]> git.sur5r.net Git - freertos/blob - Demo/Common/ethernet/lwip-1.4.0/src/core/dhcp.c
Start to re-arrange files to include FreeRTOS+ in main download.
[freertos] / Demo / Common / ethernet / lwip-1.4.0 / src / core / dhcp.c
1 /**
2  * @file
3  * Dynamic Host Configuration Protocol client
4  *
5  */
6
7 /*
8  *
9  * Copyright (c) 2001-2004 Leon Woestenberg <leon.woestenberg@gmx.net>
10  * Copyright (c) 2001-2004 Axon Digital Design B.V., The Netherlands.
11  * All rights reserved.
12  *
13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
14  * are permitted provided that the following conditions are met:
15  *
16  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
17  *    this list of conditions and the following disclaimer.
18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
19  *    this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
20  *    and/or other materials provided with the distribution.
21  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
22  *    derived from this software without specific prior written permission.
23  *
24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
25  * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
26  * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT
27  * SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
28  * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT
29  * OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
30  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
31  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING
32  * IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY
33  * OF SUCH DAMAGE.
34  *
35  * This file is a contribution to the lwIP TCP/IP stack.
36  * The Swedish Institute of Computer Science and Adam Dunkels
37  * are specifically granted permission to redistribute this
38  * source code.
39  *
40  * Author: Leon Woestenberg <leon.woestenberg@gmx.net>
41  *
42  * This is a DHCP client for the lwIP TCP/IP stack. It aims to conform
43  * with RFC 2131 and RFC 2132.
44  *
45  * TODO:
46  * - Support for interfaces other than Ethernet (SLIP, PPP, ...)
47  *
48  * Please coordinate changes and requests with Leon Woestenberg
49  * <leon.woestenberg@gmx.net>
50  *
51  * Integration with your code:
52  *
53  * In lwip/dhcp.h
54  * #define DHCP_COARSE_TIMER_SECS (recommended 60 which is a minute)
55  * #define DHCP_FINE_TIMER_MSECS (recommended 500 which equals TCP coarse timer)
56  *
57  * Then have your application call dhcp_coarse_tmr() and
58  * dhcp_fine_tmr() on the defined intervals.
59  *
60  * dhcp_start(struct netif *netif);
61  * starts a DHCP client instance which configures the interface by
62  * obtaining an IP address lease and maintaining it.
63  *
64  * Use dhcp_release(netif) to end the lease and use dhcp_stop(netif)
65  * to remove the DHCP client.
66  *
67  */
68
69 #include "lwip/opt.h"
70
71 #if LWIP_DHCP /* don't build if not configured for use in lwipopts.h */
72
73 #include "lwip/stats.h"
74 #include "lwip/mem.h"
75 #include "lwip/udp.h"
76 #include "lwip/ip_addr.h"
77 #include "lwip/netif.h"
78 #include "lwip/def.h"
79 #include "lwip/sys.h"
80 #include "lwip/dhcp.h"
81 #include "lwip/autoip.h"
82 #include "lwip/dns.h"
83 #include "netif/etharp.h"
84
85 #include <string.h>
86
87 /** Default for DHCP_GLOBAL_XID is 0xABCD0000
88  * This can be changed by defining DHCP_GLOBAL_XID and DHCP_GLOBAL_XID_HEADER, e.g.
89  *  #define DHCP_GLOBAL_XID_HEADER "stdlib.h"
90  *  #define DHCP_GLOBAL_XID rand()
91  */
92 #ifdef DHCP_GLOBAL_XID_HEADER
93 #include DHCP_GLOBAL_XID_HEADER /* include optional starting XID generation prototypes */
94 #endif
95
96 /** DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE is set to the MTU
97  * MTU is checked to be big enough in dhcp_start */
98 #define DHCP_MAX_MSG_LEN(netif)        (netif->mtu)
99 #define DHCP_MAX_MSG_LEN_MIN_REQUIRED  576
100 /** Minimum length for reply before packet is parsed */
101 #define DHCP_MIN_REPLY_LEN             44
102
103 #define REBOOT_TRIES 2
104
105 /** Option handling: options are parsed in dhcp_parse_reply
106  * and saved in an array where other functions can load them from.
107  * This might be moved into the struct dhcp (not necessarily since
108  * lwIP is single-threaded and the array is only used while in recv
109  * callback). */
110 #define DHCP_OPTION_IDX_OVERLOAD    0
111 #define DHCP_OPTION_IDX_MSG_TYPE    1
112 #define DHCP_OPTION_IDX_SERVER_ID   2
113 #define DHCP_OPTION_IDX_LEASE_TIME  3
114 #define DHCP_OPTION_IDX_T1          4
115 #define DHCP_OPTION_IDX_T2          5
116 #define DHCP_OPTION_IDX_SUBNET_MASK 6
117 #define DHCP_OPTION_IDX_ROUTER      7
118 #define DHCP_OPTION_IDX_DNS_SERVER      8
119 #define DHCP_OPTION_IDX_MAX         (DHCP_OPTION_IDX_DNS_SERVER + DNS_MAX_SERVERS)
120
121 /** Holds the decoded option values, only valid while in dhcp_recv.
122     @todo: move this into struct dhcp? */
123 u32_t dhcp_rx_options_val[DHCP_OPTION_IDX_MAX];
124 /** Holds a flag which option was received and is contained in dhcp_rx_options_val,
125     only valid while in dhcp_recv.
126     @todo: move this into struct dhcp? */
127 u8_t  dhcp_rx_options_given[DHCP_OPTION_IDX_MAX];
128
129 #define dhcp_option_given(dhcp, idx)          (dhcp_rx_options_given[idx] != 0)
130 #define dhcp_got_option(dhcp, idx)            (dhcp_rx_options_given[idx] = 1)
131 #define dhcp_clear_option(dhcp, idx)          (dhcp_rx_options_given[idx] = 0)
132 #define dhcp_clear_all_options(dhcp)          (memset(dhcp_rx_options_given, 0, sizeof(dhcp_rx_options_given)))
133 #define dhcp_get_option_value(dhcp, idx)      (dhcp_rx_options_val[idx])
134 #define dhcp_set_option_value(dhcp, idx, val) (dhcp_rx_options_val[idx] = (val))
135
136
137 /* DHCP client state machine functions */
138 static err_t dhcp_discover(struct netif *netif);
139 static err_t dhcp_select(struct netif *netif);
140 static void dhcp_bind(struct netif *netif);
141 #if DHCP_DOES_ARP_CHECK
142 static err_t dhcp_decline(struct netif *netif);
143 #endif /* DHCP_DOES_ARP_CHECK */
144 static err_t dhcp_rebind(struct netif *netif);
145 static err_t dhcp_reboot(struct netif *netif);
146 static void dhcp_set_state(struct dhcp *dhcp, u8_t new_state);
147
148 /* receive, unfold, parse and free incoming messages */
149 static void dhcp_recv(void *arg, struct udp_pcb *pcb, struct pbuf *p, ip_addr_t *addr, u16_t port);
150
151 /* set the DHCP timers */
152 static void dhcp_timeout(struct netif *netif);
153 static void dhcp_t1_timeout(struct netif *netif);
154 static void dhcp_t2_timeout(struct netif *netif);
155
156 /* build outgoing messages */
157 /* create a DHCP message, fill in common headers */
158 static err_t dhcp_create_msg(struct netif *netif, struct dhcp *dhcp, u8_t message_type);
159 /* free a DHCP request */
160 static void dhcp_delete_msg(struct dhcp *dhcp);
161 /* add a DHCP option (type, then length in bytes) */
162 static void dhcp_option(struct dhcp *dhcp, u8_t option_type, u8_t option_len);
163 /* add option values */
164 static void dhcp_option_byte(struct dhcp *dhcp, u8_t value);
165 static void dhcp_option_short(struct dhcp *dhcp, u16_t value);
166 static void dhcp_option_long(struct dhcp *dhcp, u32_t value);
167 /* always add the DHCP options trailer to end and pad */
168 static void dhcp_option_trailer(struct dhcp *dhcp);
169
170 /**
171  * Back-off the DHCP client (because of a received NAK response).
172  *
173  * Back-off the DHCP client because of a received NAK. Receiving a
174  * NAK means the client asked for something non-sensible, for
175  * example when it tries to renew a lease obtained on another network.
176  *
177  * We clear any existing set IP address and restart DHCP negotiation
178  * afresh (as per RFC2131 3.2.3).
179  *
180  * @param netif the netif under DHCP control
181  */
182 static void
183 dhcp_handle_nak(struct netif *netif)
184 {
185   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
186   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_handle_nak(netif=%p) %c%c%"U16_F"\n", 
187     (void*)netif, netif->name[0], netif->name[1], (u16_t)netif->num));
188   /* Set the interface down since the address must no longer be used, as per RFC2131 */
189   netif_set_down(netif);
190   /* remove IP address from interface */
191   netif_set_ipaddr(netif, IP_ADDR_ANY);
192   netif_set_gw(netif, IP_ADDR_ANY);
193   netif_set_netmask(netif, IP_ADDR_ANY); 
194   /* Change to a defined state */
195   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_BACKING_OFF);
196   /* We can immediately restart discovery */
197   dhcp_discover(netif);
198 }
199
200 #if DHCP_DOES_ARP_CHECK
201 /**
202  * Checks if the offered IP address is already in use.
203  *
204  * It does so by sending an ARP request for the offered address and
205  * entering CHECKING state. If no ARP reply is received within a small
206  * interval, the address is assumed to be free for use by us.
207  *
208  * @param netif the netif under DHCP control
209  */
210 static void
211 dhcp_check(struct netif *netif)
212 {
213   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
214   err_t result;
215   u16_t msecs;
216   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_check(netif=%p) %c%c\n", (void *)netif, (s16_t)netif->name[0],
217     (s16_t)netif->name[1]));
218   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_CHECKING);
219   /* create an ARP query for the offered IP address, expecting that no host
220      responds, as the IP address should not be in use. */
221   result = etharp_query(netif, &dhcp->offered_ip_addr, NULL);
222   if (result != ERR_OK) {
223     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING, ("dhcp_check: could not perform ARP query\n"));
224   }
225   dhcp->tries++;
226   msecs = 500;
227   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
228   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_check(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
229 }
230 #endif /* DHCP_DOES_ARP_CHECK */
231
232 /**
233  * Remember the configuration offered by a DHCP server.
234  *
235  * @param netif the netif under DHCP control
236  */
237 static void
238 dhcp_handle_offer(struct netif *netif)
239 {
240   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
241   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_handle_offer(netif=%p) %c%c%"U16_F"\n",
242     (void*)netif, netif->name[0], netif->name[1], (u16_t)netif->num));
243   /* obtain the server address */
244   if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_SERVER_ID)) {
245     ip4_addr_set_u32(&dhcp->server_ip_addr, htonl(dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_SERVER_ID)));
246     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_handle_offer(): server 0x%08"X32_F"\n",
247       ip4_addr_get_u32(&dhcp->server_ip_addr)));
248     /* remember offered address */
249     ip_addr_copy(dhcp->offered_ip_addr, dhcp->msg_in->yiaddr);
250     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_handle_offer(): offer for 0x%08"X32_F"\n",
251       ip4_addr_get_u32(&dhcp->offered_ip_addr)));
252
253     dhcp_select(netif);
254   } else {
255     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS,
256       ("dhcp_handle_offer(netif=%p) did not get server ID!\n", (void*)netif));
257   }
258 }
259
260 /**
261  * Select a DHCP server offer out of all offers.
262  *
263  * Simply select the first offer received.
264  *
265  * @param netif the netif under DHCP control
266  * @return lwIP specific error (see error.h)
267  */
268 static err_t
269 dhcp_select(struct netif *netif)
270 {
271   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
272   err_t result;
273   u16_t msecs;
274
275   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_select(netif=%p) %c%c%"U16_F"\n", (void*)netif, netif->name[0], netif->name[1], (u16_t)netif->num));
276   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_REQUESTING);
277
278   /* create and initialize the DHCP message header */
279   result = dhcp_create_msg(netif, dhcp, DHCP_REQUEST);
280   if (result == ERR_OK) {
281     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE_LEN);
282     dhcp_option_short(dhcp, DHCP_MAX_MSG_LEN(netif));
283
284     /* MUST request the offered IP address */
285     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_REQUESTED_IP, 4);
286     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(ip4_addr_get_u32(&dhcp->offered_ip_addr)));
287
288     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_SERVER_ID, 4);
289     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(ip4_addr_get_u32(&dhcp->server_ip_addr)));
290
291     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_PARAMETER_REQUEST_LIST, 4/*num options*/);
292     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_SUBNET_MASK);
293     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_ROUTER);
294     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_BROADCAST);
295     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_DNS_SERVER);
296
297 #if LWIP_NETIF_HOSTNAME
298     if (netif->hostname != NULL) {
299       const char *p = (const char*)netif->hostname;
300       u8_t namelen = (u8_t)strlen(p);
301       if (namelen > 0) {
302         LWIP_ASSERT("DHCP: hostname is too long!", namelen < 255);
303         dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_HOSTNAME, namelen);
304         while (*p) {
305           dhcp_option_byte(dhcp, *p++);
306         }
307       }
308     }
309 #endif /* LWIP_NETIF_HOSTNAME */
310
311     dhcp_option_trailer(dhcp);
312     /* shrink the pbuf to the actual content length */
313     pbuf_realloc(dhcp->p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp->options_out_len);
314
315     /* send broadcast to any DHCP server */
316     udp_sendto_if(dhcp->pcb, dhcp->p_out, IP_ADDR_BROADCAST, DHCP_SERVER_PORT, netif);
317     dhcp_delete_msg(dhcp);
318     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_select: REQUESTING\n"));
319   } else {
320     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING, ("dhcp_select: could not allocate DHCP request\n"));
321   }
322   dhcp->tries++;
323   msecs = (dhcp->tries < 6 ? 1 << dhcp->tries : 60) * 1000;
324   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
325   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_select(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
326   return result;
327 }
328
329 /**
330  * The DHCP timer that checks for lease renewal/rebind timeouts.
331  */
332 void
333 dhcp_coarse_tmr()
334 {
335   struct netif *netif = netif_list;
336   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_coarse_tmr()\n"));
337   /* iterate through all network interfaces */
338   while (netif != NULL) {
339     /* only act on DHCP configured interfaces */
340     if (netif->dhcp != NULL) {
341       /* timer is active (non zero), and triggers (zeroes) now? */
342       if (netif->dhcp->t2_timeout-- == 1) {
343         LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_coarse_tmr(): t2 timeout\n"));
344         /* this clients' rebind timeout triggered */
345         dhcp_t2_timeout(netif);
346       /* timer is active (non zero), and triggers (zeroes) now */
347       } else if (netif->dhcp->t1_timeout-- == 1) {
348         LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_coarse_tmr(): t1 timeout\n"));
349         /* this clients' renewal timeout triggered */
350         dhcp_t1_timeout(netif);
351       }
352     }
353     /* proceed to next netif */
354     netif = netif->next;
355   }
356 }
357
358 /**
359  * DHCP transaction timeout handling
360  *
361  * A DHCP server is expected to respond within a short period of time.
362  * This timer checks whether an outstanding DHCP request is timed out.
363  */
364 void
365 dhcp_fine_tmr()
366 {
367   struct netif *netif = netif_list;
368   /* loop through netif's */
369   while (netif != NULL) {
370     /* only act on DHCP configured interfaces */
371     if (netif->dhcp != NULL) {
372       /* timer is active (non zero), and is about to trigger now */      
373       if (netif->dhcp->request_timeout > 1) {
374         netif->dhcp->request_timeout--;
375       }
376       else if (netif->dhcp->request_timeout == 1) {
377         netif->dhcp->request_timeout--;
378         /* { netif->dhcp->request_timeout == 0 } */
379         LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_fine_tmr(): request timeout\n"));
380         /* this client's request timeout triggered */
381         dhcp_timeout(netif);
382       }
383     }
384     /* proceed to next network interface */
385     netif = netif->next;
386   }
387 }
388
389 /**
390  * A DHCP negotiation transaction, or ARP request, has timed out.
391  *
392  * The timer that was started with the DHCP or ARP request has
393  * timed out, indicating no response was received in time.
394  *
395  * @param netif the netif under DHCP control
396  */
397 static void
398 dhcp_timeout(struct netif *netif)
399 {
400   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
401   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_timeout()\n"));
402   /* back-off period has passed, or server selection timed out */
403   if ((dhcp->state == DHCP_BACKING_OFF) || (dhcp->state == DHCP_SELECTING)) {
404     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_timeout(): restarting discovery\n"));
405     dhcp_discover(netif);
406   /* receiving the requested lease timed out */
407   } else if (dhcp->state == DHCP_REQUESTING) {
408     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_timeout(): REQUESTING, DHCP request timed out\n"));
409     if (dhcp->tries <= 5) {
410       dhcp_select(netif);
411     } else {
412       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_timeout(): REQUESTING, releasing, restarting\n"));
413       dhcp_release(netif);
414       dhcp_discover(netif);
415     }
416 #if DHCP_DOES_ARP_CHECK
417   /* received no ARP reply for the offered address (which is good) */
418   } else if (dhcp->state == DHCP_CHECKING) {
419     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_timeout(): CHECKING, ARP request timed out\n"));
420     if (dhcp->tries <= 1) {
421       dhcp_check(netif);
422     /* no ARP replies on the offered address,
423        looks like the IP address is indeed free */
424     } else {
425       /* bind the interface to the offered address */
426       dhcp_bind(netif);
427     }
428 #endif /* DHCP_DOES_ARP_CHECK */
429   }
430   /* did not get response to renew request? */
431   else if (dhcp->state == DHCP_RENEWING) {
432     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_timeout(): RENEWING, DHCP request timed out\n"));
433     /* just retry renewal */
434     /* note that the rebind timer will eventually time-out if renew does not work */
435     dhcp_renew(netif);
436   /* did not get response to rebind request? */
437   } else if (dhcp->state == DHCP_REBINDING) {
438     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_timeout(): REBINDING, DHCP request timed out\n"));
439     if (dhcp->tries <= 8) {
440       dhcp_rebind(netif);
441     } else {
442       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_timeout(): RELEASING, DISCOVERING\n"));
443       dhcp_release(netif);
444       dhcp_discover(netif);
445     }
446   } else if (dhcp->state == DHCP_REBOOTING) {
447     if (dhcp->tries < REBOOT_TRIES) {
448       dhcp_reboot(netif);
449     } else {
450       dhcp_discover(netif);
451     }
452   }
453 }
454
455 /**
456  * The renewal period has timed out.
457  *
458  * @param netif the netif under DHCP control
459  */
460 static void
461 dhcp_t1_timeout(struct netif *netif)
462 {
463   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
464   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_t1_timeout()\n"));
465   if ((dhcp->state == DHCP_REQUESTING) || (dhcp->state == DHCP_BOUND) ||
466       (dhcp->state == DHCP_RENEWING)) {
467     /* just retry to renew - note that the rebind timer (t2) will
468      * eventually time-out if renew tries fail. */
469     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE,
470                 ("dhcp_t1_timeout(): must renew\n"));
471     /* This slightly different to RFC2131: DHCPREQUEST will be sent from state
472        DHCP_RENEWING, not DHCP_BOUND */
473     dhcp_renew(netif);
474   }
475 }
476
477 /**
478  * The rebind period has timed out.
479  *
480  * @param netif the netif under DHCP control
481  */
482 static void
483 dhcp_t2_timeout(struct netif *netif)
484 {
485   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
486   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_t2_timeout()\n"));
487   if ((dhcp->state == DHCP_REQUESTING) || (dhcp->state == DHCP_BOUND) ||
488       (dhcp->state == DHCP_RENEWING)) {
489     /* just retry to rebind */
490     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE,
491                 ("dhcp_t2_timeout(): must rebind\n"));
492     /* This slightly different to RFC2131: DHCPREQUEST will be sent from state
493        DHCP_REBINDING, not DHCP_BOUND */
494     dhcp_rebind(netif);
495   }
496 }
497
498 /**
499  * Handle a DHCP ACK packet
500  *
501  * @param netif the netif under DHCP control
502  */
503 static void
504 dhcp_handle_ack(struct netif *netif)
505 {
506   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
507 #if LWIP_DNS
508   u8_t n;
509 #endif /* LWIP_DNS */
510
511   /* clear options we might not get from the ACK */
512   ip_addr_set_zero(&dhcp->offered_sn_mask);
513   ip_addr_set_zero(&dhcp->offered_gw_addr);
514 #if LWIP_DHCP_BOOTP_FILE
515   ip_addr_set_zero(&dhcp->offered_si_addr);
516 #endif /* LWIP_DHCP_BOOTP_FILE */
517
518   /* lease time given? */
519   if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_LEASE_TIME)) {
520     /* remember offered lease time */
521     dhcp->offered_t0_lease = dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_LEASE_TIME);
522   }
523   /* renewal period given? */
524   if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_T1)) {
525     /* remember given renewal period */
526     dhcp->offered_t1_renew = dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_T1);
527   } else {
528     /* calculate safe periods for renewal */
529     dhcp->offered_t1_renew = dhcp->offered_t0_lease / 2;
530   }
531
532   /* renewal period given? */
533   if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_T2)) {
534     /* remember given rebind period */
535     dhcp->offered_t2_rebind = dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_T2);
536   } else {
537     /* calculate safe periods for rebinding */
538     dhcp->offered_t2_rebind = dhcp->offered_t0_lease;
539   }
540
541   /* (y)our internet address */
542   ip_addr_copy(dhcp->offered_ip_addr, dhcp->msg_in->yiaddr);
543
544 #if LWIP_DHCP_BOOTP_FILE
545   /* copy boot server address,
546      boot file name copied in dhcp_parse_reply if not overloaded */
547   ip_addr_copy(dhcp->offered_si_addr, dhcp->msg_in->siaddr);
548 #endif /* LWIP_DHCP_BOOTP_FILE */
549
550   /* subnet mask given? */
551   if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_SUBNET_MASK)) {
552     /* remember given subnet mask */
553     ip4_addr_set_u32(&dhcp->offered_sn_mask, htonl(dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_SUBNET_MASK)));
554     dhcp->subnet_mask_given = 1;
555   } else {
556     dhcp->subnet_mask_given = 0;
557   }
558
559   /* gateway router */
560   if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_ROUTER)) {
561     ip4_addr_set_u32(&dhcp->offered_gw_addr, htonl(dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_ROUTER)));
562   }
563   
564 #if LWIP_DNS
565   /* DNS servers */
566   n = 0;
567   while(dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_DNS_SERVER + n) && (n < DNS_MAX_SERVERS)) {
568     ip_addr_t dns_addr;
569     ip4_addr_set_u32(&dns_addr, htonl(dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_DNS_SERVER + n)));
570     dns_setserver(n, &dns_addr);
571     n++;
572   }
573 #endif /* LWIP_DNS */
574 }
575
576 /** Set a statically allocated struct dhcp to work with.
577  * Using this prevents dhcp_start to allocate it using mem_malloc.
578  *
579  * @param netif the netif for which to set the struct dhcp
580  * @param dhcp (uninitialised) dhcp struct allocated by the application
581  */
582 void
583 dhcp_set_struct(struct netif *netif, struct dhcp *dhcp)
584 {
585   LWIP_ASSERT("netif != NULL", netif != NULL);
586   LWIP_ASSERT("dhcp != NULL", dhcp != NULL);
587   LWIP_ASSERT("netif already has a struct dhcp set", netif->dhcp == NULL);
588
589   /* clear data structure */
590   memset(dhcp, 0, sizeof(struct dhcp));
591   /* dhcp_set_state(&dhcp, DHCP_OFF); */
592   netif->dhcp = dhcp;
593 }
594
595 /** Removes a struct dhcp from a netif.
596  *
597  * ATTENTION: Only use this when not using dhcp_set_struct() to allocate the
598  *            struct dhcp since the memory is passed back to the heap.
599  *
600  * @param netif the netif from which to remove the struct dhcp
601  */
602 void dhcp_cleanup(struct netif *netif)
603 {
604   LWIP_ASSERT("netif != NULL", netif != NULL);
605
606   if (netif->dhcp != NULL) {
607     mem_free(netif->dhcp);
608     netif->dhcp = NULL;
609   }
610 }
611
612 /**
613  * Start DHCP negotiation for a network interface.
614  *
615  * If no DHCP client instance was attached to this interface,
616  * a new client is created first. If a DHCP client instance
617  * was already present, it restarts negotiation.
618  *
619  * @param netif The lwIP network interface
620  * @return lwIP error code
621  * - ERR_OK - No error
622  * - ERR_MEM - Out of memory
623  */
624 err_t
625 dhcp_start(struct netif *netif)
626 {
627   struct dhcp *dhcp;
628   err_t result = ERR_OK;
629
630   LWIP_ERROR("netif != NULL", (netif != NULL), return ERR_ARG;);
631   dhcp = netif->dhcp;
632   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_start(netif=%p) %c%c%"U16_F"\n", (void*)netif, netif->name[0], netif->name[1], (u16_t)netif->num));
633   /* Remove the flag that says this netif is handled by DHCP,
634      it is set when we succeeded starting. */
635   netif->flags &= ~NETIF_FLAG_DHCP;
636
637   /* check hwtype of the netif */
638   if ((netif->flags & NETIF_FLAG_ETHARP) == 0) {
639     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_start(): No ETHARP netif\n"));
640     return ERR_ARG;
641   }
642
643   /* check MTU of the netif */
644   if (netif->mtu < DHCP_MAX_MSG_LEN_MIN_REQUIRED) {
645     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_start(): Cannot use this netif with DHCP: MTU is too small\n"));
646     return ERR_MEM;
647   }
648
649   /* no DHCP client attached yet? */
650   if (dhcp == NULL) {
651     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_start(): starting new DHCP client\n"));
652     dhcp = (struct dhcp *)mem_malloc(sizeof(struct dhcp));
653     if (dhcp == NULL) {
654       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_start(): could not allocate dhcp\n"));
655       return ERR_MEM;
656     }
657     /* store this dhcp client in the netif */
658     netif->dhcp = dhcp;
659     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_start(): allocated dhcp"));
660   /* already has DHCP client attached */
661   } else {
662     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_start(): restarting DHCP configuration\n"));
663     if (dhcp->pcb != NULL) {
664       udp_remove(dhcp->pcb);
665     }
666     LWIP_ASSERT("pbuf p_out wasn't freed", dhcp->p_out == NULL);
667     LWIP_ASSERT("reply wasn't freed", dhcp->msg_in == NULL );
668   }
669     
670   /* clear data structure */
671   memset(dhcp, 0, sizeof(struct dhcp));
672   /* dhcp_set_state(&dhcp, DHCP_OFF); */
673   /* allocate UDP PCB */
674   dhcp->pcb = udp_new();
675   if (dhcp->pcb == NULL) {
676     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG  | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_start(): could not obtain pcb\n"));
677     return ERR_MEM;
678   }
679   dhcp->pcb->so_options |= SOF_BROADCAST;
680   /* set up local and remote port for the pcb */
681   udp_bind(dhcp->pcb, IP_ADDR_ANY, DHCP_CLIENT_PORT);
682   udp_connect(dhcp->pcb, IP_ADDR_ANY, DHCP_SERVER_PORT);
683   /* set up the recv callback and argument */
684   udp_recv(dhcp->pcb, dhcp_recv, netif);
685   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_start(): starting DHCP configuration\n"));
686   /* (re)start the DHCP negotiation */
687   result = dhcp_discover(netif);
688   if (result != ERR_OK) {
689     /* free resources allocated above */
690     dhcp_stop(netif);
691     return ERR_MEM;
692   }
693   /* Set the flag that says this netif is handled by DHCP. */
694   netif->flags |= NETIF_FLAG_DHCP;
695   return result;
696 }
697
698 /**
699  * Inform a DHCP server of our manual configuration.
700  *
701  * This informs DHCP servers of our fixed IP address configuration
702  * by sending an INFORM message. It does not involve DHCP address
703  * configuration, it is just here to be nice to the network.
704  *
705  * @param netif The lwIP network interface
706  */
707 void
708 dhcp_inform(struct netif *netif)
709 {
710   struct dhcp dhcp;
711   err_t result = ERR_OK;
712   struct udp_pcb *pcb;
713
714   LWIP_ERROR("netif != NULL", (netif != NULL), return;);
715
716   memset(&dhcp, 0, sizeof(struct dhcp));
717   dhcp_set_state(&dhcp, DHCP_INFORM);
718
719   if ((netif->dhcp != NULL) && (netif->dhcp->pcb != NULL)) {
720     /* re-use existing pcb */
721     pcb = netif->dhcp->pcb;
722   } else {
723     pcb = udp_new();
724     if (pcb == NULL) {
725       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("dhcp_inform(): could not obtain pcb"));
726       return;
727     }
728     dhcp.pcb = pcb;
729     dhcp.pcb->so_options |= SOF_BROADCAST;
730     udp_bind(dhcp.pcb, IP_ADDR_ANY, DHCP_CLIENT_PORT);
731     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_inform(): created new udp pcb\n"));
732   }
733   /* create and initialize the DHCP message header */
734   result = dhcp_create_msg(netif, &dhcp, DHCP_INFORM);
735   if (result == ERR_OK) {
736     dhcp_option(&dhcp, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE_LEN);
737     dhcp_option_short(&dhcp, DHCP_MAX_MSG_LEN(netif));
738
739     dhcp_option_trailer(&dhcp);
740
741     pbuf_realloc(dhcp.p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp.options_out_len);
742
743     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_inform: INFORMING\n"));
744     udp_sendto_if(pcb, dhcp.p_out, IP_ADDR_BROADCAST, DHCP_SERVER_PORT, netif);
745     dhcp_delete_msg(&dhcp);
746   } else {
747     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("dhcp_inform: could not allocate DHCP request\n"));
748   }
749
750   if (dhcp.pcb != NULL) {
751     /* otherwise, the existing pcb was used */
752     udp_remove(dhcp.pcb);
753   }
754 }
755
756 /** Handle a possible change in the network configuration.
757  *
758  * This enters the REBOOTING state to verify that the currently bound
759  * address is still valid.
760  */
761 void
762 dhcp_network_changed(struct netif *netif)
763 {
764   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
765   if (!dhcp)
766     return;
767   switch (dhcp->state) {
768   case DHCP_REBINDING:
769   case DHCP_RENEWING:
770   case DHCP_BOUND:
771   case DHCP_REBOOTING:
772     netif_set_down(netif);
773     dhcp->tries = 0;
774     dhcp_reboot(netif);
775     break;
776   case DHCP_OFF:
777     /* stay off */
778     break;
779   default:
780     dhcp->tries = 0;
781 #if LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP
782     if(dhcp->autoip_coop_state == DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_ON) {
783       autoip_stop(netif);
784       dhcp->autoip_coop_state = DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_OFF;
785     }
786 #endif /* LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP */
787     dhcp_discover(netif);
788     break;
789   }
790 }
791
792 #if DHCP_DOES_ARP_CHECK
793 /**
794  * Match an ARP reply with the offered IP address.
795  *
796  * @param netif the network interface on which the reply was received
797  * @param addr The IP address we received a reply from
798  */
799 void dhcp_arp_reply(struct netif *netif, ip_addr_t *addr)
800 {
801   LWIP_ERROR("netif != NULL", (netif != NULL), return;);
802   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_arp_reply()\n"));
803   /* is a DHCP client doing an ARP check? */
804   if ((netif->dhcp != NULL) && (netif->dhcp->state == DHCP_CHECKING)) {
805     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_arp_reply(): CHECKING, arp reply for 0x%08"X32_F"\n",
806       ip4_addr_get_u32(addr)));
807     /* did a host respond with the address we
808        were offered by the DHCP server? */
809     if (ip_addr_cmp(addr, &netif->dhcp->offered_ip_addr)) {
810       /* we will not accept the offered address */
811       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING,
812         ("dhcp_arp_reply(): arp reply matched with offered address, declining\n"));
813       dhcp_decline(netif);
814     }
815   }
816 }
817
818 /**
819  * Decline an offered lease.
820  *
821  * Tell the DHCP server we do not accept the offered address.
822  * One reason to decline the lease is when we find out the address
823  * is already in use by another host (through ARP).
824  *
825  * @param netif the netif under DHCP control
826  */
827 static err_t
828 dhcp_decline(struct netif *netif)
829 {
830   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
831   err_t result = ERR_OK;
832   u16_t msecs;
833   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_decline()\n"));
834   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_BACKING_OFF);
835   /* create and initialize the DHCP message header */
836   result = dhcp_create_msg(netif, dhcp, DHCP_DECLINE);
837   if (result == ERR_OK) {
838     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_REQUESTED_IP, 4);
839     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(ip4_addr_get_u32(&dhcp->offered_ip_addr)));
840
841     dhcp_option_trailer(dhcp);
842     /* resize pbuf to reflect true size of options */
843     pbuf_realloc(dhcp->p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp->options_out_len);
844
845     /* per section 4.4.4, broadcast DECLINE messages */
846     udp_sendto_if(dhcp->pcb, dhcp->p_out, IP_ADDR_BROADCAST, DHCP_SERVER_PORT, netif);
847     dhcp_delete_msg(dhcp);
848     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_decline: BACKING OFF\n"));
849   } else {
850     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS,
851       ("dhcp_decline: could not allocate DHCP request\n"));
852   }
853   dhcp->tries++;
854   msecs = 10*1000;
855   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
856   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_decline(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
857   return result;
858 }
859 #endif /* DHCP_DOES_ARP_CHECK */
860
861
862 /**
863  * Start the DHCP process, discover a DHCP server.
864  *
865  * @param netif the netif under DHCP control
866  */
867 static err_t
868 dhcp_discover(struct netif *netif)
869 {
870   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
871   err_t result = ERR_OK;
872   u16_t msecs;
873   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_discover()\n"));
874   ip_addr_set_any(&dhcp->offered_ip_addr);
875   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_SELECTING);
876   /* create and initialize the DHCP message header */
877   result = dhcp_create_msg(netif, dhcp, DHCP_DISCOVER);
878   if (result == ERR_OK) {
879     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_discover: making request\n"));
880
881     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE_LEN);
882     dhcp_option_short(dhcp, DHCP_MAX_MSG_LEN(netif));
883
884     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_PARAMETER_REQUEST_LIST, 4/*num options*/);
885     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_SUBNET_MASK);
886     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_ROUTER);
887     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_BROADCAST);
888     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_DNS_SERVER);
889
890     dhcp_option_trailer(dhcp);
891
892     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_discover: realloc()ing\n"));
893     pbuf_realloc(dhcp->p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp->options_out_len);
894
895     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_discover: sendto(DISCOVER, IP_ADDR_BROADCAST, DHCP_SERVER_PORT)\n"));
896     udp_sendto_if(dhcp->pcb, dhcp->p_out, IP_ADDR_BROADCAST, DHCP_SERVER_PORT, netif);
897     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_discover: deleting()ing\n"));
898     dhcp_delete_msg(dhcp);
899     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_discover: SELECTING\n"));
900   } else {
901     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("dhcp_discover: could not allocate DHCP request\n"));
902   }
903   dhcp->tries++;
904 #if LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP
905   if(dhcp->tries >= LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP_TRIES && dhcp->autoip_coop_state == DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_OFF) {
906     dhcp->autoip_coop_state = DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_ON;
907     autoip_start(netif);
908   }
909 #endif /* LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP */
910   msecs = (dhcp->tries < 6 ? 1 << dhcp->tries : 60) * 1000;
911   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
912   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_discover(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
913   return result;
914 }
915
916
917 /**
918  * Bind the interface to the offered IP address.
919  *
920  * @param netif network interface to bind to the offered address
921  */
922 static void
923 dhcp_bind(struct netif *netif)
924 {
925   u32_t timeout;
926   struct dhcp *dhcp;
927   ip_addr_t sn_mask, gw_addr;
928   LWIP_ERROR("dhcp_bind: netif != NULL", (netif != NULL), return;);
929   dhcp = netif->dhcp;
930   LWIP_ERROR("dhcp_bind: dhcp != NULL", (dhcp != NULL), return;);
931   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_bind(netif=%p) %c%c%"U16_F"\n", (void*)netif, netif->name[0], netif->name[1], (u16_t)netif->num));
932
933   /* temporary DHCP lease? */
934   if (dhcp->offered_t1_renew != 0xffffffffUL) {
935     /* set renewal period timer */
936     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_bind(): t1 renewal timer %"U32_F" secs\n", dhcp->offered_t1_renew));
937     timeout = (dhcp->offered_t1_renew + DHCP_COARSE_TIMER_SECS / 2) / DHCP_COARSE_TIMER_SECS;
938     if(timeout > 0xffff) {
939       timeout = 0xffff;
940     }
941     dhcp->t1_timeout = (u16_t)timeout;
942     if (dhcp->t1_timeout == 0) {
943       dhcp->t1_timeout = 1;
944     }
945     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_bind(): set request timeout %"U32_F" msecs\n", dhcp->offered_t1_renew*1000));
946   }
947   /* set renewal period timer */
948   if (dhcp->offered_t2_rebind != 0xffffffffUL) {
949     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_bind(): t2 rebind timer %"U32_F" secs\n", dhcp->offered_t2_rebind));
950     timeout = (dhcp->offered_t2_rebind + DHCP_COARSE_TIMER_SECS / 2) / DHCP_COARSE_TIMER_SECS;
951     if(timeout > 0xffff) {
952       timeout = 0xffff;
953     }
954     dhcp->t2_timeout = (u16_t)timeout;
955     if (dhcp->t2_timeout == 0) {
956       dhcp->t2_timeout = 1;
957     }
958     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_bind(): set request timeout %"U32_F" msecs\n", dhcp->offered_t2_rebind*1000));
959   }
960
961   if (dhcp->subnet_mask_given) {
962     /* copy offered network mask */
963     ip_addr_copy(sn_mask, dhcp->offered_sn_mask);
964   } else {
965     /* subnet mask not given, choose a safe subnet mask given the network class */
966     u8_t first_octet = ip4_addr1(&dhcp->offered_ip_addr);
967     if (first_octet <= 127) {
968       ip4_addr_set_u32(&sn_mask, PP_HTONL(0xff000000UL));
969     } else if (first_octet >= 192) {
970       ip4_addr_set_u32(&sn_mask, PP_HTONL(0xffffff00UL));
971     } else {
972       ip4_addr_set_u32(&sn_mask, PP_HTONL(0xffff0000UL));
973     }
974   }
975
976   ip_addr_copy(gw_addr, dhcp->offered_gw_addr);
977   /* gateway address not given? */
978   if (ip_addr_isany(&gw_addr)) {
979     /* copy network address */
980     ip_addr_get_network(&gw_addr, &dhcp->offered_ip_addr, &sn_mask);
981     /* use first host address on network as gateway */
982     ip4_addr_set_u32(&gw_addr, ip4_addr_get_u32(&gw_addr) | PP_HTONL(0x00000001UL));
983   }
984
985 #if LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP
986   if(dhcp->autoip_coop_state == DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_ON) {
987     autoip_stop(netif);
988     dhcp->autoip_coop_state = DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_OFF;
989   }
990 #endif /* LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP */
991
992   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_bind(): IP: 0x%08"X32_F"\n",
993     ip4_addr_get_u32(&dhcp->offered_ip_addr)));
994   netif_set_ipaddr(netif, &dhcp->offered_ip_addr);
995   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_bind(): SN: 0x%08"X32_F"\n",
996     ip4_addr_get_u32(&sn_mask)));
997   netif_set_netmask(netif, &sn_mask);
998   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_bind(): GW: 0x%08"X32_F"\n",
999     ip4_addr_get_u32(&gw_addr)));
1000   netif_set_gw(netif, &gw_addr);
1001   /* bring the interface up */
1002   netif_set_up(netif);
1003   /* netif is now bound to DHCP leased address */
1004   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_BOUND);
1005 }
1006
1007 /**
1008  * Renew an existing DHCP lease at the involved DHCP server.
1009  *
1010  * @param netif network interface which must renew its lease
1011  */
1012 err_t
1013 dhcp_renew(struct netif *netif)
1014 {
1015   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
1016   err_t result;
1017   u16_t msecs;
1018   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_renew()\n"));
1019   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_RENEWING);
1020
1021   /* create and initialize the DHCP message header */
1022   result = dhcp_create_msg(netif, dhcp, DHCP_REQUEST);
1023   if (result == ERR_OK) {
1024     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE_LEN);
1025     dhcp_option_short(dhcp, DHCP_MAX_MSG_LEN(netif));
1026
1027 #if LWIP_NETIF_HOSTNAME
1028     if (netif->hostname != NULL) {
1029       const char *p = (const char*)netif->hostname;
1030       u8_t namelen = (u8_t)strlen(p);
1031       if (namelen > 0) {
1032         LWIP_ASSERT("DHCP: hostname is too long!", namelen < 255);
1033         dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_HOSTNAME, namelen);
1034         while (*p) {
1035           dhcp_option_byte(dhcp, *p++);
1036         }
1037       }
1038     }
1039 #endif /* LWIP_NETIF_HOSTNAME */
1040
1041 #if 0
1042     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_REQUESTED_IP, 4);
1043     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(dhcp->offered_ip_addr.addr));
1044 #endif
1045
1046 #if 0
1047     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_SERVER_ID, 4);
1048     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(dhcp->server_ip_addr.addr));
1049 #endif
1050     /* append DHCP message trailer */
1051     dhcp_option_trailer(dhcp);
1052
1053     pbuf_realloc(dhcp->p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp->options_out_len);
1054
1055     udp_sendto_if(dhcp->pcb, dhcp->p_out, &dhcp->server_ip_addr, DHCP_SERVER_PORT, netif);
1056     dhcp_delete_msg(dhcp);
1057
1058     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_renew: RENEWING\n"));
1059   } else {
1060     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("dhcp_renew: could not allocate DHCP request\n"));
1061   }
1062   dhcp->tries++;
1063   /* back-off on retries, but to a maximum of 20 seconds */
1064   msecs = dhcp->tries < 10 ? dhcp->tries * 2000 : 20 * 1000;
1065   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
1066   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_renew(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
1067   return result;
1068 }
1069
1070 /**
1071  * Rebind with a DHCP server for an existing DHCP lease.
1072  *
1073  * @param netif network interface which must rebind with a DHCP server
1074  */
1075 static err_t
1076 dhcp_rebind(struct netif *netif)
1077 {
1078   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
1079   err_t result;
1080   u16_t msecs;
1081   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_rebind()\n"));
1082   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_REBINDING);
1083
1084   /* create and initialize the DHCP message header */
1085   result = dhcp_create_msg(netif, dhcp, DHCP_REQUEST);
1086   if (result == ERR_OK) {
1087     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE_LEN);
1088     dhcp_option_short(dhcp, DHCP_MAX_MSG_LEN(netif));
1089
1090 #if LWIP_NETIF_HOSTNAME
1091     if (netif->hostname != NULL) {
1092       const char *p = (const char*)netif->hostname;
1093       u8_t namelen = (u8_t)strlen(p);
1094       if (namelen > 0) {
1095         LWIP_ASSERT("DHCP: hostname is too long!", namelen < 255);
1096         dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_HOSTNAME, namelen);
1097         while (*p) {
1098           dhcp_option_byte(dhcp, *p++);
1099         }
1100       }
1101     }
1102 #endif /* LWIP_NETIF_HOSTNAME */
1103
1104 #if 0
1105     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_REQUESTED_IP, 4);
1106     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(dhcp->offered_ip_addr.addr));
1107
1108     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_SERVER_ID, 4);
1109     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(dhcp->server_ip_addr.addr));
1110 #endif
1111
1112     dhcp_option_trailer(dhcp);
1113
1114     pbuf_realloc(dhcp->p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp->options_out_len);
1115
1116     /* broadcast to server */
1117     udp_sendto_if(dhcp->pcb, dhcp->p_out, IP_ADDR_BROADCAST, DHCP_SERVER_PORT, netif);
1118     dhcp_delete_msg(dhcp);
1119     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_rebind: REBINDING\n"));
1120   } else {
1121     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("dhcp_rebind: could not allocate DHCP request\n"));
1122   }
1123   dhcp->tries++;
1124   msecs = dhcp->tries < 10 ? dhcp->tries * 1000 : 10 * 1000;
1125   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
1126   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_rebind(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
1127   return result;
1128 }
1129
1130 /**
1131  * Enter REBOOTING state to verify an existing lease
1132  *
1133  * @param netif network interface which must reboot
1134  */
1135 static err_t
1136 dhcp_reboot(struct netif *netif)
1137 {
1138   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
1139   err_t result;
1140   u16_t msecs;
1141   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_reboot()\n"));
1142   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_REBOOTING);
1143
1144   /* create and initialize the DHCP message header */
1145   result = dhcp_create_msg(netif, dhcp, DHCP_REQUEST);
1146   if (result == ERR_OK) {
1147     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE_LEN);
1148     dhcp_option_short(dhcp, 576);
1149
1150     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_REQUESTED_IP, 4);
1151     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(ip4_addr_get_u32(&dhcp->offered_ip_addr)));
1152
1153     dhcp_option_trailer(dhcp);
1154
1155     pbuf_realloc(dhcp->p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp->options_out_len);
1156
1157     /* broadcast to server */
1158     udp_sendto_if(dhcp->pcb, dhcp->p_out, IP_ADDR_BROADCAST, DHCP_SERVER_PORT, netif);
1159     dhcp_delete_msg(dhcp);
1160     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_reboot: REBOOTING\n"));
1161   } else {
1162     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("dhcp_reboot: could not allocate DHCP request\n"));
1163   }
1164   dhcp->tries++;
1165   msecs = dhcp->tries < 10 ? dhcp->tries * 1000 : 10 * 1000;
1166   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
1167   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_reboot(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
1168   return result;
1169 }
1170
1171
1172 /**
1173  * Release a DHCP lease.
1174  *
1175  * @param netif network interface which must release its lease
1176  */
1177 err_t
1178 dhcp_release(struct netif *netif)
1179 {
1180   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
1181   err_t result;
1182   u16_t msecs;
1183   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_release()\n"));
1184
1185   /* idle DHCP client */
1186   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_OFF);
1187   /* clean old DHCP offer */
1188   ip_addr_set_zero(&dhcp->server_ip_addr);
1189   ip_addr_set_zero(&dhcp->offered_ip_addr);
1190   ip_addr_set_zero(&dhcp->offered_sn_mask);
1191   ip_addr_set_zero(&dhcp->offered_gw_addr);
1192 #if LWIP_DHCP_BOOTP_FILE
1193   ip_addr_set_zero(&dhcp->offered_si_addr);
1194 #endif /* LWIP_DHCP_BOOTP_FILE */
1195   dhcp->offered_t0_lease = dhcp->offered_t1_renew = dhcp->offered_t2_rebind = 0;
1196   
1197   /* create and initialize the DHCP message header */
1198   result = dhcp_create_msg(netif, dhcp, DHCP_RELEASE);
1199   if (result == ERR_OK) {
1200     dhcp_option_trailer(dhcp);
1201
1202     pbuf_realloc(dhcp->p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp->options_out_len);
1203
1204     udp_sendto_if(dhcp->pcb, dhcp->p_out, &dhcp->server_ip_addr, DHCP_SERVER_PORT, netif);
1205     dhcp_delete_msg(dhcp);
1206     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_release: RELEASED, DHCP_OFF\n"));
1207   } else {
1208     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("dhcp_release: could not allocate DHCP request\n"));
1209   }
1210   dhcp->tries++;
1211   msecs = dhcp->tries < 10 ? dhcp->tries * 1000 : 10 * 1000;
1212   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
1213   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_release(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
1214   /* bring the interface down */
1215   netif_set_down(netif);
1216   /* remove IP address from interface */
1217   netif_set_ipaddr(netif, IP_ADDR_ANY);
1218   netif_set_gw(netif, IP_ADDR_ANY);
1219   netif_set_netmask(netif, IP_ADDR_ANY);
1220   
1221   return result;
1222 }
1223
1224 /**
1225  * Remove the DHCP client from the interface.
1226  *
1227  * @param netif The network interface to stop DHCP on
1228  */
1229 void
1230 dhcp_stop(struct netif *netif)
1231 {
1232   struct dhcp *dhcp;
1233   LWIP_ERROR("dhcp_stop: netif != NULL", (netif != NULL), return;);
1234   dhcp = netif->dhcp;
1235   /* Remove the flag that says this netif is handled by DHCP. */
1236   netif->flags &= ~NETIF_FLAG_DHCP;
1237
1238   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_stop()\n"));
1239   /* netif is DHCP configured? */
1240   if (dhcp != NULL) {
1241 #if LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP
1242     if(dhcp->autoip_coop_state == DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_ON) {
1243       autoip_stop(netif);
1244       dhcp->autoip_coop_state = DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_OFF;
1245     }
1246 #endif /* LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP */
1247
1248     if (dhcp->pcb != NULL) {
1249       udp_remove(dhcp->pcb);
1250       dhcp->pcb = NULL;
1251     }
1252     LWIP_ASSERT("reply wasn't freed", dhcp->msg_in == NULL);
1253     dhcp_set_state(dhcp, DHCP_OFF);
1254   }
1255 }
1256
1257 /*
1258  * Set the DHCP state of a DHCP client.
1259  *
1260  * If the state changed, reset the number of tries.
1261  */
1262 static void
1263 dhcp_set_state(struct dhcp *dhcp, u8_t new_state)
1264 {
1265   if (new_state != dhcp->state) {
1266     dhcp->state = new_state;
1267     dhcp->tries = 0;
1268     dhcp->request_timeout = 0;
1269   }
1270 }
1271
1272 /*
1273  * Concatenate an option type and length field to the outgoing
1274  * DHCP message.
1275  *
1276  */
1277 static void
1278 dhcp_option(struct dhcp *dhcp, u8_t option_type, u8_t option_len)
1279 {
1280   LWIP_ASSERT("dhcp_option: dhcp->options_out_len + 2 + option_len <= DHCP_OPTIONS_LEN", dhcp->options_out_len + 2U + option_len <= DHCP_OPTIONS_LEN);
1281   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = option_type;
1282   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = option_len;
1283 }
1284 /*
1285  * Concatenate a single byte to the outgoing DHCP message.
1286  *
1287  */
1288 static void
1289 dhcp_option_byte(struct dhcp *dhcp, u8_t value)
1290 {
1291   LWIP_ASSERT("dhcp_option_byte: dhcp->options_out_len < DHCP_OPTIONS_LEN", dhcp->options_out_len < DHCP_OPTIONS_LEN);
1292   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = value;
1293 }
1294
1295 static void
1296 dhcp_option_short(struct dhcp *dhcp, u16_t value)
1297 {
1298   LWIP_ASSERT("dhcp_option_short: dhcp->options_out_len + 2 <= DHCP_OPTIONS_LEN", dhcp->options_out_len + 2U <= DHCP_OPTIONS_LEN);
1299   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = (u8_t)((value & 0xff00U) >> 8);
1300   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = (u8_t) (value & 0x00ffU);
1301 }
1302
1303 static void
1304 dhcp_option_long(struct dhcp *dhcp, u32_t value)
1305 {
1306   LWIP_ASSERT("dhcp_option_long: dhcp->options_out_len + 4 <= DHCP_OPTIONS_LEN", dhcp->options_out_len + 4U <= DHCP_OPTIONS_LEN);
1307   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = (u8_t)((value & 0xff000000UL) >> 24);
1308   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = (u8_t)((value & 0x00ff0000UL) >> 16);
1309   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = (u8_t)((value & 0x0000ff00UL) >> 8);
1310   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = (u8_t)((value & 0x000000ffUL));
1311 }
1312
1313 /**
1314  * Extract the DHCP message and the DHCP options.
1315  *
1316  * Extract the DHCP message and the DHCP options, each into a contiguous
1317  * piece of memory. As a DHCP message is variable sized by its options,
1318  * and also allows overriding some fields for options, the easy approach
1319  * is to first unfold the options into a conitguous piece of memory, and
1320  * use that further on.
1321  *
1322  */
1323 static err_t
1324 dhcp_parse_reply(struct dhcp *dhcp, struct pbuf *p)
1325 {
1326   u8_t *options;
1327   u16_t offset;
1328   u16_t offset_max;
1329   u16_t options_idx;
1330   u16_t options_idx_max;
1331   struct pbuf *q;
1332   int parse_file_as_options = 0;
1333   int parse_sname_as_options = 0;
1334
1335   /* clear received options */
1336   dhcp_clear_all_options(dhcp);
1337   /* check that beginning of dhcp_msg (up to and including chaddr) is in first pbuf */
1338   if (p->len < DHCP_SNAME_OFS) {
1339     return ERR_BUF;
1340   }
1341   dhcp->msg_in = (struct dhcp_msg *)p->payload;
1342 #if LWIP_DHCP_BOOTP_FILE
1343   /* clear boot file name */
1344   dhcp->boot_file_name[0] = 0;
1345 #endif /* LWIP_DHCP_BOOTP_FILE */
1346
1347   /* parse options */
1348
1349   /* start with options field */
1350   options_idx = DHCP_OPTIONS_OFS;
1351   /* parse options to the end of the received packet */
1352   options_idx_max = p->tot_len;
1353 again:
1354   q = p;
1355   while((q != NULL) && (options_idx >= q->len)) {
1356     options_idx -= q->len;
1357     options_idx_max -= q->len;
1358     q = q->next;
1359   }
1360   if (q == NULL) {
1361     return ERR_BUF;
1362   }
1363   offset = options_idx;
1364   offset_max = options_idx_max;
1365   options = (u8_t*)q->payload;
1366   /* at least 1 byte to read and no end marker, then at least 3 bytes to read? */
1367   while((q != NULL) && (options[offset] != DHCP_OPTION_END) && (offset < offset_max)) {
1368     u8_t op = options[offset];
1369     u8_t len;
1370     u8_t decode_len = 0;
1371     int decode_idx = -1;
1372     u16_t val_offset = offset + 2;
1373     /* len byte might be in the next pbuf */
1374     if (offset + 1 < q->len) {
1375       len = options[offset + 1];
1376     } else {
1377       len = (q->next != NULL ? ((u8_t*)q->next->payload)[0] : 0);
1378     }
1379     /* LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG, ("msg_offset=%"U16_F", q->len=%"U16_F, msg_offset, q->len)); */
1380     decode_len = len;
1381     switch(op) {
1382       /* case(DHCP_OPTION_END): handled above */
1383       case(DHCP_OPTION_PAD):
1384         /* special option: no len encoded */
1385         decode_len = len = 0;
1386         /* will be increased below */
1387         offset--;
1388         break;
1389       case(DHCP_OPTION_SUBNET_MASK):
1390         LWIP_ASSERT("len == 4", len == 4);
1391         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_SUBNET_MASK;
1392         break;
1393       case(DHCP_OPTION_ROUTER):
1394         decode_len = 4; /* only copy the first given router */
1395         LWIP_ASSERT("len >= decode_len", len >= decode_len);
1396         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_ROUTER;
1397         break;
1398       case(DHCP_OPTION_DNS_SERVER):
1399         /* special case: there might be more than one server */
1400         LWIP_ASSERT("len % 4 == 0", len % 4 == 0);
1401         /* limit number of DNS servers */
1402         decode_len = LWIP_MIN(len, 4 * DNS_MAX_SERVERS);
1403         LWIP_ASSERT("len >= decode_len", len >= decode_len);
1404         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_DNS_SERVER;
1405         break;
1406       case(DHCP_OPTION_LEASE_TIME):
1407         LWIP_ASSERT("len == 4", len == 4);
1408         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_LEASE_TIME;
1409         break;
1410       case(DHCP_OPTION_OVERLOAD):
1411         LWIP_ASSERT("len == 1", len == 1);
1412         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_OVERLOAD;
1413         break;
1414       case(DHCP_OPTION_MESSAGE_TYPE):
1415         LWIP_ASSERT("len == 1", len == 1);
1416         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_MSG_TYPE;
1417         break;
1418       case(DHCP_OPTION_SERVER_ID):
1419         LWIP_ASSERT("len == 4", len == 4);
1420         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_SERVER_ID;
1421         break;
1422       case(DHCP_OPTION_T1):
1423         LWIP_ASSERT("len == 4", len == 4);
1424         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_T1;
1425         break;
1426       case(DHCP_OPTION_T2):
1427         LWIP_ASSERT("len == 4", len == 4);
1428         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_T2;
1429         break;
1430       default:
1431         decode_len = 0;
1432         LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG, ("skipping option %"U16_F" in options\n", op));
1433         break;
1434     }
1435     offset += len + 2;
1436     if (decode_len > 0) {
1437       u32_t value = 0;
1438       u16_t copy_len;
1439 decode_next:
1440       LWIP_ASSERT("check decode_idx", decode_idx >= 0 && decode_idx < DHCP_OPTION_IDX_MAX);
1441       LWIP_ASSERT("option already decoded", !dhcp_option_given(dhcp, decode_idx));
1442       copy_len = LWIP_MIN(decode_len, 4);
1443       pbuf_copy_partial(q, &value, copy_len, val_offset);
1444       if (decode_len > 4) {
1445         /* decode more than one u32_t */
1446         LWIP_ASSERT("decode_len % 4 == 0", decode_len % 4 == 0);
1447         dhcp_got_option(dhcp, decode_idx);
1448         dhcp_set_option_value(dhcp, decode_idx, htonl(value));
1449         decode_len -= 4;
1450         val_offset += 4;
1451         decode_idx++;
1452         goto decode_next;
1453       } else if (decode_len == 4) {
1454         value = ntohl(value);
1455       } else {
1456         LWIP_ASSERT("invalid decode_len", decode_len == 1);
1457         value = ((u8_t*)&value)[0];
1458       }
1459       dhcp_got_option(dhcp, decode_idx);
1460       dhcp_set_option_value(dhcp, decode_idx, value);
1461     }
1462     if (offset >= q->len) {
1463       offset -= q->len;
1464       offset_max -= q->len;
1465       q = q->next;
1466       options = (u8_t*)q->payload;
1467     }
1468   }
1469   /* is this an overloaded message? */
1470   if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_OVERLOAD)) {
1471     u32_t overload = dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_OVERLOAD);
1472     dhcp_clear_option(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_OVERLOAD);
1473     if (overload == DHCP_OVERLOAD_FILE) {
1474       parse_file_as_options = 1;
1475       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("overloaded file field\n"));
1476     } else if (overload == DHCP_OVERLOAD_SNAME) {
1477       parse_sname_as_options = 1;
1478       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("overloaded sname field\n"));
1479     } else if (overload == DHCP_OVERLOAD_SNAME_FILE) {
1480       parse_sname_as_options = 1;
1481       parse_file_as_options = 1;
1482       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("overloaded sname and file field\n"));
1483     } else {
1484       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("invalid overload option: %d\n", (int)overload));
1485     }
1486 #if LWIP_DHCP_BOOTP_FILE
1487     if (!parse_file_as_options) {
1488       /* only do this for ACK messages */
1489       if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_MSG_TYPE) &&
1490         (dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_MSG_TYPE) == DHCP_ACK))
1491       /* copy bootp file name, don't care for sname (server hostname) */
1492       pbuf_copy_partial(p, dhcp->boot_file_name, DHCP_FILE_LEN-1, DHCP_FILE_OFS);
1493       /* make sure the string is really NULL-terminated */
1494       dhcp->boot_file_name[DHCP_FILE_LEN-1] = 0;
1495     }
1496 #endif /* LWIP_DHCP_BOOTP_FILE */
1497   }
1498   if (parse_file_as_options) {
1499     /* if both are overloaded, parse file first and then sname (RFC 2131 ch. 4.1) */
1500     parse_file_as_options = 0;
1501     options_idx = DHCP_FILE_OFS;
1502     options_idx_max = DHCP_FILE_OFS + DHCP_FILE_LEN;
1503     goto again;
1504   } else if (parse_sname_as_options) {
1505     parse_sname_as_options = 0;
1506     options_idx = DHCP_SNAME_OFS;
1507     options_idx_max = DHCP_SNAME_OFS + DHCP_SNAME_LEN;
1508     goto again;
1509   }
1510   return ERR_OK;
1511 }
1512
1513 /**
1514  * If an incoming DHCP message is in response to us, then trigger the state machine
1515  */
1516 static void
1517 dhcp_recv(void *arg, struct udp_pcb *pcb, struct pbuf *p, ip_addr_t *addr, u16_t port)
1518 {
1519   struct netif *netif = (struct netif *)arg;
1520   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
1521   struct dhcp_msg *reply_msg = (struct dhcp_msg *)p->payload;
1522   u8_t msg_type;
1523   u8_t i;
1524   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_recv(pbuf = %p) from DHCP server %"U16_F".%"U16_F".%"U16_F".%"U16_F" port %"U16_F"\n", (void*)p,
1525     ip4_addr1_16(addr), ip4_addr2_16(addr), ip4_addr3_16(addr), ip4_addr4_16(addr), port));
1526   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("pbuf->len = %"U16_F"\n", p->len));
1527   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("pbuf->tot_len = %"U16_F"\n", p->tot_len));
1528   /* prevent warnings about unused arguments */
1529   LWIP_UNUSED_ARG(pcb);
1530   LWIP_UNUSED_ARG(addr);
1531   LWIP_UNUSED_ARG(port);
1532
1533   LWIP_ASSERT("reply wasn't freed", dhcp->msg_in == NULL);
1534
1535   if (p->len < DHCP_MIN_REPLY_LEN) {
1536     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING, ("DHCP reply message or pbuf too short\n"));
1537     goto free_pbuf_and_return;
1538   }
1539
1540   if (reply_msg->op != DHCP_BOOTREPLY) {
1541     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING, ("not a DHCP reply message, but type %"U16_F"\n", (u16_t)reply_msg->op));
1542     goto free_pbuf_and_return;
1543   }
1544   /* iterate through hardware address and match against DHCP message */
1545   for (i = 0; i < netif->hwaddr_len; i++) {
1546     if (netif->hwaddr[i] != reply_msg->chaddr[i]) {
1547       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING,
1548         ("netif->hwaddr[%"U16_F"]==%02"X16_F" != reply_msg->chaddr[%"U16_F"]==%02"X16_F"\n",
1549         (u16_t)i, (u16_t)netif->hwaddr[i], (u16_t)i, (u16_t)reply_msg->chaddr[i]));
1550       goto free_pbuf_and_return;
1551     }
1552   }
1553   /* match transaction ID against what we expected */
1554   if (ntohl(reply_msg->xid) != dhcp->xid) {
1555     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING,
1556       ("transaction id mismatch reply_msg->xid(%"X32_F")!=dhcp->xid(%"X32_F")\n",ntohl(reply_msg->xid),dhcp->xid));
1557     goto free_pbuf_and_return;
1558   }
1559   /* option fields could be unfold? */
1560   if (dhcp_parse_reply(dhcp, p) != ERR_OK) {
1561     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS,
1562       ("problem unfolding DHCP message - too short on memory?\n"));
1563     goto free_pbuf_and_return;
1564   }
1565
1566   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("searching DHCP_OPTION_MESSAGE_TYPE\n"));
1567   /* obtain pointer to DHCP message type */
1568   if (!dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_MSG_TYPE)) {
1569     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING, ("DHCP_OPTION_MESSAGE_TYPE option not found\n"));
1570     goto free_pbuf_and_return;
1571   }
1572
1573   /* read DHCP message type */
1574   msg_type = (u8_t)dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_MSG_TYPE);
1575   /* message type is DHCP ACK? */
1576   if (msg_type == DHCP_ACK) {
1577     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("DHCP_ACK received\n"));
1578     /* in requesting state? */
1579     if (dhcp->state == DHCP_REQUESTING) {
1580       dhcp_handle_ack(netif);
1581 #if DHCP_DOES_ARP_CHECK
1582       /* check if the acknowledged lease address is already in use */
1583       dhcp_check(netif);
1584 #else
1585       /* bind interface to the acknowledged lease address */
1586       dhcp_bind(netif);
1587 #endif
1588     }
1589     /* already bound to the given lease address? */
1590     else if ((dhcp->state == DHCP_REBOOTING) || (dhcp->state == DHCP_REBINDING) || (dhcp->state == DHCP_RENEWING)) {
1591       dhcp_bind(netif);
1592     }
1593   }
1594   /* received a DHCP_NAK in appropriate state? */
1595   else if ((msg_type == DHCP_NAK) &&
1596     ((dhcp->state == DHCP_REBOOTING) || (dhcp->state == DHCP_REQUESTING) ||
1597      (dhcp->state == DHCP_REBINDING) || (dhcp->state == DHCP_RENEWING  ))) {
1598     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("DHCP_NAK received\n"));
1599     dhcp_handle_nak(netif);
1600   }
1601   /* received a DHCP_OFFER in DHCP_SELECTING state? */
1602   else if ((msg_type == DHCP_OFFER) && (dhcp->state == DHCP_SELECTING)) {
1603     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("DHCP_OFFER received in DHCP_SELECTING state\n"));
1604     dhcp->request_timeout = 0;
1605     /* remember offered lease */
1606     dhcp_handle_offer(netif);
1607   }
1608 free_pbuf_and_return:
1609   dhcp->msg_in = NULL;
1610   pbuf_free(p);
1611 }
1612
1613 /**
1614  * Create a DHCP request, fill in common headers
1615  *
1616  * @param netif the netif under DHCP control
1617  * @param dhcp dhcp control struct
1618  * @param message_type message type of the request
1619  */
1620 static err_t
1621 dhcp_create_msg(struct netif *netif, struct dhcp *dhcp, u8_t message_type)
1622 {
1623   u16_t i;
1624 #ifndef DHCP_GLOBAL_XID
1625   /** default global transaction identifier starting value (easy to match
1626    *  with a packet analyser). We simply increment for each new request.
1627    *  Predefine DHCP_GLOBAL_XID to a better value or a function call to generate one
1628    *  at runtime, any supporting function prototypes can be defined in DHCP_GLOBAL_XID_HEADER */
1629   static u32_t xid = 0xABCD0000;
1630 #else
1631   static u32_t xid;
1632   static u8_t xid_initialised = 0;
1633   if (!xid_initialised) {
1634     xid = DHCP_GLOBAL_XID;
1635     xid_initialised = !xid_initialised;
1636   }
1637 #endif
1638   LWIP_ERROR("dhcp_create_msg: netif != NULL", (netif != NULL), return ERR_ARG;);
1639   LWIP_ERROR("dhcp_create_msg: dhcp != NULL", (dhcp != NULL), return ERR_VAL;);
1640   LWIP_ASSERT("dhcp_create_msg: dhcp->p_out == NULL", dhcp->p_out == NULL);
1641   LWIP_ASSERT("dhcp_create_msg: dhcp->msg_out == NULL", dhcp->msg_out == NULL);
1642   dhcp->p_out = pbuf_alloc(PBUF_TRANSPORT, sizeof(struct dhcp_msg), PBUF_RAM);
1643   if (dhcp->p_out == NULL) {
1644     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS,
1645       ("dhcp_create_msg(): could not allocate pbuf\n"));
1646     return ERR_MEM;
1647   }
1648   LWIP_ASSERT("dhcp_create_msg: check that first pbuf can hold struct dhcp_msg",
1649            (dhcp->p_out->len >= sizeof(struct dhcp_msg)));
1650
1651   /* reuse transaction identifier in retransmissions */
1652   if (dhcp->tries == 0) {
1653       xid++;
1654   }
1655   dhcp->xid = xid;
1656   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE,
1657               ("transaction id xid(%"X32_F")\n", xid));
1658
1659   dhcp->msg_out = (struct dhcp_msg *)dhcp->p_out->payload;
1660
1661   dhcp->msg_out->op = DHCP_BOOTREQUEST;
1662   /* TODO: make link layer independent */
1663   dhcp->msg_out->htype = DHCP_HTYPE_ETH;
1664   dhcp->msg_out->hlen = netif->hwaddr_len;
1665   dhcp->msg_out->hops = 0;
1666   dhcp->msg_out->xid = htonl(dhcp->xid);
1667   dhcp->msg_out->secs = 0;
1668   /* we don't need the broadcast flag since we can receive unicast traffic
1669      before being fully configured! */
1670   dhcp->msg_out->flags = 0;
1671   ip_addr_set_zero(&dhcp->msg_out->ciaddr);
1672   /* set ciaddr to netif->ip_addr based on message_type and state */
1673   if ((message_type == DHCP_INFORM) || (message_type == DHCP_DECLINE) ||
1674       ((message_type == DHCP_REQUEST) && /* DHCP_BOUND not used for sending! */
1675        ((dhcp->state==DHCP_RENEWING) || dhcp->state==DHCP_REBINDING))) {
1676     ip_addr_copy(dhcp->msg_out->ciaddr, netif->ip_addr);
1677   }
1678   ip_addr_set_zero(&dhcp->msg_out->yiaddr);
1679   ip_addr_set_zero(&dhcp->msg_out->siaddr);
1680   ip_addr_set_zero(&dhcp->msg_out->giaddr);
1681   for (i = 0; i < DHCP_CHADDR_LEN; i++) {
1682     /* copy netif hardware address, pad with zeroes */
1683     dhcp->msg_out->chaddr[i] = (i < netif->hwaddr_len) ? netif->hwaddr[i] : 0/* pad byte*/;
1684   }
1685   for (i = 0; i < DHCP_SNAME_LEN; i++) {
1686     dhcp->msg_out->sname[i] = 0;
1687   }
1688   for (i = 0; i < DHCP_FILE_LEN; i++) {
1689     dhcp->msg_out->file[i] = 0;
1690   }
1691   dhcp->msg_out->cookie = PP_HTONL(DHCP_MAGIC_COOKIE);
1692   dhcp->options_out_len = 0;
1693   /* fill options field with an incrementing array (for debugging purposes) */
1694   for (i = 0; i < DHCP_OPTIONS_LEN; i++) {
1695     dhcp->msg_out->options[i] = (u8_t)i; /* for debugging only, no matter if truncated */
1696   }
1697   /* Add option MESSAGE_TYPE */
1698   dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_MESSAGE_TYPE, DHCP_OPTION_MESSAGE_TYPE_LEN);
1699   dhcp_option_byte(dhcp, message_type);
1700   return ERR_OK;
1701 }
1702
1703 /**
1704  * Free previously allocated memory used to send a DHCP request.
1705  *
1706  * @param dhcp the dhcp struct to free the request from
1707  */
1708 static void
1709 dhcp_delete_msg(struct dhcp *dhcp)
1710 {
1711   LWIP_ERROR("dhcp_delete_msg: dhcp != NULL", (dhcp != NULL), return;);
1712   LWIP_ASSERT("dhcp_delete_msg: dhcp->p_out != NULL", dhcp->p_out != NULL);
1713   LWIP_ASSERT("dhcp_delete_msg: dhcp->msg_out != NULL", dhcp->msg_out != NULL);
1714   if (dhcp->p_out != NULL) {
1715     pbuf_free(dhcp->p_out);
1716   }
1717   dhcp->p_out = NULL;
1718   dhcp->msg_out = NULL;
1719 }
1720
1721 /**
1722  * Add a DHCP message trailer
1723  *
1724  * Adds the END option to the DHCP message, and if
1725  * necessary, up to three padding bytes.
1726  *
1727  * @param dhcp DHCP state structure
1728  */
1729 static void
1730 dhcp_option_trailer(struct dhcp *dhcp)
1731 {
1732   LWIP_ERROR("dhcp_option_trailer: dhcp != NULL", (dhcp != NULL), return;);
1733   LWIP_ASSERT("dhcp_option_trailer: dhcp->msg_out != NULL\n", dhcp->msg_out != NULL);
1734   LWIP_ASSERT("dhcp_option_trailer: dhcp->options_out_len < DHCP_OPTIONS_LEN\n", dhcp->options_out_len < DHCP_OPTIONS_LEN);
1735   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = DHCP_OPTION_END;
1736   /* packet is too small, or not 4 byte aligned? */
1737   while ((dhcp->options_out_len < DHCP_MIN_OPTIONS_LEN) || (dhcp->options_out_len & 3)) {
1738     /* LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG,("dhcp_option_trailer:dhcp->options_out_len=%"U16_F", DHCP_OPTIONS_LEN=%"U16_F, dhcp->options_out_len, DHCP_OPTIONS_LEN)); */
1739     LWIP_ASSERT("dhcp_option_trailer: dhcp->options_out_len < DHCP_OPTIONS_LEN\n", dhcp->options_out_len < DHCP_OPTIONS_LEN);
1740     /* add a fill/padding byte */
1741     dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = 0;
1742   }
1743 }
1744
1745 #endif /* LWIP_DHCP */