Subversion Repositories shark

Rev

Go to most recent revision | Blame | Compare with Previous | Last modification | View Log | RSS feed

/*
 * Project: S.Ha.R.K.
 *
 * Coordinators:
 *   Giorgio Buttazzo    <giorgio@sssup.it>
 *   Paolo Gai           <pj@gandalf.sssup.it>
 *
 * Authors     :
 *   Paolo Gai           <pj@gandalf.sssup.it>
 *   Massimiliano Giorgi <massy@gandalf.sssup.it>
 *   Luca Abeni          <luca@gandalf.sssup.it>
 *   (see the web pages for full authors list)
 *
 * ReTiS Lab (Scuola Superiore S.Anna - Pisa - Italy)
 *
 * http://www.sssup.it
 * http://retis.sssup.it
 * http://shark.sssup.it
 */


/**
 ------------
 CVS :        $Id: udpip.c,v 1.5 2004-05-11 14:30:51 giacomo Exp $

 File:        $File$
 Revision:    $Revision: 1.5 $
 Last update: $Date: 2004-05-11 14:30:51 $
 ------------
**/


/*
 * Copyright (C) 2000 Luca Abeni and Giuseppe Lipari
 *
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 * it under the terms of the GNU General Public License as published by
 * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
 * (at your option) any later version.
 *
 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 * GNU General Public License for more details.
 *
 * You should have received a copy of the GNU General Public License
 * along with this program; if not, write to the Free Software
 * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
 *
 */


/* Author:      Giuseppe Lipari & Luca Abeni                    */
/* Date:        1/12/97                                         */

/* File:        UDPIPDrv.C                                      */
/* Revision:    2.0                                             */

/*
   UDP and IP layers. IP doesn't support fragmented packets (fragmentation
   isn't Real-Time!!!). UDP allows to fill some entries of the ARP table
   at the moment of the creation of a socket (see udp_bind).
*/


#include <kernel/kern.h>
#include <semaphore.h>

#include "eth_priv.h"
#include "netbuff.h"
#include <drivers/udpip.h>
#include "arp.h"

//#define __UDP_DBG__
//#define __IP_DBG__
#define UDP_INFO "[UDP] "
#define IP_INFO  "[IP] "

/*
   UDP-buffers number and dimension (UDP-buffers are provided by NetBuff
   module
*/

#define UDP_RX_BUFFERS  4
#define UDP_TX_BUFFERS  4
#define UDP_MAX_LEN     1000
#define UDP_MAX_HANDLES 4

/* Only 4 debug */
extern int netlev;

int ipIsInstalled = FALSE;
extern struct ip_addr myIpAddr;
struct ip_table ipTable[IP_MAX_ENTRIES];
extern ARP_TABLE arpTable[ARP_MAX_ENTRIES];
IP_ADDR IPbroadcastaddress;

int udpIsInstalled = FALSE;
struct netbuff udp_txbuff;
struct netbuff udp_rxbuff;
struct udp_table udpTable[UDP_MAX_HANDLES];
struct eth_addr broadcast;

IP_ADDR *ip_getAddr()
{
    return &myIpAddr;
}

/* TRUE if the IP addresses ip1 and ip2 are equal, FALSE otherwise */
int ip_compAddr(IP_ADDR ip1, IP_ADDR ip2)
{
        int i;
   
        for (i=0; i < 4; i++)
                if (ip1.ad[i] != ip2.ad[i]) return FALSE;

        return TRUE;
}

/* traslate an IP address from text string to 4 bytes */
int ip_str2addr(char *a, IP_ADDR *ip)
{
        int ad[6];
        int i,j;
        char c;

        i = 0;
        for(j = 0; j < 4; j++) {
                ad[j] = 0;
                while((a[i] != '.') && (a[i] != 0)) {
                        c = a[i++];
                        if (c <= '9') c = c - '0';
                        else c = c - 'A' + 10;
                        ad[j] = ad[j] * 10 + c;
                }
                i++;
        }

        for (i=0; i<4; i++)
                ip->ad[i] = ad[i];

        return 1;
}

/* give the body of an IP packet */
void *ip_getFDB(void *pkt)
{
        return((void *)(((BYTE *)eth_getFDB(pkt)) + sizeof(IP_HEADER)));
}

/* received IP packet CallBack */
void ip_server_recv(void *pkt)
{
        IP_HEADER *iphd;
        WORD *ptcheck;
        WORD checksum,oldChk;
        int hlen,i;
        int done;
        char dummystr[50];
        BYTE flag;

        UDP_HEADER *udphd;
        struct pseudo_hd ph;
        WORD sum, old;
        WORD *p;
        UDP_MSG usermsg;
        void *b, *s;

        /* debug...*/
        netlev = 2;

        sprintf(dummystr, "Packet arrived!\n");
        iphd = (IP_HEADER *)eth_getFDB(pkt);

        /* compute the checksum */
        ptcheck = (WORD *)iphd;
#ifdef __IP_DBG__
        //!!!ip_print_header(iphd);
#endif
        hlen = getHlen(iphd->vers_hlen) * 2;
        checksum = oldChk = *ptcheck;
        ptcheck++;
        for (i=1; i<hlen; i++) {
                checksum += *ptcheck;
                if (checksum < oldChk) checksum ++;
                oldChk = checksum;
                ptcheck++;
        }
        if (checksum != 0xffff) {
                /* wrong ChkSum */
#ifdef __IP_DBG__
                printk(KERN_DEBUG IP_INFO "Wrong checksum: %x.\n", checksum);
#endif
        } else if (!ip_compAddr(iphd->dest,myIpAddr)) {
#ifdef __IP_DBG__
                printk(KERN_DEBUG IP_INFO "Packet not addressed to this host.\n");
#endif
        } else if (getFlags(ntohs(iphd->flags_frOffset)) & 0x01) {
#ifdef __IP_DBG__
                /* fragment? */
                printk(KERN_DEBUG IP_INFO "Gotta a fragment!\n");
#endif
        } else if (getFrOffset(ntohs(iphd->flags_frOffset)) != 0) {
#ifdef __IP_DBG__
                printk(KERN_DEBUG IP_INFO "Gotta a fragment again!\n");
#endif
        } else {
                /* OK: the packet is good... */
                if (iphd->protocol != IP_UDP_TYPE) {
                        /* It isn't an UDP packet */
                        done = FALSE;
                        i = 0;
                        while ((i < IP_MAX_ENTRIES) && !done) {
                                if (ipTable[i].protocol == iphd->protocol) done = TRUE;
                                else i++;
                        }
                        if (!done) {
#ifdef __IP_DBG__
                                /* Unknown transport protocol */
                                printk(KERN_DEBUG IP_INFO "Wrong protocol.\n");
#endif
                        } else {
                                /* Call the correct transport protocol CallBack */
                        ipTable[i].rfun((void *)((BYTE *)iphd + 4*getHlen(iphd->vers_hlen)));
                        }
                } else {
                        /* UDP packet */
                        netlev = 4;

                        udphd = (UDP_HEADER *)(void *)((BYTE *)iphd + 4*getHlen(iphd->vers_hlen));
                        /* compute the UDP checksum */
                        for (i = 0; i < 4; i++) {
                                ph.source.ad[i]  = iphd->source.ad[i];
                                ph.dest.ad[i]  = iphd->dest.ad[i];
                        }
                        ph.zero = 0;
                        ph.protocoll = IP_UDP_TYPE;
                        ph.len = udphd->mlen;
                        sum = 0;
                        old = 0;
                        p = (WORD *)&ph;
                        for (i = 0; i < (sizeof(ph) >> 1); i++) {
                                sum += p[i];
                                if (sum < old) sum ++;
                                old = sum;
                        }
#ifdef __UDP_DBG__
                        printk(KERN_DEBUG UDP_INFO "Half sum: %x\n",sum);
#endif
                        p = (WORD *)udphd;
                        ((BYTE *)udphd)[ntohs(udphd->mlen)] = 0;
                        for (i = 0; i < ((ntohs(udphd->mlen) + 1) >> 1); i++) {
                                sum += p[i];
                                if (sum < old) sum ++;
                                old = sum;
                        }
#ifdef __UDP_DBG__
                        printk(KERN_DEBUG UDP_INFO "Packet received.\n");
                        printk(KERN_DEBUG UDP_INFO "s_port: %x\n",udphd->s_port);
                        printk(KERN_DEBUG UDP_INFO "d_port: %x\n",udphd->d_port);
                        printk(KERN_DEBUG UDP_INFO "m_len: %x %d\n",udphd->mlen, ntohs(udphd->mlen));
                        printk(KERN_DEBUG UDP_INFO "checksum: %x\n",udphd->checksum);
                        printk(KERN_DEBUG UDP_INFO "mysum: %x \n", sum);
#endif
                        if(sum != 0xFFFF) {
                                /* Wrong UDP ChkSum */
                                cprintf("Error %x!\n", sum);
                                kern_raise(XUDP_BADCHK_EXC,exec_shadow);
                        } else {
                                done = FALSE;
                                i = 0;
                                /* searching for the destination socket...*/
                                while((i < UDP_MAX_HANDLES) && !done) {
                                        if ((udpTable[i].valid == TRUE) && (udpTable[i].port == ntohs(udphd->d_port)))
                                                done = TRUE;
                                        else i++;
                                }
                                if (done) {
                                        /*...found! */
                                        s = (void *)(((BYTE *)udphd) + sizeof(UDP_HEADER));
                                        if (udpTable[i].notify == TRUE) {
                                                /* notify function associated to the socket: call it */
                                                udpTable[i].notify_fun(ntohs(udphd->mlen) - sizeof(UDP_HEADER),
                                                        s, udpTable[i].notify_par);
                                        } else {
                                                /* otherwise, send the packet to the correct port */
                                                if((b = netbuff_get(&udp_rxbuff, NON_BLOCK)) != 0) {
                                                        memcpy(b,s,ntohs(udphd->mlen) - sizeof(UDP_HEADER) + 1);
                                                        setIpAddr(usermsg.addr.s_addr, iphd->source);
                                                        usermsg.addr.s_port = ntohs(udphd->s_port);
                                                        usermsg.mlen = ntohs(udphd->mlen) - sizeof(UDP_HEADER);
                                                        usermsg.buff = b;
                                                        flag = port_send(udpTable[i].hport,&usermsg,NON_BLOCK);
                                                        if (!flag) {
                                                                netbuff_release(&udp_rxbuff, b);
#ifdef __UDP_DBG__
                                                                printk(KERN_DEBUG "Port is filled up.\n");
#endif
                                                        }
                                                }
                                        }
                                } else {
#ifdef __UDP_DBG__
                                        printk(KERN_DEBUG UDP_INFO "Port not found.\n");
#endif
                                }
                        }
                }
        }
}

/* Send an IP packet */
void ip_send(IP_ADDR dest, void *pkt, WORD len)
{
        static WORD ip_ident = 0;
        IP_HEADER *iphd;
        WORD check = 0, oldCheck = 0;
        int i, done;
        WORD *pt;

        iphd = (IP_HEADER *)eth_getFDB(pkt);
        iphd->vers_hlen = (4 << 4) + 5;
        iphd->servType = 8;
        iphd->lenght = htons(len + sizeof(IP_HEADER));
        iphd->ident = htons(ip_ident++);
        iphd->flags_frOffset = 0;
        iphd->ttl = 10;
        iphd->protocol = IP_UDP_TYPE;
        iphd->headChecksum = 0;
        iphd->source = myIpAddr;
        iphd->dest = dest;

        /* Compute the checksum */
        pt = (WORD *)iphd;
        check = oldCheck = *pt;
        pt++;
        for (i = 1; i < 10; i++) {
                check += *pt;
                if (oldCheck > check) check++;
                oldCheck = check;
                pt++;
        }
        check = ~check;
        iphd->headChecksum = check;
#ifdef __IP_DBG__
        printk(KERN_DEBUG IP_INFO "Serv type : %d\n", iphd->servType);
#endif
        /* Is the destination IP address the broadcast address?*/
        if (ip_compAddr(dest,IPbroadcastaddress)) {
                /* Send the packet*/
                eth_setHeader(pkt,broadcast,ETH_IP_TYPE);
                eth_sendPkt(pkt,len + sizeof(IP_HEADER));
                netbuff_release(&udp_txbuff, (void *)pkt);
        } else {
                /* Is the destination ethernet address in the ARP table? */
                i = 0; done = 0;
                while (i < ARP_MAX_ENTRIES && !done)
                        if (arpTable[i].valid == TRUE) {
                                if (ip_compAddr(dest,arpTable[i].ip)) {
                                        done = TRUE;
                                } else i++;
                        } else i++;
                if (done == FALSE) {
                        /* No: call ARP to get the ethernet address */
                        arp_send(pkt, dest, len + sizeof(IP_HEADER));
                } else {
                        /* Yes: directly send the packet */
                        eth_setHeader(pkt,arpTable[i].eth,ETH_IP_TYPE);
                        eth_sendPkt(pkt, len + sizeof(IP_HEADER));
                        netbuff_release(&udp_txbuff, (void *)pkt);
                        arpTable[i].used++;
                        if (arpTable[i].used > ARP_MAX_USED) arpTable[i].used = ARP_MAX_USED;
                }
        }
}

/* let IP manage a new transport protocol */
int ip_setProtocol(BYTE proto, void (*recv)(void *m))
{
        BYTE done, i;

        i = 0; done = 0;
        while (i < IP_MAX_ENTRIES && !done)
                if (ipTable[i].rfun == NULL) done = TRUE;
                else i++;
        if (!done)
                return FALSE;
        else {
                ipTable[i].protocol = proto;
                ipTable[i].rfun = recv;
        }
        return TRUE;
}

/*int ip_error(int code)
{
        cprintf("IP error\n");
        cprintf("Code [%d]\nCause : %s",code,ip_error_msg[code-IP_ERROR_BASE]);
        return(0);
}*/


/* Initialize the IP layer: it also call the ARP initialization function, pass a struct ip_params* */
void ip_init(void *p)
{
        int i;

        if (!ipIsInstalled) {
                arp_init(((struct ip_params*)p)->localAddr);
                //exc_set(IP_INIT_ERROR,ip_error);
                for (i=0; i < IP_MAX_ENTRIES; i++)
                        ipTable[i].rfun = NULL;

                eth_setProtocol(ETH_IP_TYPE, ip_server_recv);
                ip_str2addr(((struct ip_params*)p)->broadcastAddr,&IPbroadcastaddress);
                ipIsInstalled = TRUE;
                eth_str2Addr("FF:FF:FF:FF:FF:FF",&broadcast);
        } else
                cprintf("IP: already installed.\n");
}

/* Receive an UDP packet from a socket */
int udp_recvfrom(int s, void *buff, UDP_ADDR *from)
{
        UDP_MSG u;

        port_receive(udpTable[s].pport,&u,BLOCK);
        memcpy(buff,u.buff,u.mlen);
        netbuff_release(&udp_rxbuff, u.buff);
        *from = u.addr;

        return (u.mlen);
}

/* Associate a notify function to a socket */
int udp_notify(int s, int (*f)(int len, BYTE *buff, void *p), void *p)
{
        if (f == NULL) {
                udpTable[s].notify = FALSE;
                return 1;
        }
       
        if (udpTable[s].valid != TRUE)
                return -1;
        udpTable[s].notify = TRUE;
        udpTable[s].notify_fun = f;
        udpTable[s].notify_par = p;

        return 1;
}

/* Create a new socket binding it to a specified IP port */
int udp_bind(UDP_ADDR *local, IP_ADDR *bindlist)
{
        int i, j;
        BYTE done;
        char str[30];

        /* Search for a free entry in the socket table */
        i = 0; done = FALSE;
        while ((i < UDP_MAX_HANDLES) && !done) {
                kern_cli();
                if ((udpTable[i].valid == FALSE)) {
                        done = TRUE;
                        udpTable[i].valid = 2;
                } else i++;
                kern_sti();
        }

        /* No free entries: bind fail! */
        if (!done)
                return -1;

        /* Create a receive port for the socket */
        udpTable[i].port = local->s_port;
        sprintf(str,"UDP%d",i);
        udpTable[i].hport = port_create(str,sizeof(UDP_MSG),4,STREAM,WRITE);
        udpTable[i].pport = port_connect(str,sizeof(UDP_MSG),STREAM,READ);
        udpTable[i].valid = TRUE;

        /*
         * Request for the ethernet addresses associated to the IP addressed
         * given in the bindlist.
         */

        if (bindlist != NULL) {
                while (*(int*)bindlist != 0) {
                        /* Ignore broadcast IP address */
                        if (!ip_compAddr(*bindlist,IPbroadcastaddress)) {
                                j = arp_req(*bindlist);
                                arp_sendRequest(j);
                        }
                        bindlist ++;
                }
        }

        return i;
}

/* Send an UDP packet */
int udp_sendto(int s, void *buff, int nbytes, UDP_ADDR *to)
{
        void *pkt;
        UDP_HEADER *udphd;
        char *msg;

#ifdef __UDP_DBG__
        static int num_pack = 0;
#endif

        WORD sum, old;
        int i;
        struct pseudo_hd ph;
        WORD *p;
        IP_ADDR *source;

        pkt = netbuff_get(&udp_txbuff, BLOCK);
        udphd = (UDP_HEADER *)ip_getFDB(pkt);
        udphd->s_port = htons(udpTable[s].port);
        udphd->d_port = htons(to->s_port);
        udphd->mlen = htons((WORD)nbytes + sizeof(UDP_HEADER));
        msg = (char *)(((BYTE *)udphd) + sizeof(UDP_HEADER));
        if (nbytes > UDP_MAX_LEN) nbytes = UDP_MAX_LEN;
        memcpy(msg,buff,nbytes);

        source = ip_getAddr();
        /* Compute the CheckSum */
        udphd->checksum = 0;
        for (i = 0; i < 4; i++) {
                ph.source.ad[i]  = source->ad[i];
                ph.dest.ad[i]  = to->s_addr.ad[i];
        }
        ph.zero = 0;
        ph.protocoll = 17;
        ph.len = udphd->mlen;
        sum = 0; old = 0;
        p = (WORD *)&ph;
        for (i = 0; i < (sizeof(ph) >> 1); i++) {
                sum += p[i];
                if (sum < old) sum ++;
                old = sum;
        }
        p = (WORD *)udphd;
        ((BYTE *)udphd)[ntohs(udphd->mlen)] = 0;
        for (i = 0; i < ((ntohs(udphd->mlen) + 1) >> 1); i++) {
                sum += p[i];
                if (sum < old) sum++;
                old = sum;
        }
        udphd->checksum = ~sum;
     
        ip_send(to->s_addr, pkt, ((WORD)nbytes + sizeof(UDP_HEADER)));
#ifdef __UDP_DBG__
        printk(KERN_DEBUG UDP_INFO "Packets sent: %d.\n", num_pack++);
#endif
   
        return nbytes;
}

void udp_init(void *dummy)
{
        int i;

        if (!udpIsInstalled) {
                netbuff_init(&udp_rxbuff, UDP_RX_BUFFERS, UDP_MAX_LEN);
                netbuff_init(&udp_txbuff, UDP_TX_BUFFERS, ETH_MAX_LEN);

                for (i = 0; i < UDP_MAX_HANDLES; i++) {
                        udpTable[i].valid = FALSE;
                        udpTable[i].notify = FALSE;
                }
                udpIsInstalled = TRUE;
        } else
                printk(KERN_WARNING UDP_INFO ": Already installed.\n");
}