include/net.h

   1 /*
   2  *      LiMon Monitor (LiMon) - Network.
   3  *
   4  *      Copyright 1994 - 2000 Neil Russell.
   5  *      (See License)
   6  *
   7  *
   8  * History
   9  *      9/16/00   bor  adapted to TQM823L/STK8xxL board, RARP/TFTP boot added
  10  */
  11
  12 #ifndef __NET_H__
  13 #define __NET_H__
  14
  15 #if defined(CONFIG_8xx)
  16 #include <commproc.h>
  17 # if !defined(CONFIG_NET_MULTI)
  18 #  if defined(FEC_ENET) || defined(SCC_ENET)
  19 #   define CONFIG_NET_MULTI
  20 #  endif
  21 # endif
  22 #endif  /* CONFIG_8xx */
  23
  24 #if defined(CONFIG_MPC5xxx)
  25 # if !defined(CONFIG_NET_MULTI)
  26 #  if defined(CONFIG_MPC5xxx_FEC)
  27 #   define CONFIG_NET_MULTI
  28 #  endif
  29 # endif
  30 #endif  /* CONFIG_MPC5xxx */
  31
  32 #if !defined(CONFIG_NET_MULTI) && (defined(CONFIG_8260) || defined(CONFIG_MPC8560))
  33 #include <config.h>
  34 #if defined(CONFIG_ETHER_ON_FCC)
  35 #if defined(CONFIG_ETHER_ON_SCC)
  36 #error "Ethernet not correctly defined"
  37 #endif /* CONFIG_ETHER_ON_SCC */
  38 #define CONFIG_NET_MULTI
  39 #if (CONFIG_ETHER_INDEX == 1)
  40 #define CONFIG_ETHER_ON_FCC1
  41 # define CFG_CMXFCR_MASK1       CFG_CMXFCR_MASK
  42 # define CFG_CMXFCR_VALUE1      CFG_CMXFCR_VALUE
  43 #elif (CONFIG_ETHER_INDEX == 2)
  44 #define CONFIG_ETHER_ON_FCC2
  45 # define CFG_CMXFCR_MASK2       CFG_CMXFCR_MASK
  46 # define CFG_CMXFCR_VALUE2      CFG_CMXFCR_VALUE
  47 #elif (CONFIG_ETHER_INDEX == 3)
  48 #define CONFIG_ETHER_ON_FCC3
  49 # define CFG_CMXFCR_MASK3       CFG_CMXFCR_MASK
  50 # define CFG_CMXFCR_VALUE3      CFG_CMXFCR_VALUE
  51 #endif /* CONFIG_ETHER_INDEX */
  52 #endif /* CONFIG_ETHER_ON_FCC */
  53 #endif /* !CONFIG_NET_MULTI && CONFIG_8260 */
  54
  55 #include <asm/byteorder.h>      /* for nton* / ntoh* stuff */
  56
  57
  58 /*
  59  *      The number of receive packet buffers, and the required packet buffer
  60  *      alignment in memory.
  61  *
  62  */
  63
  64 #ifdef CFG_RX_ETH_BUFFER
  65 # define PKTBUFSRX      CFG_RX_ETH_BUFFER
  66 #else
  67 # define PKTBUFSRX      4
  68 #endif
  69
  70 #define PKTALIGN        32
  71
  72 typedef ulong           IPaddr_t;
  73
  74
  75 /*
  76  * The current receive packet handler.  Called with a pointer to the
  77  * application packet, and a protocol type (PORT_BOOTPC or PORT_TFTP).
  78  * All other packets are dealt with without calling the handler.
  79  */
  80 typedef void    rxhand_f(uchar *, unsigned, unsigned, unsigned);
  81
  82 /*
  83  *      A timeout handler.  Called after time interval has expired.
  84  */
  85 typedef void    thand_f(void);
  86
  87 #define NAMESIZE 16
  88
  89 enum eth_state_t {
  90         ETH_STATE_INIT,
  91         ETH_STATE_PASSIVE,
  92         ETH_STATE_ACTIVE
  93 };
  94
  95 struct eth_device {
  96         char name[NAMESIZE];
  97         unsigned char enetaddr[6];
  98         int iobase;
  99         int state;
 100
 101         int  (*init) (struct eth_device*, bd_t*);
 102         int  (*send) (struct eth_device*, volatile void* pachet, int length);
 103         int  (*recv) (struct eth_device*);
 104         void (*halt) (struct eth_device*);
 105
 106         struct eth_device *next;
 107         void *priv;
 108 };
 109
 110 extern int eth_initialize(bd_t *bis);           /* Initialize network subsystem */
 111 extern int eth_register(struct eth_device* dev);/* Register network device      */
 112 extern void eth_try_another(int first_restart); /* Change the device            */
 113 extern struct eth_device *eth_get_dev(void);    /* get the current device MAC   */
 114 extern void eth_set_enetaddr(int num, char* a); /* Set new MAC address          */
 115
 116 extern int eth_init(bd_t *bis);                 /* Initialize the device        */
 117 extern int eth_send(volatile void *packet, int length);    /* Send a packet     */
 118 extern int eth_rx(void);                        /* Check for received packets   */
 119 extern void eth_halt(void);                     /* stop SCC                     */
 120 extern char *eth_get_name(void);                /* get name of current device   */
 121
 122
 123 /**********************************************************************/
 124 /*
 125  *      Protocol headers.
 126  */
 127
 128 /*
 129  *      Ethernet header
 130  */
 131 typedef struct {
 132         uchar           et_dest[6];     /* Destination node             */
 133         uchar           et_src[6];      /* Source node                  */
 134         ushort          et_protlen;     /* Protocol or length           */
 135         uchar           et_dsap;        /* 802 DSAP                     */
 136         uchar           et_ssap;        /* 802 SSAP                     */
 137         uchar           et_ctl;         /* 802 control                  */
 138         uchar           et_snap1;       /* SNAP                         */
 139         uchar           et_snap2;
 140         uchar           et_snap3;
 141         ushort          et_prot;        /* 802 protocol                 */
 142 } Ethernet_t;
 143
 144 #define ETHER_HDR_SIZE  14              /* Ethernet header size         */
 145 #define E802_HDR_SIZE   22              /* 802 ethernet header size     */
 146 #define PROT_IP         0x0800          /* IP protocol                  */
 147 #define PROT_ARP        0x0806          /* IP ARP protocol              */
 148 #define PROT_RARP       0x8035          /* IP ARP protocol              */
 149
 150 #define IPPROTO_ICMP     1      /* Internet Control Message Protocol    */
 151 #define IPPROTO_UDP     17      /* User Datagram Protocol               */
 152
 153 /*
 154  *      Internet Protocol (IP) header.
 155  */
 156 typedef struct {
 157         uchar           ip_hl_v;        /* header length and version    */
 158         uchar           ip_tos;         /* type of service              */
 159         ushort          ip_len;         /* total length                 */
 160         ushort          ip_id;          /* identification               */
 161         ushort          ip_off;         /* fragment offset field        */
 162         uchar           ip_ttl;         /* time to live                 */
 163         uchar           ip_p;           /* protocol                     */
 164         ushort          ip_sum;         /* checksum                     */
 165         IPaddr_t        ip_src;         /* Source IP address            */
 166         IPaddr_t        ip_dst;         /* Destination IP address       */
 167         ushort          udp_src;        /* UDP source port              */
 168         ushort          udp_dst;        /* UDP destination port         */
 169         ushort          udp_len;        /* Length of UDP packet         */
 170         ushort          udp_xsum;       /* Checksum                     */
 171 } IP_t;
 172
 173 #define IP_HDR_SIZE_NO_UDP      (sizeof (IP_t) - 8)
 174 #define IP_HDR_SIZE             (sizeof (IP_t))
 175
 176
 177 /*
 178  *      Address Resolution Protocol (ARP) header.
 179  */
 180 typedef struct
 181 {
 182         ushort          ar_hrd;         /* Format of hardware address   */
 183 #   define ARP_ETHER        1           /* Ethernet  hardware address   */
 184         ushort          ar_pro;         /* Format of protocol address   */
 185         uchar           ar_hln;         /* Length of hardware address   */
 186         uchar           ar_pln;         /* Length of protocol address   */
 187         ushort          ar_op;          /* Operation                    */
 188 #   define ARPOP_REQUEST    1           /* Request  to resolve  address */
 189 #   define ARPOP_REPLY      2           /* Response to previous request */
 190
 191 #   define RARPOP_REQUEST   3           /* Request  to resolve  address */
 192 #   define RARPOP_REPLY     4           /* Response to previous request */
 193
 194         /*
 195          * The remaining fields are variable in size, according to
 196          * the sizes above, and are defined as appropriate for
 197          * specific hardware/protocol combinations.
 198          */
 199         uchar           ar_data[0];
 200 #if 0
 201         uchar           ar_sha[];       /* Sender hardware address      */
 202         uchar           ar_spa[];       /* Sender protocol address      */
 203         uchar           ar_tha[];       /* Target hardware address      */
 204         uchar           ar_tpa[];       /* Target protocol address      */
 205 #endif /* 0 */
 206 } ARP_t;
 207
 208 #define ARP_HDR_SIZE    (8+20)          /* Size assuming ethernet       */
 209
 210 /*
 211  * ICMP stuff (just enough to handle (host) redirect messages)
 212  */
 213 #define ICMP_ECHO_REPLY         0       /* Echo reply                   */
 214 #define ICMP_REDIRECT           5       /* Redirect (change route)      */
 215 #define ICMP_ECHO_REQUEST       8       /* Echo request                 */
 216
 217 /* Codes for REDIRECT. */
 218 #define ICMP_REDIR_NET          0       /* Redirect Net                 */
 219 #define ICMP_REDIR_HOST         1       /* Redirect Host                */
 220
 221 typedef struct icmphdr {
 222         uchar           type;
 223         uchar           code;
 224         ushort          checksum;
 225         union {
 226                 struct {
 227                         ushort  id;
 228                         ushort  sequence;
 229                 } echo;
 230                 ulong   gateway;
 231                 struct {
 232                         ushort  __unused;
 233                         ushort  mtu;
 234                 } frag;
 235         } un;
 236 } ICMP_t;
 237
 238
 239 /*
 240  * Maximum packet size; used to allocate packet storage.
 241  * TFTP packets can be 524 bytes + IP header + ethernet header.
 242  * Lets be conservative, and go for 38 * 16.  (Must also be
 243  * a multiple of 32 bytes).
 244  */
 245 /*
 246  * AS.HARNOIS : Better to set PKTSIZE to maximum size because
 247  * traffic type is not always controlled
 248  * maximum packet size =  1518
 249  * maximum packet size and multiple of 32 bytes =  1536
 250  */
 251 #define PKTSIZE                 1518
 252 #define PKTSIZE_ALIGN           1536
 253 /*#define PKTSIZE               608*/
 254
 255 /*
 256  * Maximum receive ring size; that is, the number of packets
 257  * we can buffer before overflow happens. Basically, this just
 258  * needs to be enough to prevent a packet being discarded while
 259  * we are processing the previous one.
 260  */
 261 #define RINGSZ          4
 262 #define RINGSZ_LOG2     2
 263
 264 /**********************************************************************/
 265 /*
 266  *      Globals.
 267  *
 268  * Note:
 269  *
 270  * All variables of type IPaddr_t are stored in NETWORK byte order
 271  * (big endian).
 272  */
 273
 274 /* net.c */
 275 /** BOOTP EXTENTIONS **/
 276 extern IPaddr_t         NetOurGatewayIP;        /* Our gateway IP addresse      */
 277 extern IPaddr_t         NetOurSubnetMask;       /* Our subnet mask (0 = unknown)*/
 278 extern IPaddr_t         NetOurDNSIP;     /* Our Domain Name Server (0 = unknown)*/
 279 #if (CONFIG_BOOTP_MASK & CONFIG_BOOTP_DNS2)
 280 extern IPaddr_t         NetOurDNS2IP;    /* Our 2nd Domain Name Server (0 = unknown)*/
 281 #endif
 282 extern char             NetOurNISDomain[32];    /* Our NIS domain               */
 283 extern char             NetOurHostName[32];     /* Our hostname                 */
 284 extern char             NetOurRootPath[64];     /* Our root path                */
 285 extern ushort           NetBootFileSize;        /* Our boot file size in blocks */
 286 /** END OF BOOTP EXTENTIONS **/
 287 extern ulong            NetBootFileXferSize;    /* size of bootfile in bytes    */
 288 extern uchar            NetOurEther[6];         /* Our ethernet address         */
 289 extern uchar            NetServerEther[6];      /* Boot server enet address     */
 290 extern IPaddr_t         NetOurIP;               /* Our    IP addr (0 = unknown) */
 291 extern IPaddr_t         NetServerIP;            /* Server IP addr (0 = unknown) */
 292 extern volatile uchar * NetTxPacket;            /* THE transmit packet          */
 293 extern volatile uchar * NetRxPackets[PKTBUFSRX];/* Receive packets              */
 294 extern volatile uchar * NetRxPkt;               /* Current receive packet       */
 295 extern int              NetRxPktLen;            /* Current rx packet length     */
 296 extern unsigned         NetIPID;                /* IP ID (counting)             */
 297 extern uchar            NetBcastAddr[6];        /* Ethernet boardcast address   */
 298
 299 extern int              NetState;               /* Network loop state           */
 300 #define NETLOOP_CONTINUE        1
 301 #define NETLOOP_RESTART         2
 302 #define NETLOOP_SUCCESS         3
 303 #define NETLOOP_FAIL            4
 304
 305 #ifdef CONFIG_NET_MULTI
 306 extern int              NetRestartWrap;         /* Tried all network devices    */
 307 #endif
 308
 309 typedef enum { BOOTP, RARP, ARP, TFTP, DHCP, PING, DNS, NFS } proto_t;
 310
 311 /* from net/net.c */
 312 extern char     BootFile[128];                  /* Boot File name               */
 313
 314 #if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_PING)
 315 extern IPaddr_t NetPingIP;                      /* the ip address to ping               */
 316 #endif
 317
 318 /* Initialize the network adapter */
 319 extern int      NetLoop(proto_t);
 320
 321 /* Shutdown adapters and cleanup */
 322 extern void     NetStop(void);
 323
 324 /* Load failed.  Start again. */
 325 extern void     NetStartAgain(void);
 326
 327 /* Set ethernet header */
 328 extern void     NetSetEther(volatile uchar *, uchar *, uint);
 329
 330 /* Set IP header */
 331 extern void     NetSetIP(volatile uchar *, IPaddr_t, int, int, int);
 332
 333 /* Checksum */
 334 extern int      NetCksumOk(uchar *, int);       /* Return true if cksum OK      */
 335 extern uint     NetCksum(uchar *, int);         /* Calculate the checksum       */
 336
 337 /* Set callbacks */
 338 extern void     NetSetHandler(rxhand_f *);      /* Set RX packet handler        */
 339 extern void     NetSetTimeout(int, thand_f *);  /* Set timeout handler          */
 340
 341 /* Transmit "NetTxPacket" */
 342 extern void     NetSendPacket(volatile uchar *, int);
 343
 344 /* Transmit UDP packet, performing ARP request if needed */
 345 extern int      NetSendUDPPacket(uchar *ether, IPaddr_t dest, int dport, int sport, int len);
 346
 347 /* Processes a received packet */
 348 extern void     NetReceive(volatile uchar *, int);
 349
 350 /* Print an IP address on the console */
 351 extern void     print_IPaddr (IPaddr_t);
 352
 353 /*
 354  * The following functions are a bit ugly, but necessary to deal with
 355  * alignment restrictions on ARM.
 356  *
 357  * We're using inline functions, which had the smallest memory
 358  * footprint in our tests.
 359  */
 360 /* return IP *in network byteorder* */
 361 static inline IPaddr_t NetReadIP(void *from)
 362 {
 363         IPaddr_t ip;
 364         memcpy((void*)&ip, from, sizeof(ip));
 365         return ip;
 366 }
 367
 368 /* return ulong *in network byteorder* */
 369 static inline ulong NetReadLong(ulong *from)
 370 {
 371         ulong l;
 372         memcpy((void*)&l, (void*)from, sizeof(l));
 373         return l;
 374 }
 375
 376 /* write IP *in network byteorder* */
 377 static inline void NetWriteIP(void *to, IPaddr_t ip)
 378 {
 379         memcpy(to, (void*)&ip, sizeof(ip));
 380 }
 381
 382 /* copy IP */
 383 static inline void NetCopyIP(void *to, void *from)
 384 {
 385         memcpy(to, from, sizeof(IPaddr_t));
 386 }
 387
 388 /* copy ulong */
 389 static inline void NetCopyLong(ulong *to, ulong *from)
 390 {
 391         memcpy((void*)to, (void*)from, sizeof(ulong));
 392 }
 393
 394 /* Convert an IP address to a string */
 395 extern void     ip_to_string (IPaddr_t x, char *s);
 396
 397 /* Convert a string to ip address */
 398 extern IPaddr_t string_to_ip(char *s);
 399
 400 /* read an IP address from a environment variable */
 401 extern IPaddr_t getenv_IPaddr (char *);
 402
 403 /* copy a filename (allow for "..." notation, limit length) */
 404 extern void     copy_filename (uchar *dst, uchar *src, int size);
 405
 406 /**********************************************************************/
 407
 408 #endif /* __NET_H__ */