git.sur5r.net Git - u-boot/blob - arch/sandbox/cpu/eth-raw-os.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 National Instruments
   3  *
   4  * (C) Copyright 2015
   5  * Joe Hershberger <joe.hershberger@ni.com>
   6  *
   7  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0
   8  */
   9
  10 #include <asm/eth-raw-os.h>
  11 #include <errno.h>
  12 #include <fcntl.h>
  13 #include <net/if.h>
  14 #include <netinet/in.h>
  15 #include <netinet/ip.h>
  16 #include <netinet/udp.h>
  17 #include <stdio.h>
  18 #include <stdlib.h>
  19 #include <string.h>
  20 #include <sys/types.h>
  21 #include <sys/ioctl.h>
  22 #include <sys/socket.h>
  23 #include <unistd.h>
  24
  25 #include <arpa/inet.h>
  26 #include <linux/if_ether.h>
  27 #include <linux/if_packet.h>
  28
  29 static int _raw_packet_start(const char *ifname, unsigned char *ethmac,
  30                             struct eth_sandbox_raw_priv *priv)
  31 {
  32         struct sockaddr_ll *device;
  33         struct packet_mreq mr;
  34         int ret;
  35         int flags;
  36
  37         /* Prepare device struct */
  38         priv->device = malloc(sizeof(struct sockaddr_ll));
  39         if (priv->device == NULL)
  40                 return -ENOMEM;
  41         device = priv->device;
  42         memset(device, 0, sizeof(struct sockaddr_ll));
  43         device->sll_ifindex = if_nametoindex(ifname);
  44         device->sll_family = AF_PACKET;
  45         memcpy(device->sll_addr, ethmac, 6);
  46         device->sll_halen = htons(6);
  47
  48         /* Open socket */
  49         priv->sd = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_ALL));
  50         if (priv->sd < 0) {
  51                 printf("Failed to open socket: %d %s\n", errno,
  52                        strerror(errno));
  53                 return -errno;
  54         }
  55         /* Bind to the specified interface */
  56         ret = setsockopt(priv->sd, SOL_SOCKET, SO_BINDTODEVICE, ifname,
  57                    strlen(ifname) + 1);
  58         if (ret < 0) {
  59                 printf("Failed to bind to '%s': %d %s\n", ifname, errno,
  60                        strerror(errno));
  61                 return -errno;
  62         }
  63
  64         /* Make the socket non-blocking */
  65         flags = fcntl(priv->sd, F_GETFL, 0);
  66         fcntl(priv->sd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
  67
  68         /* Enable promiscuous mode to receive responses meant for us */
  69         mr.mr_ifindex = device->sll_ifindex;
  70         mr.mr_type = PACKET_MR_PROMISC;
  71         ret = setsockopt(priv->sd, SOL_PACKET, PACKET_ADD_MEMBERSHIP,
  72                    &mr, sizeof(mr));
  73         if (ret < 0) {
  74                 struct ifreq ifr;
  75
  76                 printf("Failed to set promiscuous mode: %d %s\n"
  77                        "Falling back to the old \"flags\" way...\n",
  78                         errno, strerror(errno));
  79                 strncpy(ifr.ifr_name, ifname, IFNAMSIZ);
  80                 if (ioctl(priv->sd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0) {
  81                         printf("Failed to read flags: %d %s\n", errno,
  82                                strerror(errno));
  83                         return -errno;
  84                 }
  85                 ifr.ifr_flags |= IFF_PROMISC;
  86                 if (ioctl(priv->sd, SIOCSIFFLAGS, &ifr) < 0) {
  87                         printf("Failed to write flags: %d %s\n", errno,
  88                                strerror(errno));
  89                         return -errno;
  90                 }
  91         }
  92         return 0;
  93 }
  94
  95 static int _local_inet_start(struct eth_sandbox_raw_priv *priv)
  96 {
  97         struct sockaddr_in *device;
  98         int ret;
  99         int flags;
 100         int one = 1;
 101
 102         /* Prepare device struct */
 103         priv->device = malloc(sizeof(struct sockaddr_in));
 104         if (priv->device == NULL)
 105                 return -ENOMEM;
 106         device = priv->device;
 107         memset(device, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
 108         device->sin_family = AF_INET;
 109         device->sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_LOOPBACK);
 110
 111         /**
 112          * Open socket
 113          *  Since we specify UDP here, any incoming ICMP packets will
 114          *  not be received, so things like ping will not work on this
 115          *  localhost interface.
 116          */
 117         priv->sd = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_UDP);
 118         if (priv->sd < 0) {
 119                 printf("Failed to open socket: %d %s\n", errno,
 120                        strerror(errno));
 121                 return -errno;
 122         }
 123
 124         /* Make the socket non-blocking */
 125         flags = fcntl(priv->sd, F_GETFL, 0);
 126         fcntl(priv->sd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
 127
 128         /* Include the UDP/IP headers on send and receive */
 129         ret = setsockopt(priv->sd, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL, &one,
 130                          sizeof(one));
 131         if (ret < 0) {
 132                 printf("Failed to set header include option: %d %s\n", errno,
 133                        strerror(errno));
 134                 return -errno;
 135         }
 136         priv->local_bind_sd = -1;
 137         priv->local_bind_udp_port = 0;
 138         return 0;
 139 }
 140
 141 int sandbox_eth_raw_os_start(const char *ifname, unsigned char *ethmac,
 142                             struct eth_sandbox_raw_priv *priv)
 143 {
 144         if (priv->local)
 145                 return _local_inet_start(priv);
 146         else
 147                 return _raw_packet_start(ifname, ethmac, priv);
 148 }
 149
 150 int sandbox_eth_raw_os_send(void *packet, int length,
 151                             struct eth_sandbox_raw_priv *priv)
 152 {
 153         int retval;
 154         struct udphdr *udph = packet + sizeof(struct iphdr);
 155
 156         if (!priv->sd || !priv->device)
 157                 return -EINVAL;
 158
 159         /*
 160          * This block of code came about when testing tftp on the localhost
 161          * interface. When using the RAW AF_INET API, the network stack is still
 162          * in play responding to incoming traffic based on open "ports". Since
 163          * it is raw (at the IP layer, no Ethernet) the network stack tells the
 164          * TFTP server that the port it responded to is closed. This causes the
 165          * TFTP transfer to be aborted. This block of code inspects the outgoing
 166          * packet as formulated by the u-boot network stack to determine the
 167          * source port (that the TFTP server will send packets back to) and
 168          * opens a typical UDP socket on that port, thus preventing the network
 169          * stack from sending that ICMP message claiming that the port has no
 170          * bound socket.
 171          */
 172         if (priv->local && (priv->local_bind_sd == -1 ||
 173                             priv->local_bind_udp_port != udph->source)) {
 174                 struct iphdr *iph = packet;
 175                 struct sockaddr_in addr;
 176
 177                 if (priv->local_bind_sd != -1)
 178                         close(priv->local_bind_sd);
 179
 180                 /* A normal UDP socket is required to bind */
 181                 priv->local_bind_sd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
 182                 if (priv->local_bind_sd < 0) {
 183                         printf("Failed to open bind sd: %d %s\n", errno,
 184                                strerror(errno));
 185                         return -errno;
 186                 }
 187                 priv->local_bind_udp_port = udph->source;
 188
 189                 /**
 190                  * Bind the UDP port that we intend to use as our source port
 191                  * so that the kernel will not send an ICMP port unreachable
 192                  * message to the server
 193                  */
 194                 addr.sin_family = AF_INET;
 195                 addr.sin_port = udph->source;
 196                 addr.sin_addr.s_addr = iph->saddr;
 197                 retval = bind(priv->local_bind_sd, &addr, sizeof(addr));
 198                 if (retval < 0)
 199                         printf("Failed to bind: %d %s\n", errno,
 200                                strerror(errno));
 201         }
 202
 203         retval = sendto(priv->sd, packet, length, 0,
 204                         (struct sockaddr *)priv->device,
 205                         sizeof(struct sockaddr_ll));
 206         if (retval < 0) {
 207                 printf("Failed to send packet: %d %s\n", errno,
 208                        strerror(errno));
 209                 return -errno;
 210         }
 211         return retval;
 212 }
 213
 214 int sandbox_eth_raw_os_recv(void *packet, int *length,
 215                             const struct eth_sandbox_raw_priv *priv)
 216 {
 217         int retval;
 218         int saddr_size;
 219
 220         if (!priv->sd || !priv->device)
 221                 return -EINVAL;
 222         saddr_size = sizeof(struct sockaddr);
 223         retval = recvfrom(priv->sd, packet, 1536, 0,
 224                           (struct sockaddr *)priv->device,
 225                           (socklen_t *)&saddr_size);
 226         *length = 0;
 227         if (retval >= 0) {
 228                 *length = retval;
 229                 return 0;
 230         }
 231         /* The socket is non-blocking, so expect EAGAIN when there is no data */
 232         if (errno == EAGAIN)
 233                 return 0;
 234         return -errno;
 235 }
 236
 237 void sandbox_eth_raw_os_stop(struct eth_sandbox_raw_priv *priv)
 238 {
 239         free(priv->device);
 240         priv->device = NULL;
 241         close(priv->sd);
 242         priv->sd = -1;
 243         if (priv->local) {
 244                 if (priv->local_bind_sd != -1)
 245                         close(priv->local_bind_sd);
 246                 priv->local_bind_sd = -1;
 247                 priv->local_bind_udp_port = 0;
 248         }
 249 }