result != 0 and result is not None:
322                 return result
323             self._setup_socks4(address, is_4a=True)
324         elif self._proxy.type == ProxyType.SOCKS5:
325             result = connect_func(self, (self._proxy.host, self._proxy_port))
326             if result != 0 and result is not None:
327                 return result
328             self._setup_socks5(address)
329         else:
330             return connect_func(self, address)
331
332     def connect(self, address):
333         self._make_proxy(_orig_socket.connect, address)
334
335     def connect_ex(self, address):
336         return self._make_proxy(_orig_socket.connect_ex, address)