]> git.meshlink.io Git - utcp/commitdiff
Do port numbers properly.
authorGuus Sliepen <guus@sliepen.org>
Fri, 25 Jul 2014 11:18:58 +0000 (13:18 +0200)
committerGuus Sliepen <guus@sliepen.org>
Fri, 25 Jul 2014 11:19:47 +0000 (13:19 +0200)
- Outgoing connections automatically get a port number >= 32768 assigned.
- *connect() and *accept() get a port number as argument.
- Connections are now stored in a sorted array with O(log(N)) lookup time.

UTCP
selftest.c
test.c
utcp.c
utcp.h

diff --git a/UTCP b/UTCP
index 02496cc8d2e7638d77dfb45ae733b14410bda865..f7b66ba24a2993adf04eb5f2bc989b0be2ae532f 100644 (file)
--- a/UTCP
+++ b/UTCP
@@ -15,11 +15,9 @@ DIFFERENCES FROM RFC 793:
 * No checksum. UTCP requires the application to handle packet integrity.
 * 32-bit window size. Big window sizes are the default.
 * No ECN, PSH, URG
-* Ports are a bit strange (for now).
 
 TODO v1.0:
 
-* Do ports the same way as real TCP?
 * Implement send buffer
 * Window scaling
 * Handle retransmission
index c1df40f486481f1ff5ca1839617de3e673b1c95b..dae05bf37b9d6809451cd5b761e0cd67fa84eca2 100644 (file)
@@ -31,14 +31,14 @@ int do_recv(struct utcp_connection *x, void *data, size_t len) {
        return 0;
 }
 
-bool do_pre_accept(struct utcp *utcp, void *data, size_t len) {
+bool do_pre_accept(struct utcp *utcp, uint16_t port) {
        fprintf(stderr, "pre-accept\n");
-       if(len != 2 || strncmp(data, "oi", 2))
+       if(port != 7)
                return false;
        return true;
 }
 
-void do_accept(struct utcp_connection *c, void *data, size_t len) {
+void do_accept(struct utcp_connection *c, uint16_t port) {
        fprintf(stderr, "accept\n");
        utcp_accept(c, do_recv, NULL);
 }
@@ -64,24 +64,24 @@ int main(int argc, char *argv[]) {
        b = utcp_init(NULL, NULL, do_send, NULL);
 
        fprintf(stderr, "Testing connection to closed port\n\n");
-       c = utcp_connect(b, "zomg", 4, do_recv, NULL);
+       c = utcp_connect(b, 6, do_recv, NULL);
 
        fprintf(stderr, "\nTesting conection to non-listening side\n\n");
-       c = utcp_connect(a, "oi", 2, do_recv, NULL);
+       c = utcp_connect(a, 7, do_recv, NULL);
 
        fprintf(stderr, "\nTesting connection to open port, close\n\n");
-       c = utcp_connect(b, "oi", 2, do_recv, NULL);
+       c = utcp_connect(b, 7, do_recv, NULL);
        fprintf(stderr, "closing...\n");
        utcp_close(c);
 
        fprintf(stderr, "\nTesting connection to open port, abort\n\n");
-       c = utcp_connect(b, "oi", 2, do_recv, NULL);
+       c = utcp_connect(b, 7, do_recv, NULL);
        fprintf(stderr, "aborting...\n");
        utcp_abort(c);
 
        fprintf(stderr, "\nTesting connection with data transfer\n\n");
 
-       c = utcp_connect(b, "oi", 2, do_recv, NULL);
+       c = utcp_connect(b, 7, do_recv, NULL);
        utcp_send(c, "Hello world!\n", 13);
        utcp_send(c, "This is a test.\n", 16);
        fprintf(stderr, "closing...\n");
diff --git a/test.c b/test.c
index 0e0cb2eb480cf733f20ec9ac2232ec1eb403c5a1..956d1efd8d8fc5cee726b19b41ef55ba6a623888 100644 (file)
--- a/test.c
+++ b/test.c
@@ -30,7 +30,7 @@ int do_recv(struct utcp_connection *c, void *data, size_t len) {
        return write(0, data, len);
 }
 
-void do_accept(struct utcp_connection *nc, void *data, size_t len) {
+void do_accept(struct utcp_connection *nc, uint16_t port) {
        utcp_accept(nc, do_recv, NULL);
        c = nc;
 }
@@ -77,7 +77,7 @@ int main(int argc, char *argv[]) {
                return 1;
 
        if(!server)
-               c = utcp_connect(u, "test", 4, do_recv, NULL);
+               c = utcp_connect(u, 1, do_recv, NULL);
 
        struct pollfd fds[2] = {
                {.fd = 0, .events = POLLIN | POLLERR | POLLHUP},
diff --git a/utcp.c b/utcp.c
index 5db93eac623eb592d40213db18196ce98ffd716c..e6f70f7b5c18f4ad83dbe427418186837ab24e8d 100644 (file)
--- a/utcp.c
+++ b/utcp.c
@@ -109,6 +109,9 @@ struct utcp_connection {
 
        struct timeval conn_timeout;
        struct timeval rtrx_timeout;
+
+       char *sndbuf;
+       uint32_t sndbufsize;
 };
 
 struct utcp {
@@ -160,96 +163,127 @@ static void print_packet(void *pkt, size_t len) {
        fprintf(stderr, "\n");
 }
 
-static struct utcp_connection *allocate_connection(struct utcp *utcp) {
-       struct utcp_connection *c;
+static void list_connections(struct utcp *utcp) {
+       fprintf(stderr, "%p has %d connections:\n", utcp, utcp->nconnections);
+       for(int i = 0; i < utcp->nconnections; i++)
+               fprintf(stderr, "  %u -> %u state %s\n", utcp->connections[i]->src, utcp->connections[i]->dst, strstate[utcp->connections[i]->state]);
+}
 
-       // Initial allocation?
+// Connections are stored in a sorted list.
+// This gives O(log(N)) lookup time, O(N log(N)) insertion time and O(N) deletion time.
 
-       if(!utcp->nconnections) {
-               utcp->nallocated = 4;
-               utcp->nconnections = 1; // Skip 0
-               utcp->connections = calloc(utcp->nallocated, sizeof *utcp->connections);
-       }
+static int compare(const void *va, const void *vb) {
+       const struct utcp_connection *a = *(struct utcp_connection **)va;
+       const struct utcp_connection *b = *(struct utcp_connection **)vb;
+       if(!a->src || !b->src)
+               abort();
+       int c = (int)a->src - (int)b->src;
+       if(c)
+               return c;
+       c = (int)a->dst - (int)b->dst;
+       return c;
+}
 
-       // If there is a hole in the list of connections, use it.
-       // Otherwise, add a new connection to the end.
+static struct utcp_connection *find_connection(const struct utcp *utcp, uint16_t src, uint16_t dst) {
+       if(!utcp->nconnections)
+               return NULL;
+       struct utcp_connection key = {
+               .src = src,
+               .dst = dst,
+       }, *keyp = &key;
+       struct utcp_connection **match = bsearch(&keyp, utcp->connections, utcp->nconnections, sizeof *utcp->connections, compare);
+       return match ? *match : NULL;
+}
 
-       if(utcp->gap >= 0) {
-               c = utcp->connections[utcp->gap] = calloc(1, sizeof *c);
-               c->src = utcp->gap;
-               while(++utcp->gap < utcp->nconnections)
-                       if(!utcp->connections[utcp->gap])
-                               break;
+static void free_connection(struct utcp_connection *c) {
+       struct utcp *utcp = c->utcp;
+       struct utcp_connection **cp = bsearch(&c, utcp->connections, utcp->nconnections, sizeof *utcp->connections, compare);
+       if(!cp)
+               abort();
 
-               if(utcp->gap >= utcp->nconnections)
-                       utcp->gap = -1;
-       } else {
-               // Too many connections?
+       int i = cp - utcp->connections;
+       memmove(cp + i, cp + i + 1, (utcp->nconnections - i - 1) * sizeof *cp);
+       utcp->nconnections--;
 
-               if(utcp->nconnections >= 65536) {
+       free(c);
+}
+
+static struct utcp_connection *allocate_connection(struct utcp *utcp, uint16_t src, uint16_t dst) {
+       // Check whether this combination of src and dst is free
+       
+       if(src) {
+               if(find_connection(utcp, src, dst)) {
+                       errno = EADDRINUSE;
+                       return NULL;
+               }
+       } else { // If src == 0, generate a random port number with the high bit set
+               if(utcp->nconnections >= 32767) {
                        errno = ENOMEM;
                        return NULL;
                }
+               src = rand() | 0x8000;
+               while(find_connection(utcp, src, dst))
+                       src++;
+       }
 
-               // Need to reserve more memory?
+       // Allocate memory for the new connection
 
-               if(utcp->nconnections >= utcp->nallocated) {
+       if(utcp->nconnections >= utcp->nallocated) {
+               if(!utcp->nallocated)
+                       utcp->nallocated = 4;
+               else
                        utcp->nallocated *= 2;
-                       utcp->connections = realloc(utcp->connections, utcp->nallocated * sizeof *utcp->connections);
+               struct utcp_connection **new_array = realloc(utcp->connections, utcp->nallocated * sizeof *utcp->connections);
+               if(!new_array) {
+                       errno = ENOMEM;
+                       return NULL;
                }
+               utcp->connections = new_array;
+       }
 
-               c = utcp->connections[utcp->nconnections] = calloc(1, sizeof *c);
-               c->src = utcp->nconnections++;
+       struct utcp_connection *c = calloc(1, sizeof *c);
+       if(!c) {
+               errno = ENOMEM;
+               return NULL;
        }
 
+       // Fill in the details
+
+       c->src = src;
+       c->dst = dst;
        c->snd.iss = rand();
        c->snd.una = c->snd.iss;
        c->snd.nxt = c->snd.iss + 1;
        c->rcv.wnd = utcp->mtu;
        c->utcp = utcp;
-       return c;
-}
 
-static struct utcp_connection *find_connection(struct utcp *utcp, uint16_t src) {
-       if(src < utcp->nconnections && utcp->connections[src])
-               return utcp->connections[src];
+       // Add it to the sorted list of connections
 
-       errno = EINVAL;
-       return NULL;
-}
+       utcp->connections[utcp->nconnections++] = c;
+       qsort(utcp->connections, utcp->nconnections, sizeof *utcp->connections, compare);
 
-static void free_connection(struct utcp_connection *c) {
-       if(!c)
-               return;
-       if(c->utcp->gap < 0 || c->src < c->utcp->gap)
-               c->utcp->gap = c->src;
-       c->utcp->connections[c->src] = NULL;
-       free(c);
+       return c;
 }
 
-struct utcp_connection *utcp_connect(struct utcp *utcp, void *data, size_t len, utcp_recv_t recv, void *priv) {
-       struct utcp_connection *c = allocate_connection(utcp);
+struct utcp_connection *utcp_connect(struct utcp *utcp, uint16_t dst, utcp_recv_t recv, void *priv) {
+       struct utcp_connection *c = allocate_connection(utcp, 0, dst);
        if(!c)
                return NULL;
 
        c->recv = recv;
 
-       struct {
-               struct hdr hdr;
-               char data[len];
-       } pkt;
+       struct hdr hdr;
 
-       pkt.hdr.src = c->src;
-       pkt.hdr.dst = 0;
-       pkt.hdr.seq = c->snd.iss;
-       pkt.hdr.ack = 0;
-       pkt.hdr.ctl = SYN;
-       pkt.hdr.wnd = c->rcv.wnd;
-       memcpy(pkt.data, data, len);
+       hdr.src = c->src;
+       hdr.dst = c->dst;
+       hdr.seq = c->snd.iss;
+       hdr.ack = 0;
+       hdr.ctl = SYN;
+       hdr.wnd = c->rcv.wnd;
 
        set_state(c, SYN_SENT);
 
-       utcp->send(utcp, &pkt, sizeof pkt.hdr + len);
+       utcp->send(utcp, &hdr, sizeof hdr);
 
        // Set timeout?
 
@@ -295,6 +329,15 @@ int utcp_send(struct utcp_connection *c, void *data, size_t len) {
                errno = EPIPE;
                return -1;
        }
+
+       if(!len)
+               return 0;
+
+       if(!data) {
+               errno = EFAULT;
+               return -1;
+       }
+
        
        struct {
                struct hdr hdr;
@@ -328,6 +371,19 @@ static void swap_ports(struct hdr *hdr) {
 }
 
 int utcp_recv(struct utcp *utcp, void *data, size_t len) {
+       if(!utcp) {
+               errno = EFAULT;
+               return -1;
+       }
+
+       if(!len)
+               return 0;
+
+       if(!data) {
+               errno = EFAULT;
+               return -1;
+       }
+
        fprintf(stderr, "%p got: ", utcp);
        print_packet(data, len);
 
@@ -346,7 +402,9 @@ int utcp_recv(struct utcp *utcp, void *data, size_t len) {
                return -1;
        }
 
-       struct utcp_connection *c = find_connection(utcp, hdr.dst);
+       //list_connections(utcp);
+
+       struct utcp_connection *c = find_connection(utcp, hdr.dst, hdr.src);
 
        // Is it for a new connection?
 
@@ -354,17 +412,14 @@ int utcp_recv(struct utcp *utcp, void *data, size_t len) {
                if(hdr.ctl & RST)
                        return 0;
 
-               if(hdr.ctl & SYN && !(hdr.ctl & ACK) && utcp->accept && (!utcp->pre_accept || utcp->pre_accept(utcp, data, len)) && (c = allocate_connection(utcp))) { // LISTEN
+               if(hdr.ctl & SYN && !(hdr.ctl & ACK) && utcp->accept && (!utcp->pre_accept || utcp->pre_accept(utcp, hdr.dst)) && (c = allocate_connection(utcp, hdr.dst, hdr.src))) { // LISTEN
                        // Return SYN+ACK
                        c->snd.wnd = hdr.wnd;
                        c->rcv.irs = hdr.seq;
-                       c->snd.iss = rand();
-                       c->snd.una = c->snd.iss;
-                       c->snd.nxt = c->snd.iss + 1;
                        c->rcv.nxt = c->rcv.irs + 1;
                        set_state(c, SYN_RECEIVED);
 
-                       hdr.dst = c->dst = hdr.src;
+                       hdr.dst = c->dst;
                        hdr.src = c->src;
                        hdr.ack = c->rcv.irs + 1;
                        hdr.seq = c->snd.iss;
@@ -509,7 +564,7 @@ int utcp_recv(struct utcp *utcp, void *data, size_t len) {
        switch(c->state) {
        case SYN_RECEIVED:
                if(hdr.ack >= c->snd.una && hdr.ack <= c->snd.nxt)
-                       c->utcp->accept(c, NULL, 0);
+                       c->utcp->accept(c, hdr.dst);
                
                if(c->state != ESTABLISHED)
                        goto reset;
@@ -636,21 +691,27 @@ ack_and_drop:
        return 0;
 }
 
-void utcp_shutdown(struct utcp_connection *c, int dir) {
+int utcp_shutdown(struct utcp_connection *c, int dir) {
+       if(!c) {
+               errno = EFAULT;
+               return -1;
+       }
+
        if(c->reapable) {
                fprintf(stderr, "Error: shutdown() called on closed connection %p\n", c);
-               return;
+               errno = EBADF;
+               return -1;
        }
 
        // TODO: handle dir
 
        switch(c->state) {
        case CLOSED:
-               return;
+               return 0;
        case LISTEN:
        case SYN_SENT:
                set_state(c, CLOSED);
-               return;
+               return 0;
 
        case SYN_RECEIVED:
        case ESTABLISHED:
@@ -658,7 +719,7 @@ void utcp_shutdown(struct utcp_connection *c, int dir) {
                break;
        case FIN_WAIT_1:
        case FIN_WAIT_2:
-               return;
+               return 0;
        case CLOSE_WAIT:
                set_state(c, LAST_ACK);
                break;
@@ -666,7 +727,7 @@ void utcp_shutdown(struct utcp_connection *c, int dir) {
        case CLOSING:
        case LAST_ACK:
        case TIME_WAIT:
-               return;
+               return 0;
        }
 
        // Send FIN
@@ -683,31 +744,40 @@ void utcp_shutdown(struct utcp_connection *c, int dir) {
        c->snd.nxt += 1;
 
        c->utcp->send(c->utcp, &hdr, sizeof hdr);
+       return 0;
 }
 
-void utcp_close(struct utcp_connection *c) {
-       utcp_shutdown(c, SHUT_RDWR);
+int utcp_close(struct utcp_connection *c) {
+       if(utcp_shutdown(c, SHUT_RDWR))
+               return -1;
        c->reapable = true;
+       return 0;
 }
 
-void utcp_abort(struct utcp_connection *c) {
+int utcp_abort(struct utcp_connection *c) {
+       if(!c) {
+               errno = EFAULT;
+               return -1;
+       }
+
        if(c->reapable) {
                fprintf(stderr, "Error: abort() called on closed connection %p\n", c);
-               return;
+               errno = EBADF;
+               return -1;
        }
 
        c->reapable = true;
 
        switch(c->state) {
        case CLOSED:
-               return;
+               return 0;
        case LISTEN:
        case SYN_SENT:
        case CLOSING:
        case LAST_ACK:
        case TIME_WAIT:
                set_state(c, CLOSED);
-               return;
+               return 0;
 
        case SYN_RECEIVED:
        case ESTABLISHED:
@@ -730,6 +800,7 @@ void utcp_abort(struct utcp_connection *c) {
        hdr.ctl = RST;
 
        c->utcp->send(c->utcp, &hdr, sizeof hdr);
+       return 0;
 }
 
 void utcp_timeout(struct utcp *utcp) {
diff --git a/utcp.h b/utcp.h
index a404b43021a3d888bc09dd2c9783bc4c016c9e04..45cb6f32a9a0a507fcf860cc16f816c7a5a822fe 100644 (file)
--- a/utcp.h
+++ b/utcp.h
@@ -38,21 +38,21 @@ struct utcp;
 struct utcp_connection;
 #endif
 
-typedef bool (*utcp_pre_accept_t)(struct utcp *utcp, void *data, size_t len);
-typedef void (*utcp_accept_t)(struct utcp_connection *utcp_connection, void *data, size_t len);
+typedef bool (*utcp_pre_accept_t)(struct utcp *utcp, uint16_t port);
+typedef void (*utcp_accept_t)(struct utcp_connection *utcp_connection, uint16_t port);
 
 typedef int (*utcp_send_t)(struct utcp *utcp, void *data, size_t len);
 typedef int (*utcp_recv_t)(struct utcp_connection *connection, void *data, size_t len);
 
 extern struct utcp *utcp_init(utcp_accept_t accept, utcp_pre_accept_t pre_accept, utcp_send_t send, void *priv);
 extern void utcp_exit(struct utcp *utcp);
-extern struct utcp_connection *utcp_connect(struct utcp *utcp, void *data, size_t len, utcp_recv_t recv, void *priv);
+extern struct utcp_connection *utcp_connect(struct utcp *utcp, uint16_t port, utcp_recv_t recv, void *priv);
 extern void utcp_accept(struct utcp_connection *utcp, utcp_recv_t recv, void *priv);
 extern int utcp_send(struct utcp_connection *connection, void *data, size_t len);
 extern int utcp_recv(struct utcp *utcp, void *data, size_t len);
-extern void utcp_close(struct utcp_connection *connection);
-extern void utcp_abort(struct utcp_connection *connection);
-extern void utcp_shutdown(struct utcp_connection *connection, int how);
+extern int utcp_close(struct utcp_connection *connection);
+extern int utcp_abort(struct utcp_connection *connection);
+extern int utcp_shutdown(struct utcp_connection *connection, int how);
 extern void utcp_timeout(struct utcp *utcp);
 
 #endif