golang如何访问一个结构体(struct)的未导出域(field)

golang如何访问一个结构体(struct)的未导出域(field)

问题的引出

在做fabric调试的时候，经常碰到证书验证失败的问题，看到orderer日志类似：

<orderer>  | <timestampe> [cauthdsl] deduplicate -> ERRO 177 Principal deserialization failure (the supplied
 identity is not valid: x509: certificate signed by unknown authority (possibly because of "x509: ECDSA
 verification failure" while trying to verify candidate authority certificate "...")) for identity <identify content>

在这个过程中打出来的是被验证的证书的内容(通过前面文章我们知道可以从identity导出证书的PEM格式)，但是没有打印出验证所需要的CA证书信息，怎么办呢。我们需要得到验证所用到的CA证书信息。

溯源CA证书信息

msp对象(实际是bccspmsp struct)包含一个成员opts：

# fabric/msp/mspimpl.go
type bccspmsp struct {
  ...
  // verification options for MSP members
  opts *x509.VerifyOptions
  ...
}

opts是一个x509.VerifyOptions对象。

# go/src/crypto/x509/verify.go
type VerifyOptions struct {
  ...
  Intermediates *CertPool
  Roots         *CertPool // if nil, the system roots are used
  ...
}

VerifyOptions包含一个Roots和Intermediates，这两个pool里面的证书是用来验证证书的根证书。正好这两个变量都是导出变量(首字母大写)，可以直接使用。
下面看CertPool的定义。

# go/src/crypto/x509/cert_pool.go
type CertPool struct {
        bySubjectKeyId map[string][]int
        byName         map[string][]int
        certs          []*Certificate
}

我们看到所有的证书都存在certs这个域里面，他是一个slice类型变量，只是遗憾的是certs不是一个导出变量(首字母小写)，导致在包(package)外面不能访问这个域；另外CertPool也没有定义函数用来返回certs域，所有CertPool定义的导出函数只有如下：

func (s *CertPool) AddCert(cert *Certificate)
func (s *CertPool) AppendCertsFromPEM(pemCerts []byte) (ok bool)
func (s *CertPool) Subjects() [][]byte

这不抓瞎了吗，明明certs就定义在那里已经看到了，但是就是访问不了；库的设计者为什么要这样折磨人呢，为什么不暴露一个API导出这个slice呢，基于什么原因呢？

当然有一个办法，我们手动添加一个导出函数，在cert_pool.go文件内，例如：

func (s *CertPool) Certs() []*Certificate {
  return c.certs
}

不过要提醒你的是，这可是golang的系统库啊，不是你的用户代码。请你不要随便改。

另一办法，就是本文要说的如何访问一个未导出域。
CertPool的certs是一个未导出域，我们已经得到了CertPool对象，并且知道他有一个域certs包含的就是CA证书列表，下面我们就是想办法访问这个未导出域。

访问未导出域

使用reflect包访问struct的未导出域。

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
    "unsafe"
    "crypto/x509"
)

func main() {
    var certPool *x509.CertPool
    var err error
    if certPool, err = x509.SystemCertPool(); err != nil {
        panic(err)
    }

    var reflectStruct reflect.Value = reflect.ValueOf(certPool).Elem()
    var reflectField reflect.Value = reflectStruct.FieldByName("certs")

    fmt.Printf("reflectStruct type=[%v]\n", reflectStruct.Type())
    fmt.Printf("reflectField  type=[%v]\n", reflectField.Type())

    reflectField = reflect.NewAt(reflectField.Type(), unsafe.Pointer(reflectField.UnsafeAddr()))
    reflectField = reflectField.Elem()

    var certs []*x509.Certificate = reflectField.Interface().([]*x509.Certificate)
    fmt.Printf("Total Certificate: %d\n", len(certs))
    for i, cert := range certs {
        if content, err := certToPEM(cert); err != nil {
            panic(err)
        } else {
            fmt.Printf("Certificate[%d]=[%s]\n", i, content)
        }
    }
}

几个API：

• func ValueOf(i interface{}) Value
  ValueOf returns a new Value initialized to the concrete value stored in the interface i
• func (v Value) Elem() Value
  Elem returns the value that the interface v contains or that the pointer v points to
• func (v Value) Interface() (i interface{})
  Interface returns v's current value as an interface{}
• func NewAt(typ Type, p unsafe.Pointer) Value
  NewAt returns a Value representing a pointer to a value of the specified type, using p as that pointer