]> git.sur5r.net Git - freertos/blob - Demo/Common/ethernet/lwip-1.4.0/src/core/ipv4/ip.c
Start to re-arrange files to include FreeRTOS+ in main download.
[freertos] / Demo / Common / ethernet / lwip-1.4.0 / src / core / ipv4 / ip.c
1 /**
2  * @file
3  * This is the IPv4 layer implementation for incoming and outgoing IP traffic.
4  * 
5  * @see ip_frag.c
6  *
7  */
8
9 /*
10  * Copyright (c) 2001-2004 Swedish Institute of Computer Science.
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 part of the lwIP TCP/IP stack.
36  *
37  * Author: Adam Dunkels <adam@sics.se>
38  *
39  */
40
41 #include "lwip/opt.h"
42 #include "lwip/ip.h"
43 #include "lwip/def.h"
44 #include "lwip/mem.h"
45 #include "lwip/ip_frag.h"
46 #include "lwip/inet_chksum.h"
47 #include "lwip/netif.h"
48 #include "lwip/icmp.h"
49 #include "lwip/igmp.h"
50 #include "lwip/raw.h"
51 #include "lwip/udp.h"
52 #include "lwip/tcp_impl.h"
53 #include "lwip/snmp.h"
54 #include "lwip/dhcp.h"
55 #include "lwip/autoip.h"
56 #include "lwip/stats.h"
57 #include "arch/perf.h"
58
59 #include <string.h>
60
61 /** Set this to 0 in the rare case of wanting to call an extra function to
62  * generate the IP checksum (in contrast to calculating it on-the-fly). */
63 #ifndef LWIP_INLINE_IP_CHKSUM
64 #define LWIP_INLINE_IP_CHKSUM   1
65 #endif
66 #if LWIP_INLINE_IP_CHKSUM && CHECKSUM_GEN_IP
67 #define CHECKSUM_GEN_IP_INLINE  1
68 #else
69 #define CHECKSUM_GEN_IP_INLINE  0
70 #endif
71
72 #if LWIP_DHCP || defined(LWIP_IP_ACCEPT_UDP_PORT)
73 #define IP_ACCEPT_LINK_LAYER_ADDRESSING 1
74
75 /** Some defines for DHCP to let link-layer-addressed packets through while the
76  * netif is down.
77  * To use this in your own application/protocol, define LWIP_IP_ACCEPT_UDP_PORT
78  * to return 1 if the port is accepted and 0 if the port is not accepted.
79  */
80 #if LWIP_DHCP && defined(LWIP_IP_ACCEPT_UDP_PORT)
81 /* accept DHCP client port and custom port */
82 #define IP_ACCEPT_LINK_LAYER_ADDRESSED_PORT(port) (((port) == PP_NTOHS(DHCP_CLIENT_PORT)) \
83          || (LWIP_IP_ACCEPT_UDP_PORT(port)))
84 #elif defined(LWIP_IP_ACCEPT_UDP_PORT) /* LWIP_DHCP && defined(LWIP_IP_ACCEPT_UDP_PORT) */
85 /* accept custom port only */
86 #define IP_ACCEPT_LINK_LAYER_ADDRESSED_PORT(port) (LWIP_IP_ACCEPT_UDP_PORT(dst_port))
87 #else /* LWIP_DHCP && defined(LWIP_IP_ACCEPT_UDP_PORT) */
88 /* accept DHCP client port only */
89 #define IP_ACCEPT_LINK_LAYER_ADDRESSED_PORT(port) ((port) == PP_NTOHS(DHCP_CLIENT_PORT))
90 #endif /* LWIP_DHCP && defined(LWIP_IP_ACCEPT_UDP_PORT) */
91
92 #else /* LWIP_DHCP */
93 #define IP_ACCEPT_LINK_LAYER_ADDRESSING 0
94 #endif /* LWIP_DHCP */
95
96 /**
97  * The interface that provided the packet for the current callback
98  * invocation.
99  */
100 struct netif *current_netif;
101
102 /**
103  * Header of the input packet currently being processed.
104  */
105 const struct ip_hdr *current_header;
106 /** Source IP address of current_header */
107 ip_addr_t current_iphdr_src;
108 /** Destination IP address of current_header */
109 ip_addr_t current_iphdr_dest;
110
111 /** The IP header ID of the next outgoing IP packet */
112 static u16_t ip_id;
113
114 /**
115  * Finds the appropriate network interface for a given IP address. It
116  * searches the list of network interfaces linearly. A match is found
117  * if the masked IP address of the network interface equals the masked
118  * IP address given to the function.
119  *
120  * @param dest the destination IP address for which to find the route
121  * @return the netif on which to send to reach dest
122  */
123 struct netif *
124 ip_route(ip_addr_t *dest)
125 {
126   struct netif *netif;
127
128   /* iterate through netifs */
129   for(netif = netif_list; netif != NULL; netif = netif->next) {
130     /* network mask matches? */
131     if (netif_is_up(netif)) {
132       if (ip_addr_netcmp(dest, &(netif->ip_addr), &(netif->netmask))) {
133         /* return netif on which to forward IP packet */
134         return netif;
135       }
136     }
137   }
138   if ((netif_default == NULL) || (!netif_is_up(netif_default))) {
139     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("ip_route: No route to %"U16_F".%"U16_F".%"U16_F".%"U16_F"\n",
140       ip4_addr1_16(dest), ip4_addr2_16(dest), ip4_addr3_16(dest), ip4_addr4_16(dest)));
141     IP_STATS_INC(ip.rterr);
142     snmp_inc_ipoutnoroutes();
143     return NULL;
144   }
145   /* no matching netif found, use default netif */
146   return netif_default;
147 }
148
149 #if IP_FORWARD
150 /**
151  * Forwards an IP packet. It finds an appropriate route for the
152  * packet, decrements the TTL value of the packet, adjusts the
153  * checksum and outputs the packet on the appropriate interface.
154  *
155  * @param p the packet to forward (p->payload points to IP header)
156  * @param iphdr the IP header of the input packet
157  * @param inp the netif on which this packet was received
158  */
159 static void
160 ip_forward(struct pbuf *p, struct ip_hdr *iphdr, struct netif *inp)
161 {
162   struct netif *netif;
163
164   PERF_START;
165
166   /* RFC3927 2.7: do not forward link-local addresses */
167   if (ip_addr_islinklocal(&current_iphdr_dest)) {
168     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("ip_forward: not forwarding LLA %"U16_F".%"U16_F".%"U16_F".%"U16_F"\n",
169       ip4_addr1_16(&current_iphdr_dest), ip4_addr2_16(&current_iphdr_dest),
170       ip4_addr3_16(&current_iphdr_dest), ip4_addr4_16(&current_iphdr_dest)));
171     goto return_noroute;
172   }
173
174   /* Find network interface where to forward this IP packet to. */
175   netif = ip_route(&current_iphdr_dest);
176   if (netif == NULL) {
177     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("ip_forward: no forwarding route for %"U16_F".%"U16_F".%"U16_F".%"U16_F" found\n",
178       ip4_addr1_16(&current_iphdr_dest), ip4_addr2_16(&current_iphdr_dest),
179       ip4_addr3_16(&current_iphdr_dest), ip4_addr4_16(&current_iphdr_dest)));
180     goto return_noroute;
181   }
182   /* Do not forward packets onto the same network interface on which
183    * they arrived. */
184   if (netif == inp) {
185     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("ip_forward: not bouncing packets back on incoming interface.\n"));
186     goto return_noroute;
187   }
188
189   /* decrement TTL */
190   IPH_TTL_SET(iphdr, IPH_TTL(iphdr) - 1);
191   /* send ICMP if TTL == 0 */
192   if (IPH_TTL(iphdr) == 0) {
193     snmp_inc_ipinhdrerrors();
194 #if LWIP_ICMP
195     /* Don't send ICMP messages in response to ICMP messages */
196     if (IPH_PROTO(iphdr) != IP_PROTO_ICMP) {
197       icmp_time_exceeded(p, ICMP_TE_TTL);
198     }
199 #endif /* LWIP_ICMP */
200     return;
201   }
202
203   /* Incrementally update the IP checksum. */
204   if (IPH_CHKSUM(iphdr) >= PP_HTONS(0xffffU - 0x100)) {
205     IPH_CHKSUM_SET(iphdr, IPH_CHKSUM(iphdr) + PP_HTONS(0x100) + 1);
206   } else {
207     IPH_CHKSUM_SET(iphdr, IPH_CHKSUM(iphdr) + PP_HTONS(0x100));
208   }
209
210   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("ip_forward: forwarding packet to %"U16_F".%"U16_F".%"U16_F".%"U16_F"\n",
211     ip4_addr1_16(&current_iphdr_dest), ip4_addr2_16(&current_iphdr_dest),
212     ip4_addr3_16(&current_iphdr_dest), ip4_addr4_16(&current_iphdr_dest)));
213
214   IP_STATS_INC(ip.fw);
215   IP_STATS_INC(ip.xmit);
216   snmp_inc_ipforwdatagrams();
217
218   PERF_STOP("ip_forward");
219   /* transmit pbuf on chosen interface */
220   netif->output(netif, p, &current_iphdr_dest);
221   return;
222 return_noroute:
223   snmp_inc_ipoutnoroutes();
224 }
225 #endif /* IP_FORWARD */
226
227 /**
228  * This function is called by the network interface device driver when
229  * an IP packet is received. The function does the basic checks of the
230  * IP header such as packet size being at least larger than the header
231  * size etc. If the packet was not destined for us, the packet is
232  * forwarded (using ip_forward). The IP checksum is always checked.
233  *
234  * Finally, the packet is sent to the upper layer protocol input function.
235  * 
236  * @param p the received IP packet (p->payload points to IP header)
237  * @param inp the netif on which this packet was received
238  * @return ERR_OK if the packet was processed (could return ERR_* if it wasn't
239  *         processed, but currently always returns ERR_OK)
240  */
241 err_t
242 ip_input(struct pbuf *p, struct netif *inp)
243 {
244   struct ip_hdr *iphdr;
245   struct netif *netif;
246   u16_t iphdr_hlen;
247   u16_t iphdr_len;
248 #if IP_ACCEPT_LINK_LAYER_ADDRESSING
249   int check_ip_src=1;
250 #endif /* IP_ACCEPT_LINK_LAYER_ADDRESSING */
251
252   IP_STATS_INC(ip.recv);
253   snmp_inc_ipinreceives();
254
255   /* identify the IP header */
256   iphdr = (struct ip_hdr *)p->payload;
257   if (IPH_V(iphdr) != 4) {
258     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING, ("IP packet dropped due to bad version number %"U16_F"\n", IPH_V(iphdr)));
259     ip_debug_print(p);
260     pbuf_free(p);
261     IP_STATS_INC(ip.err);
262     IP_STATS_INC(ip.drop);
263     snmp_inc_ipinhdrerrors();
264     return ERR_OK;
265   }
266
267   /* obtain IP header length in number of 32-bit words */
268   iphdr_hlen = IPH_HL(iphdr);
269   /* calculate IP header length in bytes */
270   iphdr_hlen *= 4;
271   /* obtain ip length in bytes */
272   iphdr_len = ntohs(IPH_LEN(iphdr));
273
274   /* header length exceeds first pbuf length, or ip length exceeds total pbuf length? */
275   if ((iphdr_hlen > p->len) || (iphdr_len > p->tot_len)) {
276     if (iphdr_hlen > p->len) {
277       LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS,
278         ("IP header (len %"U16_F") does not fit in first pbuf (len %"U16_F"), IP packet dropped.\n",
279         iphdr_hlen, p->len));
280     }
281     if (iphdr_len > p->tot_len) {
282       LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS,
283         ("IP (len %"U16_F") is longer than pbuf (len %"U16_F"), IP packet dropped.\n",
284         iphdr_len, p->tot_len));
285     }
286     /* free (drop) packet pbufs */
287     pbuf_free(p);
288     IP_STATS_INC(ip.lenerr);
289     IP_STATS_INC(ip.drop);
290     snmp_inc_ipindiscards();
291     return ERR_OK;
292   }
293
294   /* verify checksum */
295 #if CHECKSUM_CHECK_IP
296   if (inet_chksum(iphdr, iphdr_hlen) != 0) {
297
298     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS,
299       ("Checksum (0x%"X16_F") failed, IP packet dropped.\n", inet_chksum(iphdr, iphdr_hlen)));
300     ip_debug_print(p);
301     pbuf_free(p);
302     IP_STATS_INC(ip.chkerr);
303     IP_STATS_INC(ip.drop);
304     snmp_inc_ipinhdrerrors();
305     return ERR_OK;
306   }
307 #endif
308
309   /* Trim pbuf. This should have been done at the netif layer,
310    * but we'll do it anyway just to be sure that its done. */
311   pbuf_realloc(p, iphdr_len);
312
313   /* copy IP addresses to aligned ip_addr_t */
314   ip_addr_copy(current_iphdr_dest, iphdr->dest);
315   ip_addr_copy(current_iphdr_src, iphdr->src);
316
317   /* match packet against an interface, i.e. is this packet for us? */
318 #if LWIP_IGMP
319   if (ip_addr_ismulticast(&current_iphdr_dest)) {
320     if ((inp->flags & NETIF_FLAG_IGMP) && (igmp_lookfor_group(inp, &current_iphdr_dest))) {
321       netif = inp;
322     } else {
323       netif = NULL;
324     }
325   } else
326 #endif /* LWIP_IGMP */
327   {
328     /* start trying with inp. if that's not acceptable, start walking the
329        list of configured netifs.
330        'first' is used as a boolean to mark whether we started walking the list */
331     int first = 1;
332     netif = inp;
333     do {
334       LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("ip_input: iphdr->dest 0x%"X32_F" netif->ip_addr 0x%"X32_F" (0x%"X32_F", 0x%"X32_F", 0x%"X32_F")\n",
335           ip4_addr_get_u32(&iphdr->dest), ip4_addr_get_u32(&netif->ip_addr),
336           ip4_addr_get_u32(&iphdr->dest) & ip4_addr_get_u32(&netif->netmask),
337           ip4_addr_get_u32(&netif->ip_addr) & ip4_addr_get_u32(&netif->netmask),
338           ip4_addr_get_u32(&iphdr->dest) & ~ip4_addr_get_u32(&netif->netmask)));
339
340       /* interface is up and configured? */
341       if ((netif_is_up(netif)) && (!ip_addr_isany(&(netif->ip_addr)))) {
342         /* unicast to this interface address? */
343         if (ip_addr_cmp(&current_iphdr_dest, &(netif->ip_addr)) ||
344             /* or broadcast on this interface network address? */
345             ip_addr_isbroadcast(&current_iphdr_dest, netif)) {
346           LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("ip_input: packet accepted on interface %c%c\n",
347               netif->name[0], netif->name[1]));
348           /* break out of for loop */
349           break;
350         }
351 #if LWIP_AUTOIP
352         /* connections to link-local addresses must persist after changing
353            the netif's address (RFC3927 ch. 1.9) */
354         if ((netif->autoip != NULL) &&
355             ip_addr_cmp(&current_iphdr_dest, &(netif->autoip->llipaddr))) {
356           LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("ip_input: LLA packet accepted on interface %c%c\n",
357               netif->name[0], netif->name[1]));
358           /* break out of for loop */
359           break;
360         }
361 #endif /* LWIP_AUTOIP */
362       }
363       if (first) {
364         first = 0;
365         netif = netif_list;
366       } else {
367         netif = netif->next;
368       }
369       if (netif == inp) {
370         netif = netif->next;
371       }
372     } while(netif != NULL);
373   }
374
375 #if IP_ACCEPT_LINK_LAYER_ADDRESSING
376   /* Pass DHCP messages regardless of destination address. DHCP traffic is addressed
377    * using link layer addressing (such as Ethernet MAC) so we must not filter on IP.
378    * According to RFC 1542 section 3.1.1, referred by RFC 2131).
379    *
380    * If you want to accept private broadcast communication while a netif is down,
381    * define LWIP_IP_ACCEPT_UDP_PORT(dst_port), e.g.:
382    *
383    * #define LWIP_IP_ACCEPT_UDP_PORT(dst_port) ((dst_port) == PP_NTOHS(12345))
384    */
385   if (netif == NULL) {
386     /* remote port is DHCP server? */
387     if (IPH_PROTO(iphdr) == IP_PROTO_UDP) {
388       struct udp_hdr *udphdr = (struct udp_hdr *)((u8_t *)iphdr + iphdr_hlen);
389       LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("ip_input: UDP packet to DHCP client port %"U16_F"\n",
390         ntohs(udphdr->dest)));
391       if (IP_ACCEPT_LINK_LAYER_ADDRESSED_PORT(udphdr->dest)) {
392         LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("ip_input: DHCP packet accepted.\n"));
393         netif = inp;
394         check_ip_src = 0;
395       }
396     }
397   }
398 #endif /* IP_ACCEPT_LINK_LAYER_ADDRESSING */
399
400   /* broadcast or multicast packet source address? Compliant with RFC 1122: 3.2.1.3 */
401 #if IP_ACCEPT_LINK_LAYER_ADDRESSING
402   /* DHCP servers need 0.0.0.0 to be allowed as source address (RFC 1.1.2.2: 3.2.1.3/a) */
403   if (check_ip_src && !ip_addr_isany(&current_iphdr_src))
404 #endif /* IP_ACCEPT_LINK_LAYER_ADDRESSING */
405   {  if ((ip_addr_isbroadcast(&current_iphdr_src, inp)) ||
406          (ip_addr_ismulticast(&current_iphdr_src))) {
407       /* packet source is not valid */
408       LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING, ("ip_input: packet source is not valid.\n"));
409       /* free (drop) packet pbufs */
410       pbuf_free(p);
411       IP_STATS_INC(ip.drop);
412       snmp_inc_ipinaddrerrors();
413       snmp_inc_ipindiscards();
414       return ERR_OK;
415     }
416   }
417
418   /* packet not for us? */
419   if (netif == NULL) {
420     /* packet not for us, route or discard */
421     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("ip_input: packet not for us.\n"));
422 #if IP_FORWARD
423     /* non-broadcast packet? */
424     if (!ip_addr_isbroadcast(&current_iphdr_dest, inp)) {
425       /* try to forward IP packet on (other) interfaces */
426       ip_forward(p, iphdr, inp);
427     } else
428 #endif /* IP_FORWARD */
429     {
430       snmp_inc_ipinaddrerrors();
431       snmp_inc_ipindiscards();
432     }
433     pbuf_free(p);
434     return ERR_OK;
435   }
436   /* packet consists of multiple fragments? */
437   if ((IPH_OFFSET(iphdr) & PP_HTONS(IP_OFFMASK | IP_MF)) != 0) {
438 #if IP_REASSEMBLY /* packet fragment reassembly code present? */
439     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("IP packet is a fragment (id=0x%04"X16_F" tot_len=%"U16_F" len=%"U16_F" MF=%"U16_F" offset=%"U16_F"), calling ip_reass()\n",
440       ntohs(IPH_ID(iphdr)), p->tot_len, ntohs(IPH_LEN(iphdr)), !!(IPH_OFFSET(iphdr) & PP_HTONS(IP_MF)), (ntohs(IPH_OFFSET(iphdr)) & IP_OFFMASK)*8));
441     /* reassemble the packet*/
442     p = ip_reass(p);
443     /* packet not fully reassembled yet? */
444     if (p == NULL) {
445       return ERR_OK;
446     }
447     iphdr = (struct ip_hdr *)p->payload;
448 #else /* IP_REASSEMBLY == 0, no packet fragment reassembly code present */
449     pbuf_free(p);
450     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("IP packet dropped since it was fragmented (0x%"X16_F") (while IP_REASSEMBLY == 0).\n",
451       ntohs(IPH_OFFSET(iphdr))));
452     IP_STATS_INC(ip.opterr);
453     IP_STATS_INC(ip.drop);
454     /* unsupported protocol feature */
455     snmp_inc_ipinunknownprotos();
456     return ERR_OK;
457 #endif /* IP_REASSEMBLY */
458   }
459
460 #if IP_OPTIONS_ALLOWED == 0 /* no support for IP options in the IP header? */
461
462 #if LWIP_IGMP
463   /* there is an extra "router alert" option in IGMP messages which we allow for but do not police */
464   if((iphdr_hlen > IP_HLEN) &&  (IPH_PROTO(iphdr) != IP_PROTO_IGMP)) {
465 #else
466   if (iphdr_hlen > IP_HLEN) {
467 #endif /* LWIP_IGMP */
468     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("IP packet dropped since there were IP options (while IP_OPTIONS_ALLOWED == 0).\n"));
469     pbuf_free(p);
470     IP_STATS_INC(ip.opterr);
471     IP_STATS_INC(ip.drop);
472     /* unsupported protocol feature */
473     snmp_inc_ipinunknownprotos();
474     return ERR_OK;
475   }
476 #endif /* IP_OPTIONS_ALLOWED == 0 */
477
478   /* send to upper layers */
479   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("ip_input: \n"));
480   ip_debug_print(p);
481   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("ip_input: p->len %"U16_F" p->tot_len %"U16_F"\n", p->len, p->tot_len));
482
483   current_netif = inp;
484   current_header = iphdr;
485
486 #if LWIP_RAW
487   /* raw input did not eat the packet? */
488   if (raw_input(p, inp) == 0)
489 #endif /* LWIP_RAW */
490   {
491
492     switch (IPH_PROTO(iphdr)) {
493 #if LWIP_UDP
494     case IP_PROTO_UDP:
495 #if LWIP_UDPLITE
496     case IP_PROTO_UDPLITE:
497 #endif /* LWIP_UDPLITE */
498       snmp_inc_ipindelivers();
499       udp_input(p, inp);
500       break;
501 #endif /* LWIP_UDP */
502 #if LWIP_TCP
503     case IP_PROTO_TCP:
504       snmp_inc_ipindelivers();
505       tcp_input(p, inp);
506       break;
507 #endif /* LWIP_TCP */
508 #if LWIP_ICMP
509     case IP_PROTO_ICMP:
510       snmp_inc_ipindelivers();
511       icmp_input(p, inp);
512       break;
513 #endif /* LWIP_ICMP */
514 #if LWIP_IGMP
515     case IP_PROTO_IGMP:
516       igmp_input(p, inp, &current_iphdr_dest);
517       break;
518 #endif /* LWIP_IGMP */
519     default:
520 #if LWIP_ICMP
521       /* send ICMP destination protocol unreachable unless is was a broadcast */
522       if (!ip_addr_isbroadcast(&current_iphdr_dest, inp) &&
523           !ip_addr_ismulticast(&current_iphdr_dest)) {
524         p->payload = iphdr;
525         icmp_dest_unreach(p, ICMP_DUR_PROTO);
526       }
527 #endif /* LWIP_ICMP */
528       pbuf_free(p);
529
530       LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("Unsupported transport protocol %"U16_F"\n", IPH_PROTO(iphdr)));
531
532       IP_STATS_INC(ip.proterr);
533       IP_STATS_INC(ip.drop);
534       snmp_inc_ipinunknownprotos();
535     }
536   }
537
538   current_netif = NULL;
539   current_header = NULL;
540   ip_addr_set_any(&current_iphdr_src);
541   ip_addr_set_any(&current_iphdr_dest);
542
543   return ERR_OK;
544 }
545
546 /**
547  * Sends an IP packet on a network interface. This function constructs
548  * the IP header and calculates the IP header checksum. If the source
549  * IP address is NULL, the IP address of the outgoing network
550  * interface is filled in as source address.
551  * If the destination IP address is IP_HDRINCL, p is assumed to already
552  * include an IP header and p->payload points to it instead of the data.
553  *
554  * @param p the packet to send (p->payload points to the data, e.g. next
555             protocol header; if dest == IP_HDRINCL, p already includes an IP
556             header and p->payload points to that IP header)
557  * @param src the source IP address to send from (if src == IP_ADDR_ANY, the
558  *         IP  address of the netif used to send is used as source address)
559  * @param dest the destination IP address to send the packet to
560  * @param ttl the TTL value to be set in the IP header
561  * @param tos the TOS value to be set in the IP header
562  * @param proto the PROTOCOL to be set in the IP header
563  * @param netif the netif on which to send this packet
564  * @return ERR_OK if the packet was sent OK
565  *         ERR_BUF if p doesn't have enough space for IP/LINK headers
566  *         returns errors returned by netif->output
567  *
568  * @note ip_id: RFC791 "some host may be able to simply use
569  *  unique identifiers independent of destination"
570  */
571 err_t
572 ip_output_if(struct pbuf *p, ip_addr_t *src, ip_addr_t *dest,
573              u8_t ttl, u8_t tos,
574              u8_t proto, struct netif *netif)
575 {
576 #if IP_OPTIONS_SEND
577   return ip_output_if_opt(p, src, dest, ttl, tos, proto, netif, NULL, 0);
578 }
579
580 /**
581  * Same as ip_output_if() but with the possibility to include IP options:
582  *
583  * @ param ip_options pointer to the IP options, copied into the IP header
584  * @ param optlen length of ip_options
585  */
586 err_t ip_output_if_opt(struct pbuf *p, ip_addr_t *src, ip_addr_t *dest,
587        u8_t ttl, u8_t tos, u8_t proto, struct netif *netif, void *ip_options,
588        u16_t optlen)
589 {
590 #endif /* IP_OPTIONS_SEND */
591   struct ip_hdr *iphdr;
592   ip_addr_t dest_addr;
593 #if CHECKSUM_GEN_IP_INLINE
594   u32_t chk_sum = 0;
595 #endif /* CHECKSUM_GEN_IP_INLINE */
596
597   /* pbufs passed to IP must have a ref-count of 1 as their payload pointer
598      gets altered as the packet is passed down the stack */
599   LWIP_ASSERT("p->ref == 1", p->ref == 1);
600
601   snmp_inc_ipoutrequests();
602
603   /* Should the IP header be generated or is it already included in p? */
604   if (dest != IP_HDRINCL) {
605     u16_t ip_hlen = IP_HLEN;
606 #if IP_OPTIONS_SEND
607     u16_t optlen_aligned = 0;
608     if (optlen != 0) {
609 #if CHECKSUM_GEN_IP_INLINE
610       int i;
611 #endif /* CHECKSUM_GEN_IP_INLINE */
612       /* round up to a multiple of 4 */
613       optlen_aligned = ((optlen + 3) & ~3);
614       ip_hlen += optlen_aligned;
615       /* First write in the IP options */
616       if (pbuf_header(p, optlen_aligned)) {
617         LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("ip_output_if_opt: not enough room for IP options in pbuf\n"));
618         IP_STATS_INC(ip.err);
619         snmp_inc_ipoutdiscards();
620         return ERR_BUF;
621       }
622       MEMCPY(p->payload, ip_options, optlen);
623       if (optlen < optlen_aligned) {
624         /* zero the remaining bytes */
625         memset(((char*)p->payload) + optlen, 0, optlen_aligned - optlen);
626       }
627 #if CHECKSUM_GEN_IP_INLINE
628       for (i = 0; i < optlen_aligned/2; i++) {
629         chk_sum += ((u16_t*)p->payload)[i];
630       }
631 #endif /* CHECKSUM_GEN_IP_INLINE */
632     }
633 #endif /* IP_OPTIONS_SEND */
634     /* generate IP header */
635     if (pbuf_header(p, IP_HLEN)) {
636       LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("ip_output: not enough room for IP header in pbuf\n"));
637
638       IP_STATS_INC(ip.err);
639       snmp_inc_ipoutdiscards();
640       return ERR_BUF;
641     }
642
643     iphdr = (struct ip_hdr *)p->payload;
644     LWIP_ASSERT("check that first pbuf can hold struct ip_hdr",
645                (p->len >= sizeof(struct ip_hdr)));
646
647     IPH_TTL_SET(iphdr, ttl);
648     IPH_PROTO_SET(iphdr, proto);
649 #if CHECKSUM_GEN_IP_INLINE
650     chk_sum += LWIP_MAKE_U16(proto, ttl);
651 #endif /* CHECKSUM_GEN_IP_INLINE */
652
653     /* dest cannot be NULL here */
654     ip_addr_copy(iphdr->dest, *dest);
655 #if CHECKSUM_GEN_IP_INLINE
656     chk_sum += ip4_addr_get_u32(&iphdr->dest) & 0xFFFF;
657     chk_sum += ip4_addr_get_u32(&iphdr->dest) >> 16;
658 #endif /* CHECKSUM_GEN_IP_INLINE */
659
660     IPH_VHLTOS_SET(iphdr, 4, ip_hlen / 4, tos);
661 #if CHECKSUM_GEN_IP_INLINE
662     chk_sum += iphdr->_v_hl_tos;
663 #endif /* CHECKSUM_GEN_IP_INLINE */
664     IPH_LEN_SET(iphdr, htons(p->tot_len));
665 #if CHECKSUM_GEN_IP_INLINE
666     chk_sum += iphdr->_len;
667 #endif /* CHECKSUM_GEN_IP_INLINE */
668     IPH_OFFSET_SET(iphdr, 0);
669     IPH_ID_SET(iphdr, htons(ip_id));
670 #if CHECKSUM_GEN_IP_INLINE
671     chk_sum += iphdr->_id;
672 #endif /* CHECKSUM_GEN_IP_INLINE */
673     ++ip_id;
674
675     if (ip_addr_isany(src)) {
676       ip_addr_copy(iphdr->src, netif->ip_addr);
677     } else {
678       /* src cannot be NULL here */
679       ip_addr_copy(iphdr->src, *src);
680     }
681
682 #if CHECKSUM_GEN_IP_INLINE
683     chk_sum += ip4_addr_get_u32(&iphdr->src) & 0xFFFF;
684     chk_sum += ip4_addr_get_u32(&iphdr->src) >> 16;
685     chk_sum = (chk_sum >> 16) + (chk_sum & 0xFFFF);
686     chk_sum = (chk_sum >> 16) + chk_sum;
687     chk_sum = ~chk_sum;
688     iphdr->_chksum = chk_sum; /* network order */
689 #else /* CHECKSUM_GEN_IP_INLINE */
690     IPH_CHKSUM_SET(iphdr, 0);
691 #if CHECKSUM_GEN_IP
692     IPH_CHKSUM_SET(iphdr, inet_chksum(iphdr, ip_hlen));
693 #endif
694 #endif /* CHECKSUM_GEN_IP_INLINE */
695   } else {
696     /* IP header already included in p */
697     iphdr = (struct ip_hdr *)p->payload;
698     ip_addr_copy(dest_addr, iphdr->dest);
699     dest = &dest_addr;
700   }
701
702   IP_STATS_INC(ip.xmit);
703
704   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("ip_output_if: %c%c%"U16_F"\n", netif->name[0], netif->name[1], netif->num));
705   ip_debug_print(p);
706
707 #if ENABLE_LOOPBACK
708   if (ip_addr_cmp(dest, &netif->ip_addr)) {
709     /* Packet to self, enqueue it for loopback */
710     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("netif_loop_output()"));
711     return netif_loop_output(netif, p, dest);
712   }
713 #if LWIP_IGMP
714   if ((p->flags & PBUF_FLAG_MCASTLOOP) != 0) {
715     netif_loop_output(netif, p, dest);
716   }
717 #endif /* LWIP_IGMP */
718 #endif /* ENABLE_LOOPBACK */
719 #if IP_FRAG
720   /* don't fragment if interface has mtu set to 0 [loopif] */
721   if (netif->mtu && (p->tot_len > netif->mtu)) {
722     return ip_frag(p, netif, dest);
723   }
724 #endif /* IP_FRAG */
725
726   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("netif->output()"));
727   return netif->output(netif, p, dest);
728 }
729
730 /**
731  * Simple interface to ip_output_if. It finds the outgoing network
732  * interface and calls upon ip_output_if to do the actual work.
733  *
734  * @param p the packet to send (p->payload points to the data, e.g. next
735             protocol header; if dest == IP_HDRINCL, p already includes an IP
736             header and p->payload points to that IP header)
737  * @param src the source IP address to send from (if src == IP_ADDR_ANY, the
738  *         IP  address of the netif used to send is used as source address)
739  * @param dest the destination IP address to send the packet to
740  * @param ttl the TTL value to be set in the IP header
741  * @param tos the TOS value to be set in the IP header
742  * @param proto the PROTOCOL to be set in the IP header
743  *
744  * @return ERR_RTE if no route is found
745  *         see ip_output_if() for more return values
746  */
747 err_t
748 ip_output(struct pbuf *p, ip_addr_t *src, ip_addr_t *dest,
749           u8_t ttl, u8_t tos, u8_t proto)
750 {
751   struct netif *netif;
752
753   /* pbufs passed to IP must have a ref-count of 1 as their payload pointer
754      gets altered as the packet is passed down the stack */
755   LWIP_ASSERT("p->ref == 1", p->ref == 1);
756
757   if ((netif = ip_route(dest)) == NULL) {
758     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("ip_output: No route to %"U16_F".%"U16_F".%"U16_F".%"U16_F"\n",
759       ip4_addr1_16(dest), ip4_addr2_16(dest), ip4_addr3_16(dest), ip4_addr4_16(dest)));
760     IP_STATS_INC(ip.rterr);
761     return ERR_RTE;
762   }
763
764   return ip_output_if(p, src, dest, ttl, tos, proto, netif);
765 }
766
767 #if LWIP_NETIF_HWADDRHINT
768 /** Like ip_output, but takes and addr_hint pointer that is passed on to netif->addr_hint
769  *  before calling ip_output_if.
770  *
771  * @param p the packet to send (p->payload points to the data, e.g. next
772             protocol header; if dest == IP_HDRINCL, p already includes an IP
773             header and p->payload points to that IP header)
774  * @param src the source IP address to send from (if src == IP_ADDR_ANY, the
775  *         IP  address of the netif used to send is used as source address)
776  * @param dest the destination IP address to send the packet to
777  * @param ttl the TTL value to be set in the IP header
778  * @param tos the TOS value to be set in the IP header
779  * @param proto the PROTOCOL to be set in the IP header
780  * @param addr_hint address hint pointer set to netif->addr_hint before
781  *        calling ip_output_if()
782  *
783  * @return ERR_RTE if no route is found
784  *         see ip_output_if() for more return values
785  */
786 err_t
787 ip_output_hinted(struct pbuf *p, ip_addr_t *src, ip_addr_t *dest,
788           u8_t ttl, u8_t tos, u8_t proto, u8_t *addr_hint)
789 {
790   struct netif *netif;
791   err_t err;
792
793   /* pbufs passed to IP must have a ref-count of 1 as their payload pointer
794      gets altered as the packet is passed down the stack */
795   LWIP_ASSERT("p->ref == 1", p->ref == 1);
796
797   if ((netif = ip_route(dest)) == NULL) {
798     LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("ip_output: No route to %"U16_F".%"U16_F".%"U16_F".%"U16_F"\n",
799       ip4_addr1_16(dest), ip4_addr2_16(dest), ip4_addr3_16(dest), ip4_addr4_16(dest)));
800     IP_STATS_INC(ip.rterr);
801     return ERR_RTE;
802   }
803
804   netif->addr_hint = addr_hint;
805   err = ip_output_if(p, src, dest, ttl, tos, proto, netif);
806   netif->addr_hint = NULL;
807
808   return err;
809 }
810 #endif /* LWIP_NETIF_HWADDRHINT*/
811
812 #if IP_DEBUG
813 /* Print an IP header by using LWIP_DEBUGF
814  * @param p an IP packet, p->payload pointing to the IP header
815  */
816 void
817 ip_debug_print(struct pbuf *p)
818 {
819   struct ip_hdr *iphdr = (struct ip_hdr *)p->payload;
820   u8_t *payload;
821
822   payload = (u8_t *)iphdr + IP_HLEN;
823
824   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("IP header:\n"));
825   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("+-------------------------------+\n"));
826   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("|%2"S16_F" |%2"S16_F" |  0x%02"X16_F" |     %5"U16_F"     | (v, hl, tos, len)\n",
827                     IPH_V(iphdr),
828                     IPH_HL(iphdr),
829                     IPH_TOS(iphdr),
830                     ntohs(IPH_LEN(iphdr))));
831   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("+-------------------------------+\n"));
832   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("|    %5"U16_F"      |%"U16_F"%"U16_F"%"U16_F"|    %4"U16_F"   | (id, flags, offset)\n",
833                     ntohs(IPH_ID(iphdr)),
834                     ntohs(IPH_OFFSET(iphdr)) >> 15 & 1,
835                     ntohs(IPH_OFFSET(iphdr)) >> 14 & 1,
836                     ntohs(IPH_OFFSET(iphdr)) >> 13 & 1,
837                     ntohs(IPH_OFFSET(iphdr)) & IP_OFFMASK));
838   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("+-------------------------------+\n"));
839   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("|  %3"U16_F"  |  %3"U16_F"  |    0x%04"X16_F"     | (ttl, proto, chksum)\n",
840                     IPH_TTL(iphdr),
841                     IPH_PROTO(iphdr),
842                     ntohs(IPH_CHKSUM(iphdr))));
843   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("+-------------------------------+\n"));
844   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("|  %3"U16_F"  |  %3"U16_F"  |  %3"U16_F"  |  %3"U16_F"  | (src)\n",
845                     ip4_addr1_16(&iphdr->src),
846                     ip4_addr2_16(&iphdr->src),
847                     ip4_addr3_16(&iphdr->src),
848                     ip4_addr4_16(&iphdr->src)));
849   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("+-------------------------------+\n"));
850   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("|  %3"U16_F"  |  %3"U16_F"  |  %3"U16_F"  |  %3"U16_F"  | (dest)\n",
851                     ip4_addr1_16(&iphdr->dest),
852                     ip4_addr2_16(&iphdr->dest),
853                     ip4_addr3_16(&iphdr->dest),
854                     ip4_addr4_16(&iphdr->dest)));
855   LWIP_DEBUGF(IP_DEBUG, ("+-------------------------------+\n"));
856 }
857 #endif /* IP_DEBUG */