Palacios Public Git Repository

To checkout Palacios execute

  git clone http://v3vee.org/palacios/palacios.web/palacios.git
This will give you the master branch. You probably want the devel branch or one of the release branches. To switch to the devel branch, simply execute
  cd palacios
  git checkout --track -b devel origin/devel
The other branches are similar.


Release 1.0
[palacios.git] / geekos / src / net / uip-fw.c
diff --git a/geekos/src/net/uip-fw.c b/geekos/src/net/uip-fw.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..5584708
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,532 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2004, Swedish Institute of Computer Science.
+ * All rights reserved.
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ * modification, are permitted provided that the following conditions
+ * are met:
+ * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
+ * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
+ *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
+ * 3. Neither the name of the Institute nor the names of its contributors
+ *    may be used to endorse or promote products derived from this software
+ *    without specific prior written permission.
+ *
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE INSTITUTE AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
+ * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+ * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
+ * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE INSTITUTE OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
+ * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
+ * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
+ * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
+ * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
+ * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
+ * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
+ * SUCH DAMAGE.
+ *
+ * This file is part of the uIP TCP/IP stack
+ *
+ * Author: Adam Dunkels <adam@sics.se>
+ *
+ * $Id: uip-fw.c,v 1.1 2008/08/06 23:21:19 andrewlxia Exp $
+ */
+/**
+ * \addtogroup uip
+ * @{
+ */
+
+/**
+ * \defgroup uipfw uIP packet forwarding
+ * @{
+ *
+ */
+
+/**
+ * \file
+ * uIP packet forwarding.
+ * \author Adam Dunkels <adam@sics.se>
+ *
+ * This file implements a number of simple functions which do packet
+ * forwarding over multiple network interfaces with uIP.
+ *
+ */
+
+#include <uip/uip.h>
+#include <uip/uip_arch.h>
+#include <uip/uip-fw.h>
+
+#include <string.h> /* for memcpy() */
+
+/*
+ * The list of registered network interfaces.
+ */
+static struct uip_fw_netif *netifs = NULL;
+
+/*
+ * A pointer to the default network interface.
+ */
+static struct uip_fw_netif *defaultnetif = NULL;
+
+struct tcpip_hdr {
+  /* IP header. */
+  u8_t vhl,
+    tos;
+  u16_t len,
+    ipid,
+    ipoffset;
+  u8_t ttl,
+    proto;
+  u16_t ipchksum;
+  u16_t srcipaddr[2],
+    destipaddr[2];
+  
+  /* TCP header. */
+  u16_t srcport,
+    destport;
+  u8_t seqno[4],
+    ackno[4],
+    tcpoffset,
+    flags,
+    wnd[2];
+  u16_t tcpchksum;
+  u8_t urgp[2];
+  u8_t optdata[4];
+};
+
+struct icmpip_hdr {
+  /* IP header. */
+  u8_t vhl,
+    tos,
+    len[2],
+    ipid[2],
+    ipoffset[2],
+    ttl,
+    proto;
+  u16_t ipchksum;
+  u16_t srcipaddr[2],
+    destipaddr[2];
+  /* ICMP (echo) header. */
+  u8_t type, icode;
+  u16_t icmpchksum;
+  u16_t id, seqno;
+  u8_t payload[1];
+};
+
+/* ICMP ECHO. */
+#define ICMP_ECHO 8
+
+/* ICMP TIME-EXCEEDED. */
+#define ICMP_TE 11
+
+/*
+ * Pointer to the TCP/IP headers of the packet in the uip_buf buffer.
+ */
+#define BUF ((struct tcpip_hdr *)&uip_buf[UIP_LLH_LEN])
+
+/*
+ * Pointer to the ICMP/IP headers of the packet in the uip_buf buffer.
+ */
+#define ICMPBUF ((struct icmpip_hdr *)&uip_buf[UIP_LLH_LEN])
+
+/*
+ * Certain fields of an IP packet that are used for identifying
+ * duplicate packets.
+ */
+struct fwcache_entry {
+  u16_t timer;
+  
+  u16_t srcipaddr[2];
+  u16_t destipaddr[2];
+  u16_t ipid;
+  u8_t proto;
+  u8_t unused;
+
+#if notdef
+  u16_t payload[2];
+#endif
+
+#if UIP_REASSEMBLY > 0
+  u16_t len, offset;
+#endif
+};
+
+/*
+ * The number of packets to remember when looking for duplicates.
+ */
+#ifdef UIP_CONF_FWCACHE_SIZE
+#define FWCACHE_SIZE UIP_CONF_FWCACHE_SIZE
+#else
+#define FWCACHE_SIZE 2
+#endif
+
+
+/*
+ * A cache of packet header fields which are used for
+ * identifying duplicate packets.
+ */
+static struct fwcache_entry fwcache[FWCACHE_SIZE];
+
+/**
+ * \internal
+ * The time that a packet cache is active.
+ */
+#define FW_TIME 20
+
+/*------------------------------------------------------------------------------*/
+/**
+ * Initialize the uIP packet forwarding module.
+ */
+/*------------------------------------------------------------------------------*/
+void
+uip_fw_init(void)
+{
+  struct uip_fw_netif *t;
+  defaultnetif = NULL;
+  while(netifs != NULL) {
+    t = netifs;
+    netifs = netifs->next;
+    t->next = NULL;
+  }
+}
+/*------------------------------------------------------------------------------*/
+/**
+ * \internal
+ * Check if an IP address is within the network defined by an IP
+ * address and a netmask.
+ *
+ * \param ipaddr The IP address to be checked.
+ * \param netipaddr The IP address of the network.
+ * \param netmask The netmask of the network.
+ *
+ * \return Non-zero if IP address is in network, zero otherwise.
+ */
+/*------------------------------------------------------------------------------*/
+static unsigned char
+ipaddr_maskcmp(u16_t *ipaddr, u16_t *netipaddr, u16_t *netmask)
+{
+  return (ipaddr[0] & netmask [0]) == (netipaddr[0] & netmask[0]) &&
+    (ipaddr[1] & netmask[1]) == (netipaddr[1] & netmask[1]);
+}
+/*------------------------------------------------------------------------------*/
+/**
+ * \internal
+ * Send out an ICMP TIME-EXCEEDED message.
+ *
+ * This function replaces the packet in the uip_buf buffer with the
+ * ICMP packet.
+ */
+/*------------------------------------------------------------------------------*/
+static void
+time_exceeded(void)
+{
+  u16_t tmp16;
+
+  /* We don't send out ICMP errors for ICMP messages. */
+  if(ICMPBUF->proto == UIP_PROTO_ICMP) {
+    uip_len = 0;
+    return;
+  }
+  /* Copy fields from packet header into payload of this ICMP packet. */
+  memcpy(&(ICMPBUF->payload[0]), ICMPBUF, 28);
+
+  /* Set the ICMP type and code. */
+  ICMPBUF->type = ICMP_TE;
+  ICMPBUF->icode = 0;
+
+  /* Calculate the ICMP checksum. */
+  ICMPBUF->icmpchksum = 0;
+  ICMPBUF->icmpchksum = ~uip_chksum((u16_t *)&(ICMPBUF->type), 36);
+
+  /* Set the IP destination address to be the source address of the
+     original packet. */
+  tmp16= BUF->destipaddr[0];
+  BUF->destipaddr[0] = BUF->srcipaddr[0];
+  BUF->srcipaddr[0] = tmp16;
+  tmp16 = BUF->destipaddr[1];
+  BUF->destipaddr[1] = BUF->srcipaddr[1];
+  BUF->srcipaddr[1] = tmp16;
+
+  /* Set our IP address as the source address. */
+  BUF->srcipaddr[0] = uip_hostaddr[0];
+  BUF->srcipaddr[1] = uip_hostaddr[1];
+
+  /* The size of the ICMP time exceeded packet is 36 + the size of the
+     IP header (20) = 56. */
+  uip_len = 56;
+  ICMPBUF->len[0] = 0;
+  ICMPBUF->len[1] = uip_len;
+
+  /* Fill in the other fields in the IP header. */
+  ICMPBUF->vhl = 0x45;
+  ICMPBUF->tos = 0;
+  ICMPBUF->ipoffset[0] = ICMPBUF->ipoffset[1] = 0;
+  ICMPBUF->ttl  = UIP_TTL;
+  ICMPBUF->proto = UIP_PROTO_ICMP;
+  
+  /* Calculate IP checksum. */
+  ICMPBUF->ipchksum = 0;
+  ICMPBUF->ipchksum = ~(uip_ipchksum());
+
+
+}
+/*------------------------------------------------------------------------------*/
+/**
+ * \internal
+ * Register a packet in the forwarding cache so that it won't be
+ * forwarded again.
+ */
+/*------------------------------------------------------------------------------*/
+static void
+fwcache_register(void)
+{
+  struct fwcache_entry *fw;
+  int i, oldest;
+
+  oldest = FW_TIME;
+  fw = NULL;
+  
+  /* Find the oldest entry in the cache. */
+  for(i = 0; i < FWCACHE_SIZE; ++i) {
+    if(fwcache[i].timer == 0) {
+      fw = &fwcache[i];
+      break;
+    } else if(fwcache[i].timer <= oldest) {
+      fw = &fwcache[i];
+      oldest = fwcache[i].timer;
+    }
+  }
+
+  fw->timer = FW_TIME;
+  fw->ipid = BUF->ipid;
+  fw->srcipaddr[0] = BUF->srcipaddr[0];
+  fw->srcipaddr[1] = BUF->srcipaddr[1];
+  fw->destipaddr[0] = BUF->destipaddr[0];
+  fw->destipaddr[1] = BUF->destipaddr[1];
+  fw->proto = BUF->proto;
+#if notdef
+  fw->payload[0] = BUF->srcport;
+  fw->payload[1] = BUF->destport;
+#endif
+#if UIP_REASSEMBLY > 0
+  fw->len = BUF->len;
+  fw->offset = BUF->ipoffset;
+#endif
+}
+/*------------------------------------------------------------------------------*/
+/**
+ * \internal
+ * Find a network interface for the IP packet in uip_buf.
+ */
+/*------------------------------------------------------------------------------*/
+static struct uip_fw_netif *
+find_netif(void)
+{
+  struct uip_fw_netif *netif;
+  
+  /* Walk through every network interface to check for a match. */
+  for(netif = netifs; netif != NULL; netif = netif->next) {
+    if(ipaddr_maskcmp(BUF->destipaddr, netif->ipaddr,
+                     netif->netmask)) {
+      /* If there was a match, we break the loop. */
+      return netif;
+    }
+  }
+  
+  /* If no matching netif was found, we use default netif. */
+  return defaultnetif;
+}
+/*------------------------------------------------------------------------------*/
+/**
+ * Output an IP packet on the correct network interface.
+ *
+ * The IP packet should be present in the uip_buf buffer and its
+ * length in the global uip_len variable.
+ *
+ * \retval UIP_FW_ZEROLEN Indicates that a zero-length packet
+ * transmission was attempted and that no packet was sent.
+ *
+ * \retval UIP_FW_NOROUTE No suitable network interface could be found
+ * for the outbound packet, and the packet was not sent.
+ *
+ * \return The return value from the actual network interface output
+ * function is passed unmodified as a return value.
+ */
+/*------------------------------------------------------------------------------*/
+u8_t
+uip_fw_output(void)
+{
+  struct uip_fw_netif *netif;
+
+  if(uip_len == 0) {
+    return UIP_FW_ZEROLEN;
+  }
+
+  fwcache_register();
+
+#if UIP_BROADCAST
+  /* Link local broadcasts go out on all interfaces. */
+  if(/*BUF->proto == UIP_PROTO_UDP &&*/
+     BUF->destipaddr[0] == 0xffff &&
+     BUF->destipaddr[1] == 0xffff) {
+    if(defaultnetif != NULL) {
+      defaultnetif->output();
+    }
+    for(netif = netifs; netif != NULL; netif = netif->next) {
+      netif->output();
+    }
+    return UIP_FW_OK;
+  }
+#endif /* UIP_BROADCAST */
+  
+  netif = find_netif();
+  /*  printf("uip_fw_output: netif %p ->output %p len %d\n", netif,
+        netif->output,
+        uip_len);*/
+
+  if(netif == NULL) {
+    return UIP_FW_NOROUTE;
+  }
+  /* If we now have found a suitable network interface, we call its
+     output function to send out the packet. */
+  return netif->output();
+}
+/*------------------------------------------------------------------------------*/
+/**
+ * Forward an IP packet in the uip_buf buffer.
+ *
+ *
+ *
+ * \return UIP_FW_FORWARDED if the packet was forwarded, UIP_FW_LOCAL if
+ * the packet should be processed locally.
+ */
+/*------------------------------------------------------------------------------*/
+u8_t
+uip_fw_forward(void)
+{
+  struct fwcache_entry *fw;
+
+  /* First check if the packet is destined for ourselves and return 0
+     to indicate that the packet should be processed locally. */
+  if(BUF->destipaddr[0] == uip_hostaddr[0] &&
+     BUF->destipaddr[1] == uip_hostaddr[1]) {
+    return UIP_FW_LOCAL;
+  }
+
+  /* If we use ping IP address configuration, and our IP address is
+     not yet configured, we should intercept all ICMP echo packets. */
+#if UIP_PINGADDRCONF
+  if((uip_hostaddr[0] | uip_hostaddr[1]) == 0 &&
+     BUF->proto == UIP_PROTO_ICMP &&
+     ICMPBUF->type == ICMP_ECHO) {
+    return UIP_FW_LOCAL;
+  }
+#endif /* UIP_PINGADDRCONF */
+
+  /* Check if the packet is in the forwarding cache already, and if so
+     we drop it. */
+
+  for(fw = fwcache; fw < &fwcache[FWCACHE_SIZE]; ++fw) {
+    if(fw->timer != 0 &&
+#if UIP_REASSEMBLY > 0
+       fw->len == BUF->len &&
+       fw->offset == BUF->ipoffset &&
+#endif
+       fw->ipid == BUF->ipid &&
+       fw->srcipaddr[0] == BUF->srcipaddr[0] &&
+       fw->srcipaddr[1] == BUF->srcipaddr[1] &&
+       fw->destipaddr[0] == BUF->destipaddr[0] &&
+       fw->destipaddr[1] == BUF->destipaddr[1] &&
+#if notdef
+       fw->payload[0] == BUF->srcport &&
+       fw->payload[1] == BUF->destport &&
+#endif
+       fw->proto == BUF->proto) {
+      /* Drop packet. */
+      return UIP_FW_FORWARDED;
+    }
+  }
+
+  /* If the TTL reaches zero we produce an ICMP time exceeded message
+     in the uip_buf buffer and forward that packet back to the sender
+     of the packet. */
+  if(BUF->ttl <= 1) {
+    /* No time exceeded for broadcasts and multicasts! */
+    if(BUF->destipaddr[0] == 0xffff && BUF->destipaddr[1] == 0xffff) {
+      return UIP_FW_LOCAL;
+    }
+    time_exceeded();
+  }
+  
+  /* Decrement the TTL (time-to-live) value in the IP header */
+  BUF->ttl = BUF->ttl - 1;
+  
+  /* Update the IP checksum. */
+  if(BUF->ipchksum >= HTONS(0xffff - 0x0100)) {
+    BUF->ipchksum = BUF->ipchksum + HTONS(0x0100) + 1;
+  } else {
+    BUF->ipchksum = BUF->ipchksum + HTONS(0x0100);
+  }
+
+  if(uip_len > 0) {
+    uip_appdata = &uip_buf[UIP_LLH_LEN + UIP_TCPIP_HLEN];
+    uip_fw_output();
+  }
+
+#if UIP_BROADCAST
+  if(BUF->destipaddr[0] == 0xffff && BUF->destipaddr[1] == 0xffff) {
+    return UIP_FW_LOCAL;
+  }
+#endif /* UIP_BROADCAST */
+
+  /* Return non-zero to indicate that the packet was forwarded and that no
+     other processing should be made. */
+  return UIP_FW_FORWARDED;
+}
+/*------------------------------------------------------------------------------*/
+/**
+ * Register a network interface with the forwarding module.
+ *
+ * \param netif A pointer to the network interface that is to be
+ * registered.
+ */
+/*------------------------------------------------------------------------------*/
+void
+uip_fw_register(struct uip_fw_netif *netif)
+{
+  netif->next = netifs;
+  netifs = netif;
+}
+/*------------------------------------------------------------------------------*/
+/**
+ * Register a default network interface.
+ *
+ * All packets that don't go out on any of the other interfaces will
+ * be routed to the default interface.
+ *
+ * \param netif A pointer to the network interface that is to be
+ * registered.
+ */
+/*------------------------------------------------------------------------------*/
+void
+uip_fw_default(struct uip_fw_netif *netif)
+{
+  defaultnetif = netif;
+}
+/*------------------------------------------------------------------------------*/
+/**
+ * Perform periodic processing.
+ */
+/*------------------------------------------------------------------------------*/
+void
+uip_fw_periodic(void)
+{
+  struct fwcache_entry *fw;
+  for(fw = fwcache; fw < &fwcache[FWCACHE_SIZE]; ++fw) {
+    if(fw->timer > 0) {
+      --fw->timer;
+    }
+  }
+}
+/*------------------------------------------------------------------------------*/