net/net.c

   1 /*
   2  *      Copied from Linux Monitor (LiMon) - Networking.
   3  *
   4  *      Copyright 1994 - 2000 Neil Russell.
   5  *      (See License)
   6  *      Copyright 2000 Roland Borde
   7  *      Copyright 2000 Paolo Scaffardi
   8  *      Copyright 2000-2002 Wolfgang Denk, wd@denx.de
   9  */
  10
  11 /*
  12  * General Desription:
  13  *
  14  * The user interface supports commands for BOOTP, RARP, and TFTP.
  15  * Also, we support ARP internally. Depending on available data,
  16  * these interact as follows:
  17  *
  18  * BOOTP:
  19  *
  20  *      Prerequisites:  - own ethernet address
  21  *      We want:        - own IP address
  22  *                      - TFTP server IP address
  23  *                      - name of bootfile
  24  *      Next step:      ARP
  25  *
  26  * RARP:
  27  *
  28  *      Prerequisites:  - own ethernet address
  29  *      We want:        - own IP address
  30  *                      - TFTP server IP address
  31  *      Next step:      ARP
  32  *
  33  * ARP:
  34  *
  35  *      Prerequisites:  - own ethernet address
  36  *                      - own IP address
  37  *                      - TFTP server IP address
  38  *      We want:        - TFTP server ethernet address
  39  *      Next step:      TFTP
  40  *
  41  * DHCP:
  42  *
  43  *     Prerequisites:   - own ethernet address
  44  *     We want:         - IP, Netmask, ServerIP, Gateway IP
  45  *                      - bootfilename, lease time
  46  *     Next step:       - TFTP
  47  *
  48  * TFTP:
  49  *
  50  *      Prerequisites:  - own ethernet address
  51  *                      - own IP address
  52  *                      - TFTP server IP address
  53  *                      - TFTP server ethernet address
  54  *                      - name of bootfile (if unknown, we use a default name
  55  *                        derived from our own IP address)
  56  *      We want:        - load the boot file
  57  *      Next step:      none
  58  *
  59  * NFS:
  60  *
  61  *      Prerequisites:  - own ethernet address
  62  *                      - own IP address
  63  *                      - name of bootfile (if unknown, we use a default name
  64  *                        derived from our own IP address)
  65  *      We want:        - load the boot file
  66  *      Next step:      none
  67  *
  68  * SNTP:
  69  *
  70  *      Prerequisites:  - own ethernet address
  71  *                      - own IP address
  72  *      We want:        - network time
  73  *      Next step:      none
  74  */
  75
  76
  77 #include <common.h>
  78 #include <watchdog.h>
  79 #include <command.h>
  80 #include <linux/compiler.h>
  81 #include <net.h>
  82 #include "arp.h"
  83 #include "bootp.h"
  84 #include "tftp.h"
  85 #include "rarp.h"
  86 #include "nfs.h"
  87 #ifdef CONFIG_STATUS_LED
  88 #include <status_led.h>
  89 #include <miiphy.h>
  90 #endif
  91 #if defined(CONFIG_CMD_SNTP)
  92 #include "sntp.h"
  93 #endif
  94 #include "cdp.h"
  95 #if defined(CONFIG_CMD_DNS)
  96 #include "dns.h"
  97 #endif
  98 #include "ping.h"
  99
 100 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
 101
 102 /** BOOTP EXTENTIONS **/
 103
 104 /* Our subnet mask (0=unknown) */
 105 IPaddr_t        NetOurSubnetMask;
 106 /* Our gateways IP address */
 107 IPaddr_t        NetOurGatewayIP;
 108 /* Our DNS IP address */
 109 IPaddr_t        NetOurDNSIP;
 110 #if defined(CONFIG_BOOTP_DNS2)
 111 /* Our 2nd DNS IP address */
 112 IPaddr_t        NetOurDNS2IP;
 113 #endif
 114 /* Our NIS domain */
 115 char            NetOurNISDomain[32] = {0,};
 116 /* Our hostname */
 117 char            NetOurHostName[32] = {0,};
 118 /* Our bootpath */
 119 char            NetOurRootPath[64] = {0,};
 120 /* Our bootfile size in blocks */
 121 ushort          NetBootFileSize;
 122
 123 #ifdef CONFIG_MCAST_TFTP        /* Multicast TFTP */
 124 IPaddr_t Mcast_addr;
 125 #endif
 126
 127 /** END OF BOOTP EXTENTIONS **/
 128
 129 /* The actual transferred size of the bootfile (in bytes) */
 130 ulong           NetBootFileXferSize;
 131 /* Our ethernet address */
 132 uchar           NetOurEther[6];
 133 /* Boot server enet address */
 134 uchar           NetServerEther[6];
 135 /* Our IP addr (0 = unknown) */
 136 IPaddr_t        NetOurIP;
 137 /* Server IP addr (0 = unknown) */
 138 IPaddr_t        NetServerIP;
 139 /* Current receive packet */
 140 uchar *NetRxPacket;
 141 /* Current rx packet length */
 142 int             NetRxPacketLen;
 143 /* IP packet ID */
 144 unsigned        NetIPID;
 145 /* Ethernet bcast address */
 146 uchar           NetBcastAddr[6] = { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };
 147 uchar           NetEtherNullAddr[6];
 148 #ifdef CONFIG_API
 149 void            (*push_packet)(void *, int len) = 0;
 150 #endif
 151 /* Network loop state */
 152 int             NetState;
 153 /* Tried all network devices */
 154 int             NetRestartWrap;
 155 /* Network loop restarted */
 156 static int      NetRestarted;
 157 /* At least one device configured */
 158 static int      NetDevExists;
 159
 160 /* XXX in both little & big endian machines 0xFFFF == ntohs(-1) */
 161 /* default is without VLAN */
 162 ushort          NetOurVLAN = 0xFFFF;
 163 /* ditto */
 164 ushort          NetOurNativeVLAN = 0xFFFF;
 165
 166 /* Boot File name */
 167 char            BootFile[128];
 168
 169 #if defined(CONFIG_CMD_SNTP)
 170 /* NTP server IP address */
 171 IPaddr_t        NetNtpServerIP;
 172 /* offset time from UTC */
 173 int             NetTimeOffset;
 174 #endif
 175
 176 uchar PktBuf[(PKTBUFSRX+1) * PKTSIZE_ALIGN + PKTALIGN];
 177
 178 /* Receive packet */
 179 uchar *NetRxPackets[PKTBUFSRX];
 180
 181 /* Current RX packet handler */
 182 static rxhand_f *packetHandler;
 183 #ifdef CONFIG_CMD_TFTPPUT
 184 static rxhand_icmp_f *packet_icmp_handler;      /* Current ICMP rx handler */
 185 #endif
 186 /* Current timeout handler */
 187 static thand_f *timeHandler;
 188 /* Time base value */
 189 static ulong    timeStart;
 190 /* Current timeout value */
 191 static ulong    timeDelta;
 192 /* THE transmit packet */
 193 uchar *NetTxPacket;
 194
 195 static int net_check_prereq(enum proto_t protocol);
 196
 197 static int NetTryCount;
 198
 199 /**********************************************************************/
 200
 201 /*
 202  * Check if autoload is enabled. If so, use either NFS or TFTP to download
 203  * the boot file.
 204  */
 205 void net_auto_load(void)
 206 {
 207         const char *s = getenv("autoload");
 208
 209         if (s != NULL) {
 210                 if (*s == 'n') {
 211                         /*
 212                          * Just use BOOTP/RARP to configure system;
 213                          * Do not use TFTP to load the bootfile.
 214                          */
 215                         NetState = NETLOOP_SUCCESS;
 216                         return;
 217                 }
 218 #if defined(CONFIG_CMD_NFS)
 219                 if (strcmp(s, "NFS") == 0) {
 220                         /*
 221                          * Use NFS to load the bootfile.
 222                          */
 223                         NfsStart();
 224                         return;
 225                 }
 226 #endif
 227         }
 228         TftpStart(TFTPGET);
 229 }
 230
 231 static void NetInitLoop(enum proto_t protocol)
 232 {
 233         static int env_changed_id;
 234         int env_id = get_env_id();
 235
 236         /* update only when the environment has changed */
 237         if (env_changed_id != env_id) {
 238                 NetOurIP = getenv_IPaddr("ipaddr");
 239                 NetOurGatewayIP = getenv_IPaddr("gatewayip");
 240                 NetOurSubnetMask = getenv_IPaddr("netmask");
 241                 NetServerIP = getenv_IPaddr("serverip");
 242                 NetOurNativeVLAN = getenv_VLAN("nvlan");
 243                 NetOurVLAN = getenv_VLAN("vlan");
 244 #if defined(CONFIG_CMD_DNS)
 245                 NetOurDNSIP = getenv_IPaddr("dnsip");
 246 #endif
 247                 env_changed_id = env_id;
 248         }
 249
 250         return;
 251 }
 252
 253 /**********************************************************************/
 254 /*
 255  *      Main network processing loop.
 256  */
 257
 258 int NetLoop(enum proto_t protocol)
 259 {
 260         bd_t *bd = gd->bd;
 261         int ret = -1;
 262
 263         NetRestarted = 0;
 264         NetDevExists = 0;
 265
 266         NetTxPacket = NULL;
 267         NetTryCount = 1;
 268
 269         ArpInit();
 270
 271         if (!NetTxPacket) {
 272                 int     i;
 273                 /*
 274                  *      Setup packet buffers, aligned correctly.
 275                  */
 276                 NetTxPacket = &PktBuf[0] + (PKTALIGN - 1);
 277                 NetTxPacket -= (ulong)NetTxPacket % PKTALIGN;
 278                 for (i = 0; i < PKTBUFSRX; i++)
 279                         NetRxPackets[i] = NetTxPacket + (i+1)*PKTSIZE_ALIGN;
 280         }
 281
 282         bootstage_mark_name(BOOTSTAGE_ID_ETH_START, "eth_start");
 283         eth_halt();
 284         eth_set_current();
 285         if (eth_init(bd) < 0) {
 286                 eth_halt();
 287                 return -1;
 288         }
 289
 290 restart:
 291         memcpy(NetOurEther, eth_get_dev()->enetaddr, 6);
 292
 293         NetState = NETLOOP_CONTINUE;
 294
 295         /*
 296          *      Start the ball rolling with the given start function.  From
 297          *      here on, this code is a state machine driven by received
 298          *      packets and timer events.
 299          */
 300         NetInitLoop(protocol);
 301
 302         switch (net_check_prereq(protocol)) {
 303         case 1:
 304                 /* network not configured */
 305                 eth_halt();
 306                 return -1;
 307
 308         case 2:
 309                 /* network device not configured */
 310                 break;
 311
 312         case 0:
 313                 NetDevExists = 1;
 314                 NetBootFileXferSize = 0;
 315                 switch (protocol) {
 316                 case TFTPGET:
 317 #ifdef CONFIG_CMD_TFTPPUT
 318                 case TFTPPUT:
 319 #endif
 320                         /* always use ARP to get server ethernet address */
 321                         TftpStart(protocol);
 322                         break;
 323 #ifdef CONFIG_CMD_TFTPSRV
 324                 case TFTPSRV:
 325                         TftpStartServer();
 326                         break;
 327 #endif
 328 #if defined(CONFIG_CMD_DHCP)
 329                 case DHCP:
 330                         BootpTry = 0;
 331                         NetOurIP = 0;
 332                         DhcpRequest();          /* Basically same as BOOTP */
 333                         break;
 334 #endif
 335
 336                 case BOOTP:
 337                         BootpTry = 0;
 338                         NetOurIP = 0;
 339                         BootpRequest();
 340                         break;
 341
 342 #if defined(CONFIG_CMD_RARP)
 343                 case RARP:
 344                         RarpTry = 0;
 345                         NetOurIP = 0;
 346                         RarpRequest();
 347                         break;
 348 #endif
 349 #if defined(CONFIG_CMD_PING)
 350                 case PING:
 351                         ping_start();
 352                         break;
 353 #endif
 354 #if defined(CONFIG_CMD_NFS)
 355                 case NFS:
 356                         NfsStart();
 357                         break;
 358 #endif
 359 #if defined(CONFIG_CMD_CDP)
 360                 case CDP:
 361                         CDPStart();
 362                         break;
 363 #endif
 364 #ifdef CONFIG_NETCONSOLE
 365                 case NETCONS:
 366                         NcStart();
 367                         break;
 368 #endif
 369 #if defined(CONFIG_CMD_SNTP)
 370                 case SNTP:
 371                         SntpStart();
 372                         break;
 373 #endif
 374 #if defined(CONFIG_CMD_DNS)
 375                 case DNS:
 376                         DnsStart();
 377                         break;
 378 #endif
 379                 default:
 380                         break;
 381                 }
 382
 383                 break;
 384         }
 385
 386 #if defined(CONFIG_MII) || defined(CONFIG_CMD_MII)
 387 #if     defined(CONFIG_SYS_FAULT_ECHO_LINK_DOWN)        && \
 388         defined(CONFIG_STATUS_LED)                      && \
 389         defined(STATUS_LED_RED)
 390         /*
 391          * Echo the inverted link state to the fault LED.
 392          */
 393         if (miiphy_link(eth_get_dev()->name, CONFIG_SYS_FAULT_MII_ADDR))
 394                 status_led_set(STATUS_LED_RED, STATUS_LED_OFF);
 395         else
 396                 status_led_set(STATUS_LED_RED, STATUS_LED_ON);
 397 #endif /* CONFIG_SYS_FAULT_ECHO_LINK_DOWN, ... */
 398 #endif /* CONFIG_MII, ... */
 399
 400         /*
 401          *      Main packet reception loop.  Loop receiving packets until
 402          *      someone sets `NetState' to a state that terminates.
 403          */
 404         for (;;) {
 405                 WATCHDOG_RESET();
 406 #ifdef CONFIG_SHOW_ACTIVITY
 407                 show_activity(1);
 408 #endif
 409                 /*
 410                  *      Check the ethernet for a new packet.  The ethernet
 411                  *      receive routine will process it.
 412                  */
 413                 eth_rx();
 414
 415                 /*
 416                  *      Abort if ctrl-c was pressed.
 417                  */
 418                 if (ctrlc()) {
 419                         eth_halt();
 420                         puts("\nAbort\n");
 421                         goto done;
 422                 }
 423
 424                 ArpTimeoutCheck();
 425
 426                 /*
 427                  *      Check for a timeout, and run the timeout handler
 428                  *      if we have one.
 429                  */
 430                 if (timeHandler && ((get_timer(0) - timeStart) > timeDelta)) {
 431                         thand_f *x;
 432
 433 #if defined(CONFIG_MII) || defined(CONFIG_CMD_MII)
 434 #if     defined(CONFIG_SYS_FAULT_ECHO_LINK_DOWN)        && \
 435         defined(CONFIG_STATUS_LED)                      && \
 436         defined(STATUS_LED_RED)
 437                         /*
 438                          * Echo the inverted link state to the fault LED.
 439                          */
 440                         if (miiphy_link(eth_get_dev()->name,
 441                                        CONFIG_SYS_FAULT_MII_ADDR)) {
 442                                 status_led_set(STATUS_LED_RED, STATUS_LED_OFF);
 443                         } else {
 444                                 status_led_set(STATUS_LED_RED, STATUS_LED_ON);
 445                         }
 446 #endif /* CONFIG_SYS_FAULT_ECHO_LINK_DOWN, ... */
 447 #endif /* CONFIG_MII, ... */
 448                         x = timeHandler;
 449                         timeHandler = (thand_f *)0;
 450                         (*x)();
 451                 }
 452
 453
 454                 switch (NetState) {
 455
 456                 case NETLOOP_RESTART:
 457                         NetRestarted = 1;
 458                         goto restart;
 459
 460                 case NETLOOP_SUCCESS:
 461                         if (NetBootFileXferSize > 0) {
 462                                 char buf[20];
 463                                 printf("Bytes transferred = %ld (%lx hex)\n",
 464                                         NetBootFileXferSize,
 465                                         NetBootFileXferSize);
 466                                 sprintf(buf, "%lX", NetBootFileXferSize);
 467                                 setenv("filesize", buf);
 468
 469                                 sprintf(buf, "%lX", (unsigned long)load_addr);
 470                                 setenv("fileaddr", buf);
 471                         }
 472                         eth_halt();
 473                         ret = NetBootFileXferSize;
 474                         goto done;
 475
 476                 case NETLOOP_FAIL:
 477                         goto done;
 478                 }
 479         }
 480
 481 done:
 482 #ifdef CONFIG_CMD_TFTPPUT
 483         /* Clear out the handlers */
 484         NetSetHandler(NULL);
 485         net_set_icmp_handler(NULL);
 486 #endif
 487         return ret;
 488 }
 489
 490 /**********************************************************************/
 491
 492 static void
 493 startAgainTimeout(void)
 494 {
 495         NetState = NETLOOP_RESTART;
 496 }
 497
 498 static void
 499 startAgainHandler(uchar *pkt, unsigned dest, IPaddr_t sip,
 500                   unsigned src, unsigned len)
 501 {
 502         /* Totally ignore the packet */
 503 }
 504
 505 void NetStartAgain(void)
 506 {
 507         char *nretry;
 508         int retry_forever = 0;
 509         unsigned long retrycnt = 0;
 510
 511         nretry = getenv("netretry");
 512         if (nretry) {
 513                 if (!strcmp(nretry, "yes"))
 514                         retry_forever = 1;
 515                 else if (!strcmp(nretry, "no"))
 516                         retrycnt = 0;
 517                 else if (!strcmp(nretry, "once"))
 518                         retrycnt = 1;
 519                 else
 520                         retrycnt = simple_strtoul(nretry, NULL, 0);
 521         } else
 522                 retry_forever = 1;
 523
 524         if ((!retry_forever) && (NetTryCount >= retrycnt)) {
 525                 eth_halt();
 526                 NetState = NETLOOP_FAIL;
 527                 return;
 528         }
 529
 530         NetTryCount++;
 531
 532         eth_halt();
 533 #if !defined(CONFIG_NET_DO_NOT_TRY_ANOTHER)
 534         eth_try_another(!NetRestarted);
 535 #endif
 536         eth_init(gd->bd);
 537         if (NetRestartWrap) {
 538                 NetRestartWrap = 0;
 539                 if (NetDevExists) {
 540                         NetSetTimeout(10000UL, startAgainTimeout);
 541                         NetSetHandler(startAgainHandler);
 542                 } else {
 543                         NetState = NETLOOP_FAIL;
 544                 }
 545         } else {
 546                 NetState = NETLOOP_RESTART;
 547         }
 548 }
 549
 550 /**********************************************************************/
 551 /*
 552  *      Miscelaneous bits.
 553  */
 554
 555 rxhand_f *
 556 NetGetHandler(void)
 557 {
 558         return packetHandler;
 559 }
 560
 561
 562 void
 563 NetSetHandler(rxhand_f *f)
 564 {
 565         packetHandler = f;
 566 }
 567
 568 #ifdef CONFIG_CMD_TFTPPUT
 569 void net_set_icmp_handler(rxhand_icmp_f *f)
 570 {
 571         packet_icmp_handler = f;
 572 }
 573 #endif
 574
 575 void
 576 NetSetTimeout(ulong iv, thand_f *f)
 577 {
 578         if (iv == 0) {
 579                 timeHandler = (thand_f *)0;
 580         } else {
 581                 timeHandler = f;
 582                 timeStart = get_timer(0);
 583                 timeDelta = iv;
 584         }
 585 }
 586
 587
 588 void
 589 NetSendPacket(uchar *pkt, int len)
 590 {
 591         (void) eth_send(pkt, len);
 592 }
 593
 594 int
 595 NetSendUDPPacket(uchar *ether, IPaddr_t dest, int dport, int sport, int len)
 596 {
 597         uchar *pkt;
 598
 599         /* convert to new style broadcast */
 600         if (dest == 0)
 601                 dest = 0xFFFFFFFF;
 602
 603         /* if broadcast, make the ether address a broadcast and don't do ARP */
 604         if (dest == 0xFFFFFFFF)
 605                 ether = NetBcastAddr;
 606
 607         /*
 608          * if MAC address was not discovered yet, save the packet and do
 609          * an ARP request
 610          */
 611         if (memcmp(ether, NetEtherNullAddr, 6) == 0) {
 612
 613                 debug("sending ARP for %08x\n", dest);
 614
 615                 NetArpWaitPacketIP = dest;
 616                 NetArpWaitPacketMAC = ether;
 617
 618                 pkt = NetArpWaitTxPacket;
 619                 pkt += NetSetEther(pkt, NetArpWaitPacketMAC, PROT_IP);
 620
 621                 NetSetIP(pkt, dest, dport, sport, len);
 622                 memcpy(pkt + IP_HDR_SIZE, (uchar *)NetTxPacket +
 623                        (pkt - (uchar *)NetArpWaitTxPacket) + IP_HDR_SIZE, len);
 624
 625                 /* size of the waiting packet */
 626                 NetArpWaitTxPacketSize = (pkt - NetArpWaitTxPacket) +
 627                         IP_HDR_SIZE + len;
 628
 629                 /* and do the ARP request */
 630                 NetArpWaitTry = 1;
 631                 NetArpWaitTimerStart = get_timer(0);
 632                 ArpRequest();
 633                 return 1;       /* waiting */
 634         }
 635
 636         debug("sending UDP to %08x/%pM\n", dest, ether);
 637
 638         pkt = (uchar *)NetTxPacket;
 639         pkt += NetSetEther(pkt, ether, PROT_IP);
 640         NetSetIP(pkt, dest, dport, sport, len);
 641         (void) eth_send(NetTxPacket, (pkt - NetTxPacket) + IP_HDR_SIZE + len);
 642
 643         return 0;       /* transmitted */
 644 }
 645
 646 #ifdef CONFIG_IP_DEFRAG
 647 /*
 648  * This function collects fragments in a single packet, according
 649  * to the algorithm in RFC815. It returns NULL or the pointer to
 650  * a complete packet, in static storage
 651  */
 652 #ifndef CONFIG_NET_MAXDEFRAG
 653 #define CONFIG_NET_MAXDEFRAG 16384
 654 #endif
 655 /*
 656  * MAXDEFRAG, above, is chosen in the config file and  is real data
 657  * so we need to add the NFS overhead, which is more than TFTP.
 658  * To use sizeof in the internal unnamed structures, we need a real
 659  * instance (can't do "sizeof(struct rpc_t.u.reply))", unfortunately).
 660  * The compiler doesn't complain nor allocates the actual structure
 661  */
 662 static struct rpc_t rpc_specimen;
 663 #define IP_PKTSIZE (CONFIG_NET_MAXDEFRAG + sizeof(rpc_specimen.u.reply))
 664
 665 #define IP_MAXUDP (IP_PKTSIZE - IP_HDR_SIZE_NO_UDP)
 666
 667 /*
 668  * this is the packet being assembled, either data or frag control.
 669  * Fragments go by 8 bytes, so this union must be 8 bytes long
 670  */
 671 struct hole {
 672         /* first_byte is address of this structure */
 673         u16 last_byte;  /* last byte in this hole + 1 (begin of next hole) */
 674         u16 next_hole;  /* index of next (in 8-b blocks), 0 == none */
 675         u16 prev_hole;  /* index of prev, 0 == none */
 676         u16 unused;
 677 };
 678
 679 static IP_t *__NetDefragment(IP_t *ip, int *lenp)
 680 {
 681         static uchar pkt_buff[IP_PKTSIZE] __aligned(PKTALIGN);
 682         static u16 first_hole, total_len;
 683         struct hole *payload, *thisfrag, *h, *newh;
 684         IP_t *localip = (IP_t *)pkt_buff;
 685         uchar *indata = (uchar *)ip;
 686         int offset8, start, len, done = 0;
 687         u16 ip_off = ntohs(ip->ip_off);
 688
 689         /* payload starts after IP header, this fragment is in there */
 690         payload = (struct hole *)(pkt_buff + IP_HDR_SIZE_NO_UDP);
 691         offset8 =  (ip_off & IP_OFFS);
 692         thisfrag = payload + offset8;
 693         start = offset8 * 8;
 694         len = ntohs(ip->ip_len) - IP_HDR_SIZE_NO_UDP;
 695
 696         if (start + len > IP_MAXUDP) /* fragment extends too far */
 697                 return NULL;
 698
 699         if (!total_len || localip->ip_id != ip->ip_id) {
 700                 /* new (or different) packet, reset structs */
 701                 total_len = 0xffff;
 702                 payload[0].last_byte = ~0;
 703                 payload[0].next_hole = 0;
 704                 payload[0].prev_hole = 0;
 705                 first_hole = 0;
 706                 /* any IP header will work, copy the first we received */
 707                 memcpy(localip, ip, IP_HDR_SIZE_NO_UDP);
 708         }
 709
 710         /*
 711          * What follows is the reassembly algorithm. We use the payload
 712          * array as a linked list of hole descriptors, as each hole starts
 713          * at a multiple of 8 bytes. However, last byte can be whatever value,
 714          * so it is represented as byte count, not as 8-byte blocks.
 715          */
 716
 717         h = payload + first_hole;
 718         while (h->last_byte < start) {
 719                 if (!h->next_hole) {
 720                         /* no hole that far away */
 721                         return NULL;
 722                 }
 723                 h = payload + h->next_hole;
 724         }
 725
 726         /* last fragment may be 1..7 bytes, the "+7" forces acceptance */
 727         if (offset8 + ((len + 7) / 8) <= h - payload) {
 728                 /* no overlap with holes (dup fragment?) */
 729                 return NULL;
 730         }
 731
 732         if (!(ip_off & IP_FLAGS_MFRAG)) {
 733                 /* no more fragmentss: truncate this (last) hole */
 734                 total_len = start + len;
 735                 h->last_byte = start + len;
 736         }
 737
 738         /*
 739          * There is some overlap: fix the hole list. This code doesn't
 740          * deal with a fragment that overlaps with two different holes
 741          * (thus being a superset of a previously-received fragment).
 742          */
 743
 744         if ((h >= thisfrag) && (h->last_byte <= start + len)) {
 745                 /* complete overlap with hole: remove hole */
 746                 if (!h->prev_hole && !h->next_hole) {
 747                         /* last remaining hole */
 748                         done = 1;
 749                 } else if (!h->prev_hole) {
 750                         /* first hole */
 751                         first_hole = h->next_hole;
 752                         payload[h->next_hole].prev_hole = 0;
 753                 } else if (!h->next_hole) {
 754                         /* last hole */
 755                         payload[h->prev_hole].next_hole = 0;
 756                 } else {
 757                         /* in the middle of the list */
 758                         payload[h->next_hole].prev_hole = h->prev_hole;
 759                         payload[h->prev_hole].next_hole = h->next_hole;
 760                 }
 761
 762         } else if (h->last_byte <= start + len) {
 763                 /* overlaps with final part of the hole: shorten this hole */
 764                 h->last_byte = start;
 765
 766         } else if (h >= thisfrag) {
 767                 /* overlaps with initial part of the hole: move this hole */
 768                 newh = thisfrag + (len / 8);
 769                 *newh = *h;
 770                 h = newh;
 771                 if (h->next_hole)
 772                         payload[h->next_hole].prev_hole = (h - payload);
 773                 if (h->prev_hole)
 774                         payload[h->prev_hole].next_hole = (h - payload);
 775                 else
 776                         first_hole = (h - payload);
 777
 778         } else {
 779                 /* fragment sits in the middle: split the hole */
 780                 newh = thisfrag + (len / 8);
 781                 *newh = *h;
 782                 h->last_byte = start;
 783                 h->next_hole = (newh - payload);
 784                 newh->prev_hole = (h - payload);
 785                 if (newh->next_hole)
 786                         payload[newh->next_hole].prev_hole = (newh - payload);
 787         }
 788
 789         /* finally copy this fragment and possibly return whole packet */
 790         memcpy((uchar *)thisfrag, indata + IP_HDR_SIZE_NO_UDP, len);
 791         if (!done)
 792                 return NULL;
 793
 794         localip->ip_len = htons(total_len);
 795         *lenp = total_len + IP_HDR_SIZE_NO_UDP;
 796         return localip;
 797 }
 798
 799 static inline IP_t *NetDefragment(IP_t *ip, int *lenp)
 800 {
 801         u16 ip_off = ntohs(ip->ip_off);
 802         if (!(ip_off & (IP_OFFS | IP_FLAGS_MFRAG)))
 803                 return ip; /* not a fragment */
 804         return __NetDefragment(ip, lenp);
 805 }
 806
 807 #else /* !CONFIG_IP_DEFRAG */
 808
 809 static inline IP_t *NetDefragment(IP_t *ip, int *lenp)
 810 {
 811         u16 ip_off = ntohs(ip->ip_off);
 812         if (!(ip_off & (IP_OFFS | IP_FLAGS_MFRAG)))
 813                 return ip; /* not a fragment */
 814         return NULL;
 815 }
 816 #endif
 817
 818 /**
 819  * Receive an ICMP packet. We deal with REDIRECT and PING here, and silently
 820  * drop others.
 821  *
 822  * @parma ip    IP packet containing the ICMP
 823  */
 824 static void receive_icmp(IP_t *ip, int len, IPaddr_t src_ip, Ethernet_t *et)
 825 {
 826         ICMP_t *icmph = (ICMP_t *)&ip->udp_src;
 827
 828         switch (icmph->type) {
 829         case ICMP_REDIRECT:
 830                 if (icmph->code != ICMP_REDIR_HOST)
 831                         return;
 832                 printf(" ICMP Host Redirect to %pI4 ",
 833                         &icmph->un.gateway);
 834                 break;
 835         default:
 836 #if defined(CONFIG_CMD_PING)
 837                 ping_receive(et, ip, len);
 838 #endif
 839 #ifdef CONFIG_CMD_TFTPPUT
 840                 if (packet_icmp_handler)
 841                         packet_icmp_handler(icmph->type, icmph->code,
 842                                 ntohs(ip->udp_dst), src_ip, ntohs(ip->udp_src),
 843                                 icmph->un.data, ntohs(ip->udp_len));
 844 #endif
 845                 break;
 846         }
 847 }
 848
 849 void
 850 NetReceive(uchar *inpkt, int len)
 851 {
 852         Ethernet_t *et;
 853         IP_t    *ip;
 854         IPaddr_t tmp;
 855         IPaddr_t src_ip;
 856         int     x;
 857 #if defined(CONFIG_CMD_CDP)
 858         int iscdp;
 859 #endif
 860         ushort cti = 0, vlanid = VLAN_NONE, myvlanid, mynvlanid;
 861
 862         debug("packet received\n");
 863
 864         NetRxPacket = inpkt;
 865         NetRxPacketLen = len;
 866         et = (Ethernet_t *)inpkt;
 867
 868         /* too small packet? */
 869         if (len < ETHER_HDR_SIZE)
 870                 return;
 871
 872 #ifdef CONFIG_API
 873         if (push_packet) {
 874                 (*push_packet)(inpkt, len);
 875                 return;
 876         }
 877 #endif
 878
 879 #if defined(CONFIG_CMD_CDP)
 880         /* keep track if packet is CDP */
 881         iscdp = is_cdp_packet(et->et_dest);
 882 #endif
 883
 884         myvlanid = ntohs(NetOurVLAN);
 885         if (myvlanid == (ushort)-1)
 886                 myvlanid = VLAN_NONE;
 887         mynvlanid = ntohs(NetOurNativeVLAN);
 888         if (mynvlanid == (ushort)-1)
 889                 mynvlanid = VLAN_NONE;
 890
 891         x = ntohs(et->et_protlen);
 892
 893         debug("packet received\n");
 894
 895         if (x < 1514) {
 896                 /*
 897                  *      Got a 802 packet.  Check the other protocol field.
 898                  */
 899                 x = ntohs(et->et_prot);
 900
 901                 ip = (IP_t *)(inpkt + E802_HDR_SIZE);
 902                 len -= E802_HDR_SIZE;
 903
 904         } else if (x != PROT_VLAN) {    /* normal packet */
 905                 ip = (IP_t *)(inpkt + ETHER_HDR_SIZE);
 906                 len -= ETHER_HDR_SIZE;
 907
 908         } else {                        /* VLAN packet */
 909                 VLAN_Ethernet_t *vet = (VLAN_Ethernet_t *)et;
 910
 911                 debug("VLAN packet received\n");
 912
 913                 /* too small packet? */
 914                 if (len < VLAN_ETHER_HDR_SIZE)
 915                         return;
 916
 917                 /* if no VLAN active */
 918                 if ((ntohs(NetOurVLAN) & VLAN_IDMASK) == VLAN_NONE
 919 #if defined(CONFIG_CMD_CDP)
 920                                 && iscdp == 0
 921 #endif
 922                                 )
 923                         return;
 924
 925                 cti = ntohs(vet->vet_tag);
 926                 vlanid = cti & VLAN_IDMASK;
 927                 x = ntohs(vet->vet_type);
 928
 929                 ip = (IP_t *)(inpkt + VLAN_ETHER_HDR_SIZE);
 930                 len -= VLAN_ETHER_HDR_SIZE;
 931         }
 932
 933         debug("Receive from protocol 0x%x\n", x);
 934
 935 #if defined(CONFIG_CMD_CDP)
 936         if (iscdp) {
 937                 CDPHandler((uchar *)ip, len);
 938                 return;
 939         }
 940 #endif
 941
 942         if ((myvlanid & VLAN_IDMASK) != VLAN_NONE) {
 943                 if (vlanid == VLAN_NONE)
 944                         vlanid = (mynvlanid & VLAN_IDMASK);
 945                 /* not matched? */
 946                 if (vlanid != (myvlanid & VLAN_IDMASK))
 947                         return;
 948         }
 949
 950         switch (x) {
 951
 952         case PROT_ARP:
 953                 ArpReceive(et, ip, len);
 954                 break;
 955
 956 #ifdef CONFIG_CMD_RARP
 957         case PROT_RARP:
 958                 rarp_receive(ip, len);
 959                 break;
 960 #endif
 961         case PROT_IP:
 962                 debug("Got IP\n");
 963                 /* Before we start poking the header, make sure it is there */
 964                 if (len < IP_HDR_SIZE) {
 965                         debug("len bad %d < %lu\n", len, (ulong)IP_HDR_SIZE);
 966                         return;
 967                 }
 968                 /* Check the packet length */
 969                 if (len < ntohs(ip->ip_len)) {
 970                         printf("len bad %d < %d\n", len, ntohs(ip->ip_len));
 971                         return;
 972                 }
 973                 len = ntohs(ip->ip_len);
 974                 debug("len=%d, v=%02x\n", len, ip->ip_hl_v & 0xff);
 975
 976                 /* Can't deal with anything except IPv4 */
 977                 if ((ip->ip_hl_v & 0xf0) != 0x40)
 978                         return;
 979                 /* Can't deal with IP options (headers != 20 bytes) */
 980                 if ((ip->ip_hl_v & 0x0f) > 0x05)
 981                         return;
 982                 /* Check the Checksum of the header */
 983                 if (!NetCksumOk((uchar *)ip, IP_HDR_SIZE_NO_UDP / 2)) {
 984                         puts("checksum bad\n");
 985                         return;
 986                 }
 987                 /* If it is not for us, ignore it */
 988                 tmp = NetReadIP(&ip->ip_dst);
 989                 if (NetOurIP && tmp != NetOurIP && tmp != 0xFFFFFFFF) {
 990 #ifdef CONFIG_MCAST_TFTP
 991                         if (Mcast_addr != tmp)
 992 #endif
 993                                 return;
 994                 }
 995                 /* Read source IP address for later use */
 996                 src_ip = NetReadIP(&ip->ip_src);
 997                 /*
 998                  * The function returns the unchanged packet if it's not
 999                  * a fragment, and either the complete packet or NULL if
1000                  * it is a fragment (if !CONFIG_IP_DEFRAG, it returns NULL)
1001                  */
1002                 ip = NetDefragment(ip, &len);
1003                 if (!ip)
1004                         return;
1005                 /*
1006                  * watch for ICMP host redirects
1007                  *
1008                  * There is no real handler code (yet). We just watch
1009                  * for ICMP host redirect messages. In case anybody
1010                  * sees these messages: please contact me
1011                  * (wd@denx.de), or - even better - send me the
1012                  * necessary fixes :-)
1013                  *
1014                  * Note: in all cases where I have seen this so far
1015                  * it was a problem with the router configuration,
1016                  * for instance when a router was configured in the
1017                  * BOOTP reply, but the TFTP server was on the same
1018                  * subnet. So this is probably a warning that your
1019                  * configuration might be wrong. But I'm not really
1020                  * sure if there aren't any other situations.
1021                  *
1022                  * Simon Glass <sjg@chromium.org>: We get an ICMP when
1023                  * we send a tftp packet to a dead connection, or when
1024                  * there is no server at the other end.
1025                  */
1026                 if (ip->ip_p == IPPROTO_ICMP) {
1027                         receive_icmp(ip, len, src_ip, et);
1028                         return;
1029                 } else if (ip->ip_p != IPPROTO_UDP) {   /* Only UDP packets */
1030                         return;
1031                 }
1032
1033 #ifdef CONFIG_UDP_CHECKSUM
1034                 if (ip->udp_xsum != 0) {
1035                         ulong   xsum;
1036                         ushort *sumptr;
1037                         ushort  sumlen;
1038
1039                         xsum  = ip->ip_p;
1040                         xsum += (ntohs(ip->udp_len));
1041                         xsum += (ntohl(ip->ip_src) >> 16) & 0x0000ffff;
1042                         xsum += (ntohl(ip->ip_src) >>  0) & 0x0000ffff;
1043                         xsum += (ntohl(ip->ip_dst) >> 16) & 0x0000ffff;
1044                         xsum += (ntohl(ip->ip_dst) >>  0) & 0x0000ffff;
1045
1046                         sumlen = ntohs(ip->udp_len);
1047                         sumptr = (ushort *) &(ip->udp_src);
1048
1049                         while (sumlen > 1) {
1050                                 ushort sumdata;
1051
1052                                 sumdata = *sumptr++;
1053                                 xsum += ntohs(sumdata);
1054                                 sumlen -= 2;
1055                         }
1056                         if (sumlen > 0) {
1057                                 ushort sumdata;
1058
1059                                 sumdata = *(unsigned char *) sumptr;
1060                                 sumdata = (sumdata << 8) & 0xff00;
1061                                 xsum += sumdata;
1062                         }
1063                         while ((xsum >> 16) != 0) {
1064                                 xsum = (xsum & 0x0000ffff) +
1065                                        ((xsum >> 16) & 0x0000ffff);
1066                         }
1067                         if ((xsum != 0x00000000) && (xsum != 0x0000ffff)) {
1068                                 printf(" UDP wrong checksum %08lx %08x\n",
1069                                         xsum, ntohs(ip->udp_xsum));
1070                                 return;
1071                         }
1072                 }
1073 #endif
1074
1075
1076 #ifdef CONFIG_NETCONSOLE
1077                 nc_input_packet((uchar *)ip + IP_HDR_SIZE,
1078                                                 ntohs(ip->udp_dst),
1079                                                 ntohs(ip->udp_src),
1080                                                 ntohs(ip->udp_len) - 8);
1081 #endif
1082                 /*
1083                  *      IP header OK.  Pass the packet to the current handler.
1084                  */
1085                 (*packetHandler)((uchar *)ip + IP_HDR_SIZE,
1086                                                 ntohs(ip->udp_dst),
1087                                                 src_ip,
1088                                                 ntohs(ip->udp_src),
1089                                                 ntohs(ip->udp_len) - 8);
1090                 break;
1091         }
1092 }
1093
1094
1095 /**********************************************************************/
1096
1097 static int net_check_prereq(enum proto_t protocol)
1098 {
1099         switch (protocol) {
1100                 /* Fall through */
1101 #if defined(CONFIG_CMD_PING)
1102         case PING:
1103                 if (NetPingIP == 0) {
1104                         puts("*** ERROR: ping address not given\n");
1105                         return 1;
1106                 }
1107                 goto common;
1108 #endif
1109 #if defined(CONFIG_CMD_SNTP)
1110         case SNTP:
1111                 if (NetNtpServerIP == 0) {
1112                         puts("*** ERROR: NTP server address not given\n");
1113                         return 1;
1114                 }
1115                 goto common;
1116 #endif
1117 #if defined(CONFIG_CMD_DNS)
1118         case DNS:
1119                 if (NetOurDNSIP == 0) {
1120                         puts("*** ERROR: DNS server address not given\n");
1121                         return 1;
1122                 }
1123                 goto common;
1124 #endif
1125 #if defined(CONFIG_CMD_NFS)
1126         case NFS:
1127 #endif
1128         case TFTPGET:
1129         case TFTPPUT:
1130                 if (NetServerIP == 0) {
1131                         puts("*** ERROR: `serverip' not set\n");
1132                         return 1;
1133                 }
1134 #if     defined(CONFIG_CMD_PING) || defined(CONFIG_CMD_SNTP) || \
1135         defined(CONFIG_CMD_DNS)
1136 common:
1137 #endif
1138                 /* Fall through */
1139
1140         case NETCONS:
1141         case TFTPSRV:
1142                 if (NetOurIP == 0) {
1143                         puts("*** ERROR: `ipaddr' not set\n");
1144                         return 1;
1145                 }
1146                 /* Fall through */
1147
1148 #ifdef CONFIG_CMD_RARP
1149         case RARP:
1150 #endif
1151         case BOOTP:
1152         case CDP:
1153         case DHCP:
1154                 if (memcmp(NetOurEther, "\0\0\0\0\0\0", 6) == 0) {
1155                         int num = eth_get_dev_index();
1156
1157                         switch (num) {
1158                         case -1:
1159                                 puts("*** ERROR: No ethernet found.\n");
1160                                 return 1;
1161                         case 0:
1162                                 puts("*** ERROR: `ethaddr' not set\n");
1163                                 break;
1164                         default:
1165                                 printf("*** ERROR: `eth%daddr' not set\n",
1166                                         num);
1167                                 break;
1168                         }
1169
1170                         NetStartAgain();
1171                         return 2;
1172                 }
1173                 /* Fall through */
1174         default:
1175                 return 0;
1176         }
1177         return 0;               /* OK */
1178 }
1179 /**********************************************************************/
1180
1181 int
1182 NetCksumOk(uchar *ptr, int len)
1183 {
1184         return !((NetCksum(ptr, len) + 1) & 0xfffe);
1185 }
1186
1187
1188 unsigned
1189 NetCksum(uchar *ptr, int len)
1190 {
1191         ulong   xsum;
1192         ushort *p = (ushort *)ptr;
1193
1194         xsum = 0;
1195         while (len-- > 0)
1196                 xsum += *p++;
1197         xsum = (xsum & 0xffff) + (xsum >> 16);
1198         xsum = (xsum & 0xffff) + (xsum >> 16);
1199         return xsum & 0xffff;
1200 }
1201
1202 int
1203 NetEthHdrSize(void)
1204 {
1205         ushort myvlanid;
1206
1207         myvlanid = ntohs(NetOurVLAN);
1208         if (myvlanid == (ushort)-1)
1209                 myvlanid = VLAN_NONE;
1210
1211         return ((myvlanid & VLAN_IDMASK) == VLAN_NONE) ? ETHER_HDR_SIZE :
1212                 VLAN_ETHER_HDR_SIZE;
1213 }
1214
1215 int
1216 NetSetEther(uchar *xet, uchar * addr, uint prot)
1217 {
1218         Ethernet_t *et = (Ethernet_t *)xet;
1219         ushort myvlanid;
1220
1221         myvlanid = ntohs(NetOurVLAN);
1222         if (myvlanid == (ushort)-1)
1223                 myvlanid = VLAN_NONE;
1224
1225         memcpy(et->et_dest, addr, 6);
1226         memcpy(et->et_src, NetOurEther, 6);
1227         if ((myvlanid & VLAN_IDMASK) == VLAN_NONE) {
1228                 et->et_protlen = htons(prot);
1229                 return ETHER_HDR_SIZE;
1230         } else {
1231                 VLAN_Ethernet_t *vet = (VLAN_Ethernet_t *)xet;
1232
1233                 vet->vet_vlan_type = htons(PROT_VLAN);
1234                 vet->vet_tag = htons((0 << 5) | (myvlanid & VLAN_IDMASK));
1235                 vet->vet_type = htons(prot);
1236                 return VLAN_ETHER_HDR_SIZE;
1237         }
1238 }
1239
1240 void
1241 NetSetIP(uchar *xip, IPaddr_t dest, int dport, int sport, int len)
1242 {
1243         IP_t *ip = (IP_t *)xip;
1244
1245         /*
1246          *      If the data is an odd number of bytes, zero the
1247          *      byte after the last byte so that the checksum
1248          *      will work.
1249          */
1250         if (len & 1)
1251                 xip[IP_HDR_SIZE + len] = 0;
1252
1253         /*
1254          *      Construct an IP and UDP header.
1255          *      (need to set no fragment bit - XXX)
1256          */
1257         /* IP_HDR_SIZE / 4 (not including UDP) */
1258         ip->ip_hl_v  = 0x45;
1259         ip->ip_tos   = 0;
1260         ip->ip_len   = htons(IP_HDR_SIZE + len);
1261         ip->ip_id    = htons(NetIPID++);
1262         ip->ip_off   = htons(IP_FLAGS_DFRAG);   /* Don't fragment */
1263         ip->ip_ttl   = 255;
1264         ip->ip_p     = 17;              /* UDP */
1265         ip->ip_sum   = 0;
1266         /* already in network byte order */
1267         NetCopyIP((void *)&ip->ip_src, &NetOurIP);
1268         /* - "" - */
1269         NetCopyIP((void *)&ip->ip_dst, &dest);
1270         ip->udp_src  = htons(sport);
1271         ip->udp_dst  = htons(dport);
1272         ip->udp_len  = htons(8 + len);
1273         ip->udp_xsum = 0;
1274         ip->ip_sum   = ~NetCksum((uchar *)ip, IP_HDR_SIZE_NO_UDP / 2);
1275 }
1276
1277 void copy_filename(char *dst, const char *src, int size)
1278 {
1279         if (*src && (*src == '"')) {
1280                 ++src;
1281                 --size;
1282         }
1283
1284         while ((--size > 0) && *src && (*src != '"'))
1285                 *dst++ = *src++;
1286         *dst = '\0';
1287 }
1288
1289 #if     defined(CONFIG_CMD_NFS)         || \
1290         defined(CONFIG_CMD_SNTP)        || \
1291         defined(CONFIG_CMD_DNS)
1292 /*
1293  * make port a little random (1024-17407)
1294  * This keeps the math somewhat trivial to compute, and seems to work with
1295  * all supported protocols/clients/servers
1296  */
1297 unsigned int random_port(void)
1298 {
1299         return 1024 + (get_timer(0) % 0x4000);
1300 }
1301 #endif
1302
1303 void ip_to_string(IPaddr_t x, char *s)
1304 {
1305         x = ntohl(x);
1306         sprintf(s, "%d.%d.%d.%d",
1307                 (int) ((x >> 24) & 0xff),
1308                 (int) ((x >> 16) & 0xff),
1309                 (int) ((x >> 8) & 0xff), (int) ((x >> 0) & 0xff)
1310         );
1311 }
1312
1313 void VLAN_to_string(ushort x, char *s)
1314 {
1315         x = ntohs(x);
1316
1317         if (x == (ushort)-1)
1318                 x = VLAN_NONE;
1319
1320         if (x == VLAN_NONE)
1321                 strcpy(s, "none");
1322         else
1323                 sprintf(s, "%d", x & VLAN_IDMASK);
1324 }
1325
1326 ushort string_to_VLAN(const char *s)
1327 {
1328         ushort id;
1329
1330         if (s == NULL)
1331                 return htons(VLAN_NONE);
1332
1333         if (*s < '0' || *s > '9')
1334                 id = VLAN_NONE;
1335         else
1336                 id = (ushort)simple_strtoul(s, NULL, 10);
1337
1338         return htons(id);
1339 }
1340
1341 ushort getenv_VLAN(char *var)
1342 {
1343         return string_to_VLAN(getenv(var));
1344 }