lwip/src/core/ipv6/ip6.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2001-2004 Swedish Institute of Computer Science.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
   6  * are permitted provided that the following conditions are met:
   7  *
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
   9  *    this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
  11  *    this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
  12  *    and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  14  *    derived from this software without specific prior written permission.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
  17  * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
  18  * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT
  19  * SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
  20  * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT
  21  * OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  22  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  23  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING
  24  * IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY
  25  * OF SUCH DAMAGE.
  26  *
  27  * This file is part of the lwIP TCP/IP stack.
  28  *
  29  * Author: Adam Dunkels <adam@sics.se>
  30  *
  31  */
  32
  33
  34
  35 /* ip.c
  36  *
  37  * This is the code for the IP layer for IPv6.
  38  *
  39  */
  40
  41
  42 #include "lwip/opt.h"
  43
  44 #include "lwip/def.h"
  45 #include "lwip/mem.h"
  46 #include "lwip/ip.h"
  47 #include "lwip/inet.h"
  48 #include "lwip/netif.h"
  49 #include "lwip/icmp.h"
  50 #include "lwip/udp.h"
  51 #include "lwip/tcp.h"
  52
  53 #include "lwip/stats.h"
  54
  55 #include "arch/perf.h"
  56
  57 /* ip_init:
  58  *
  59  * Initializes the IP layer.
  60  */
  61
  62 void
  63 ip_init(void)
  64 {
  65 }
  66
  67 /* ip_route:
  68  *
  69  * Finds the appropriate network interface for a given IP address. It searches the
  70  * list of network interfaces linearly. A match is found if the masked IP address of
  71  * the network interface equals the masked IP address given to the function.
  72  */
  73
  74 struct netif *
  75 ip_route(struct ip_addr *dest)
  76 {
  77   struct netif *netif;
  78
  79   for(netif = netif_list; netif != NULL; netif = netif->next) {
  80     if (ip_addr_netcmp(dest, &(netif->ip_addr), &(netif->netmask))) {
  81       return netif;
  82     }
  83   }
  84
  85   return netif_default;
  86 }
  87
  88 /* ip_forward:
  89  *
  90  * Forwards an IP packet. It finds an appropriate route for the packet, decrements
  91  * the TTL value of the packet, adjusts the checksum and outputs the packet on the
  92  * appropriate interface.
  93  */
  94
  95 static void
  96 ip_forward(struct pbuf *p, struct ip_hdr *iphdr)
  97 {
  98   struct netif *netif;
  99
 100   PERF_START;
 101
 102   if ((netif = ip_route((struct ip_addr *)&(iphdr->dest))) == NULL) {
 103
 104     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("ip_input: no forwarding route found for "));
 105 #if IP_DEBUG
 106     ip_addr_debug_print(IP_DEBUG, ((struct ip_addr *)&(iphdr->dest)));
 107 #endif /* IP_DEBUG */
 108     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("\n"));
 109     pbuf_free(p);
 110     return;
 111   }
 112   /* Decrement TTL and send ICMP if ttl == 0. */
 113   if (--iphdr->hoplim == 0) {
 114 #if LWIP_ICMP
 115     /* Don't send ICMP messages in response to ICMP messages */
 116     if (iphdr->nexthdr != IP_PROTO_ICMP) {
 117       icmp_time_exceeded(p, ICMP_TE_TTL);
 118     }
 119 #endif /* LWIP_ICMP */
 120     pbuf_free(p);
 121     return;
 122   }
 123
 124   /* Incremental update of the IP checksum. */
 125   /*  if (iphdr->chksum >= htons(0xffff - 0x100)) {
 126     iphdr->chksum += htons(0x100) + 1;
 127   } else {
 128     iphdr->chksum += htons(0x100);
 129     }*/
 130
 131
 132   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("ip_forward: forwarding packet to "));
 133 #if IP_DEBUG
 134   ip_addr_debug_print(IP_DEBUG, ((struct ip_addr *)&(iphdr->dest)));
 135 #endif /* IP_DEBUG */
 136   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("\n"));
 137
 138   IP_STATS_INC(ip.fw);
 139   IP_STATS_INC(ip.xmit);
 140
 141   PERF_STOP("ip_forward");
 142
 143   netif->output(netif, p, (struct ip_addr *)&(iphdr->dest));
 144 }
 145
 146 /* ip_input:
 147  *
 148  * This function is called by the network interface device driver when an IP packet is
 149  * received. The function does the basic checks of the IP header such as packet size
 150  * being at least larger than the header size etc. If the packet was not destined for
 151  * us, the packet is forwarded (using ip_forward). The IP checksum is always checked.
 152  *
 153  * Finally, the packet is sent to the upper layer protocol input function.
 154  */
 155
 156 void
 157 ip_input(struct pbuf *p, struct netif *inp) {
 158   struct ip_hdr *iphdr;
 159   struct netif *netif;
 160
 161
 162   PERF_START;
 163
 164 #if IP_DEBUG
 165   ip_debug_print(p);
 166 #endif /* IP_DEBUG */
 167
 168
 169   IP_STATS_INC(ip.recv);
 170
 171   /* identify the IP header */
 172   iphdr = p->payload;
 173
 174
 175   if (iphdr->v != 6) {
 176     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("IP packet dropped due to bad version number\n"));
 177 #if IP_DEBUG
 178     ip_debug_print(p);
 179 #endif /* IP_DEBUG */
 180     pbuf_free(p);
 181     IP_STATS_INC(ip.err);
 182     IP_STATS_INC(ip.drop);
 183     return;
 184   }
 185
 186   /* is this packet for us? */
 187   for(netif = netif_list; netif != NULL; netif = netif->next) {
 188 #if IP_DEBUG
 189     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("ip_input: iphdr->dest "));
 190     ip_addr_debug_print(IP_DEBUG, ((struct ip_addr *)&(iphdr->dest)));
 191     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("netif->ip_addr "));
 192     ip_addr_debug_print(IP_DEBUG, ((struct ip_addr *)&(iphdr->dest)));
 193     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("\n"));
 194 #endif /* IP_DEBUG */
 195     if (ip_addr_cmp(&(iphdr->dest), &(netif->ip_addr))) {
 196       break;
 197     }
 198   }
 199
 200
 201   if (netif == NULL) {
 202     /* packet not for us, route or discard */
 203 #if IP_FORWARD
 204     ip_forward(p, iphdr);
 205 #endif
 206     pbuf_free(p);
 207     return;
 208   }
 209
 210   pbuf_realloc(p, IP_HLEN + ntohs(iphdr->len));
 211
 212   /* send to upper layers */
 213 #if IP_DEBUG
 214   /*  LWIP_DEBUGF("ip_input: \n");
 215   ip_debug_print(p);
 216   LWIP_DEBUGF("ip_input: p->len %"U16_F" p->tot_len %"U16_F"\n", p->len, p->tot_len);*/
 217 #endif /* IP_DEBUG */
 218
 219   if(pbuf_header(p, -IP_HLEN)) {
 220     LWIP_ASSERT("Can't move over header in packet", 0);
 221     return;
 222   }
 223
 224   switch (iphdr->nexthdr) {
 225   case IP_PROTO_UDP:
 226     udp_input(p, inp);
 227     break;
 228   case IP_PROTO_TCP:
 229     tcp_input(p, inp);
 230     break;
 231 #if LWIP_ICMP
 232   case IP_PROTO_ICMP:
 233     icmp_input(p, inp);
 234     break;
 235 #endif /* LWIP_ICMP */
 236   default:
 237 #if LWIP_ICMP
 238     /* send ICMP destination protocol unreachable */
 239     icmp_dest_unreach(p, ICMP_DUR_PROTO);
 240 #endif /* LWIP_ICMP */
 241     pbuf_free(p);
 242     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("Unsupported transport protocol %"U16_F"\n",
 243           iphdr->nexthdr));
 244
 245     IP_STATS_INC(ip.proterr);
 246     IP_STATS_INC(ip.drop);
 247   }
 248   PERF_STOP("ip_input");
 249 }
 250
 251
 252 /* ip_output_if:
 253  *
 254  * Sends an IP packet on a network interface. This function constructs the IP header
 255  * and calculates the IP header checksum. If the source IP address is NULL,
 256  * the IP address of the outgoing network interface is filled in as source address.
 257  */
 258
 259 err_t
 260 ip_output_if (struct pbuf *p, struct ip_addr *src, struct ip_addr *dest,
 261        u8_t ttl,
 262        u8_t proto, struct netif *netif)
 263 {
 264   struct ip_hdr *iphdr;
 265
 266   PERF_START;
 267
 268   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("len %"U16_F" tot_len %"U16_F"\n", p->len, p->tot_len));
 269   if (pbuf_header(p, IP_HLEN)) {
 270     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("ip_output: not enough room for IP header in pbuf\n"));
 271     IP_STATS_INC(ip.err);
 272
 273     return ERR_BUF;
 274   }
 275   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("len %"U16_F" tot_len %"U16_F"\n", p->len, p->tot_len));
 276
 277   iphdr = p->payload;
 278
 279
 280   if (dest != IP_HDRINCL) {
 281     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("!IP_HDRLINCL\n"));
 282     iphdr->hoplim = ttl;
 283     iphdr->nexthdr = proto;
 284     iphdr->len = htons(p->tot_len - IP_HLEN);
 285     ip_addr_set(&(iphdr->dest), dest);
 286
 287     iphdr->v = 6;
 288
 289     if (ip_addr_isany(src)) {
 290       ip_addr_set(&(iphdr->src), &(netif->ip_addr));
 291     } else {
 292       ip_addr_set(&(iphdr->src), src);
 293     }
 294
 295   } else {
 296     dest = &(iphdr->dest);
 297   }
 298
 299   IP_STATS_INC(ip.xmit);
 300
 301   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("ip_output_if: %c%c (len %"U16_F")\n", netif->name[0], netif->name[1], p->tot_len));
 302 #if IP_DEBUG
 303   ip_debug_print(p);
 304 #endif /* IP_DEBUG */
 305
 306   PERF_STOP("ip_output_if");
 307   return netif->output(netif, p, dest);
 308 }
 309
 310 /* ip_output:
 311  *
 312  * Simple interface to ip_output_if. It finds the outgoing network interface and
 313  * calls upon ip_output_if to do the actual work.
 314  */
 315
 316 err_t
 317 ip_output(struct pbuf *p, struct ip_addr *src, struct ip_addr *dest,
 318     u8_t ttl, u8_t proto)
 319 {
 320   struct netif *netif;
 321   if ((netif = ip_route(dest)) == NULL) {
 322     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("ip_output: No route to 0x%"X32_F"\n", dest->addr));
 323     IP_STATS_INC(ip.rterr);
 324     return ERR_RTE;
 325   }
 326
 327   return ip_output_if (p, src, dest, ttl, proto, netif);
 328 }
 329
 330 #if IP_DEBUG
 331 void
 332 ip_debug_print(struct pbuf *p)
 333 {
 334   struct ip_hdr *iphdr = p->payload;
 335
 336   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("IP header:\n"));
 337   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("+-------------------------------+\n"));
 338   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("|%2"S16_F" |  %"X16_F"%"X16_F"  |      %"X16_F"%"X16_F"           | (v, traffic class, flow label)\n",
 339         iphdr->v,
 340         iphdr->tclass1, iphdr->tclass2,
 341         iphdr->flow1, iphdr->flow2));
 342   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("+-------------------------------+\n"));
 343   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("|    %5"U16_F"      | %2"U16_F"  |  %2"U16_F"   | (len, nexthdr, hoplim)\n",
 344         ntohs(iphdr->len),
 345         iphdr->nexthdr,
 346         iphdr->hoplim));
 347   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("+-------------------------------+\n"));
 348   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("|       %4"X32_F"      |       %4"X32_F"     | (src)\n",
 349         (ntohl(iphdr->src.addr[0]) >> 16) & 0xffff,
 350         ntohl(iphdr->src.addr[0]) & 0xffff));
 351   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("|       %4"X32_F"      |       %4"X32_F"     | (src)\n",
 352         (ntohl(iphdr->src.addr[1]) >> 16) & 0xffff,
 353         ntohl(iphdr->src.addr[1]) & 0xffff));
 354   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("|       %4"X32_F"      |       %4"X32_F"     | (src)\n",
 355         (ntohl(iphdr->src.addr[2]) >> 16) & 0xffff,
 356         ntohl(iphdr->src.addr[2]) & 0xffff));
 357   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("|       %4"X32_F"      |       %4"X32_F"     | (src)\n",
 358         (ntohl(iphdr->src.addr[3]) >> 16) & 0xffff,
 359         ntohl(iphdr->src.addr[3]) & 0xffff));
 360   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("+-------------------------------+\n"));
 361   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("|       %4"X32_F"      |       %4"X32_F"     | (dest)\n",
 362         (ntohl(iphdr->dest.addr[0]) >> 16) & 0xffff,
 363         ntohl(iphdr->dest.addr[0]) & 0xffff));
 364   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("|       %4"X32_F"      |       %4"X32_F"     | (dest)\n",
 365         (ntohl(iphdr->dest.addr[1]) >> 16) & 0xffff,
 366         ntohl(iphdr->dest.addr[1]) & 0xffff));
 367   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("|       %4"X32_F"      |       %4"X32_F"     | (dest)\n",
 368         (ntohl(iphdr->dest.addr[2]) >> 16) & 0xffff,
 369         ntohl(iphdr->dest.addr[2]) & 0xffff));
 370   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("|       %4"X32_F"      |       %4"X32_F"     | (dest)\n",
 371         (ntohl(iphdr->dest.addr[3]) >> 16) & 0xffff,
 372         ntohl(iphdr->dest.addr[3]) & 0xffff));
 373   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("+-------------------------------+\n"));
 374 }
 375 #endif /* IP_DEBUG */