package parser

import (
    "encoding/binary"
    "errors"
    "fmt"
)

const (
    TCPOptionKindEndList     = 0 // 选项表结束（1字节）
    TCPOptionKindNop         = 1 // 无操作（1字节）
    TCPOptionKindMSS         = 2 // 最大报文段长度（4字节，Maximum Segment Size，MSS）
    TCPOptionKindWindowScale = 3 // 窗口扩大因子（3字节，wscale）
    TCPOptionKindSACKOK      = 4 // sackOK—发送端支持并同意使用SACK选项。
    TCPOptionKindSACK        = 5 // SACK实际工作的选项。
    TCPOptionKindTimestamps  = 8 // 时间戳（10字节，TCP Timestamps Option，TSopt）
)

// TCP ref: https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BC%A0%E8%BE%93%E6%8E%A7%E5%88%B6%E5%8D%8F%E8%AE%AE#%E7%8A%B6%E6%80%81%E7%BC%96%E7%A0%81
type TCP struct {
    BaseLayer
    SrcPort, DstPort                           uint16      // 源、目的端口
    Seq                                        uint32      // 序列号
    Ack                                        uint32      // 确认号
    DataOffset                                 uint8       // 数据偏移量（起始）
    NS, CWR, ECE, URG, ACK, PSH, RST, SYN, FIN bool        // 标志符
    Window                                     uint16      // 窗口
    Checksum                                   uint16      // 校验和
    Urgent                                     uint16      // 紧急指针
    Options                                    []TCPOption // 可选字段
    Padding                                    []byte      // 填充
}

type TCPOption struct {
    OptionType   uint8
    OptionLength uint8
    OptionData   []byte
}

func (T *TCP) LayerType() int {
    return LayerTypeTCP
}

// DecodeTCP ref: https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BC%A0%E8%BE%93%E6%8E%A7%E5%88%B6%E5%8D%8F%E8%AE%AE#%E7%8A%B6%E6%80%81%E7%BC%96%E7%A0%81
// 解码TCP包，参考自wiki
func DecodeTCP(data []byte) (*TCP, error) {
    if len(data) < 20 {
        return nil, fmt.Errorf("[TCP] 无效标头。长度 %d bytes，至少需要20 bytes", len(data))
    }

    tcp := TCP{}
    tcp.SrcPort = binary.BigEndian.Uint16(data[0:2])
    tcp.DstPort = binary.BigEndian.Uint16(data[2:4])
    tcp.Seq = binary.BigEndian.Uint32(data[4:8])
    tcp.Ack = binary.BigEndian.Uint32(data[8:12])
    tcp.DataOffset = data[12] >> 4

    { // 位运算取相得应的标志位
        tcp.NS = data[12]&0x01 != 0
        tcp.CWR = data[13]&0x80 != 0
        tcp.ECE = data[13]&0x40 != 0
        tcp.URG = data[13]&0x20 != 0
        tcp.ACK = data[13]&0x10 != 0
        tcp.PSH = data[13]&0x08 != 0
        tcp.RST = data[13]&0x04 != 0
        tcp.SYN = data[13]&0x02 != 0
        tcp.FIN = data[13]&0x01 != 0
    }

    tcp.Window = binary.BigEndian.Uint16(data[14:16])
    tcp.Checksum = binary.BigEndian.Uint16(data[16:18])
    tcp.Urgent = binary.BigEndian.Uint16(data[18:20])

    dataStart := int(tcp.DataOffset) * 4
    if dataStart > len(data) {
        return nil, errors.New("[TCP] 数据偏移大于数据包长度")
    }

    tcp.Header = data[:dataStart]
    tcp.Payload = data[dataStart:]

    // 20bytes固定头部往后到dataStart都是选项字段了
    data = data[20:dataStart]

    // 解析可选字段
    for len(data) > 0 {
        tcp.Options = append(tcp.Options, TCPOption{OptionType: data[0]})
        opt := &tcp.Options[len(tcp.Options)-1]
        switch opt.OptionType {
        case TCPOptionKindEndList: // 选项表结束
            opt.OptionLength = 1
            opt.OptionData = []byte{0}
            tcp.Padding = data[1:]
            goto FINISH
        case TCPOptionKindNop: // 无操作（1字节），用于选项字段之间的字边界对齐。
            opt.OptionLength = 1
            opt.OptionData = []byte{0}
            data = data[opt.OptionLength:]
        default:
            if len(data) < 2 {
                return nil, fmt.Errorf("[TCP] 可选字段长度无效")
            }
            opt.OptionLength = data[1]
            if opt.OptionLength < 2 {
                return nil, fmt.Errorf("[TCP] 可选字段长度无效，%d < 2", opt.OptionLength)
            } else if int(opt.OptionLength) > len(data) {
                return nil, fmt.Errorf("[TCP] 无效可选字段长度: %d, 超出剩余的 %d 个字节", opt.OptionLength, len(data))
            }
            opt.OptionData = data[2:opt.OptionLength]
            data = data[opt.OptionLength:]
        }
    }

FINISH:
    return &tcp, nil
}