net: Support connects to 0.0.0.0
[akaros.git] / kern / include / ip.h
1 /* Copyright © 1994-1999 Lucent Technologies Inc.  All rights reserved.
2  * Portions Copyright © 1997-1999 Vita Nuova Limited
3  * Portions Copyright © 2000-2007 Vita Nuova Holdings Limited
4  *                                (www.vitanuova.com)
5  * Revisions Copyright © 2000-2007 Lucent Technologies Inc. and others
6  *
7  * Modified for the Akaros operating system:
8  * Copyright (c) 2013-2014 The Regents of the University of California
9  * Copyright (c) 2013-2015 Google Inc.
10  *
11  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
12  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
13  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
14  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
15  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
16  * furnished to do so, subject to the following conditions:
17  *
18  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
19  * all copies or substantial portions of the Software.
20  *
21  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
22  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
23  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL THE
24  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
25  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
26  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
27  * SOFTWARE. */
28
29
30 #pragma once
31 #include <ns.h>
32
33 enum {
34         Addrlen = 64,
35         Maxproto = 20,
36         Nhash = 64,
37         Maxincall = 500,
38         Nchans = 256,
39         MAClen = 16,    /* longest mac address */
40
41         MAXTTL = 255,
42         DFLTTOS = 0,
43
44         IPaddrlen = 16,
45         IPv4addrlen = 4,
46         IPv4off = 12,
47         IPllen = 4,
48
49         /* ip versions */
50         V4 = 4,
51         V6 = 6,
52         IP_VER4 = 0x40,
53         IP_VER6 = 0x60,
54
55         /* 2^Lroot trees in the root table */
56         Lroot = 10,
57
58         Maxpath = 64,
59 };
60
61 enum {
62         Idle = 0,
63         Announcing = 1,
64         Announced = 2,
65         Connecting = 3,
66         Connected = 4,
67         Bypass = 5,
68 };
69
70 enum {
71         SHUT_RD = 0,
72         SHUT_WR = 1,
73         SHUT_RDWR = 2,
74 };
75
76 /*
77  *  one per conversation directory
78  */
79 struct Proto;
80 struct conv {
81         qlock_t qlock;
82
83         int x;                                          /* conversation index */
84         struct Proto *p;
85
86         int restricted;                         /* remote port is restricted */
87         uint32_t ttl;                           /* max time to live */
88         uint32_t tos;                           /* type of service */
89         int ignoreadvice;                       /* don't terminate connection on icmp errors */
90
91         uint8_t ipversion;
92         uint8_t laddr[IPaddrlen];       /* local IP address */
93         uint8_t raddr[IPaddrlen];       /* remote IP address */
94         uint16_t lport;                         /* local port number */
95         uint16_t rport;                         /* remote port number */
96
97         char *owner;                            /* protections */
98         int perm;
99         int inuse;                                      /* opens of listen/data/ctl */
100         int length;
101         int state;
102         struct queue *rq_save;          /* rq created by proto, saved during bypass */
103         struct queue *wq_save;          /* wq created by proto, saved during bypass */
104
105         /* udp specific */
106         int headers;                            /* data src/dst headers in udp */
107         int reliable;                           /* true if reliable udp */
108
109         struct conv *incall;            /* calls waiting to be listened for */
110         struct conv *next;
111
112         struct queue *rq;                       /* queued data waiting to be read */
113         struct queue *wq;                       /* queued data waiting to be written */
114         struct queue *eq;                       /* returned error packets */
115         struct queue *sq;                       /* snooping queue */
116         atomic_t snoopers;                      /* number of processes with snoop open */
117
118         struct fdtap_slist data_taps;
119         struct fdtap_slist listen_taps;
120         spinlock_t tap_lock;
121
122         struct rendez cr;
123         char cerr[ERRMAX];
124
125         qlock_t listenq;
126         struct rendez listenr;
127
128         struct Ipmulti *multi;          /* multicast bindings for this interface */
129
130         void *ptcl;                                     /* Protocol specific stuff */
131
132         struct route *r;                        /* last route used */
133         uint32_t rgen;                          /* routetable generation for *r */
134 };
135
136 struct Ipifc;
137 struct Fs;
138
139 struct medium {
140         char *name;
141         int hsize;                                      /* medium header size */
142         int mintu;                                      /* default min mtu */
143         int maxtu;                                      /* default max mtu */
144         int maclen;                                     /* mac address length  */
145         void (*bind) (struct Ipifc * unused_Ipifc, int unused_int,
146                                   char **unused_char_pp_t);
147         void (*unbind) (struct Ipifc * unused_Ipifc);
148         void (*bwrite) (struct Ipifc * ifc,
149                                         struct block * b, int version, uint8_t * ip);
150
151         /* for arming interfaces to receive multicast */
152         void (*addmulti) (struct Ipifc * ifc, uint8_t * a, uint8_t * ia);
153         void (*remmulti) (struct Ipifc * ifc, uint8_t * a, uint8_t * ia);
154
155         /* process packets written to 'data' */
156         void (*pktin) (struct Fs * f, struct Ipifc * ifc, struct block * bp);
157
158         /* routes for router boards */
159         void (*addroute) (struct Ipifc * ifc, int unused_int, uint8_t * u8p,
160                                           uint8_t *, uint8_t * u8p2, int);
161         void (*remroute) (struct Ipifc * ifc, int i, uint8_t * u8p,
162                                           uint8_t * uu8p2);
163         void (*flushroutes) (struct Ipifc * ifc);
164
165         /* for routing multicast groups */
166         void (*joinmulti) (struct Ipifc * ifc, uint8_t * a, uint8_t * ia);
167         void (*leavemulti) (struct Ipifc * ifc, uint8_t * a, uint8_t * ia);
168
169         /* address resolution */
170         void (*ares) (struct Fs *, int unused_int, uint8_t * unused_uint8_p_t, uint8_t *, int, int);    /* resolve */
171         void (*areg) (struct Ipifc * unused_Ipifc, uint8_t * unused_uint8_p_t); /* register */
172
173         /* v6 address generation */
174         void (*pref2addr) (uint8_t * pref, uint8_t * ea);
175
176         int unbindonclose;                      /* if non-zero, unbind on last close */
177 };
178
179 /* logical interface associated with a physical one */
180 struct Iplifc {
181         uint8_t local[IPaddrlen];
182         uint8_t mask[IPaddrlen];
183         uint8_t remote[IPaddrlen];
184         uint8_t net[IPaddrlen];
185         uint8_t tentative;                      /* =1 => v6 dup disc on, =0 => confirmed unique */
186         uint8_t onlink;                         /* =1 => onlink, =0 offlink. */
187         uint8_t autoflag;                       /* v6 autonomous flag */
188         uint64_t validlt;                               /* v6 valid lifetime */
189         uint64_t preflt;                                /* v6 preferred lifetime */
190         uint64_t origint;                               /* time when addr was added */
191         struct Iplink *link;            /* addresses linked to this lifc */
192         struct Iplifc *next;
193 };
194
195 /* binding twixt Ipself and Iplifc */
196 struct Iplink {
197         struct Ipself *self;
198         struct Iplifc *lifc;
199         struct Iplink *selflink;        /* next link for this local address */
200         struct Iplink *lifclink;        /* next link for this ifc */
201         uint64_t expire;
202         struct Iplink *next;            /* free list */
203         struct kref ref;
204 };
205
206 /* rfc 2461, pp.40--43. */
207
208 /* default values, one per stack */
209 struct routerparams {
210         int mflag;
211         int oflag;
212         int maxraint;
213         int minraint;
214         int linkmtu;
215         int reachtime;
216         int rxmitra;
217         int ttl;
218         int routerlt;
219 };
220
221 struct Ipifc {
222         rwlock_t rwlock;
223
224         struct conv *conv;                      /* link to its conversation structure */
225         char dev[64];                           /* device we're attached to */
226         struct medium *m;                       /* Media pointer */
227         int maxtu;                                      /* Maximum transfer unit */
228         int mintu;                                      /* Minumum tranfer unit */
229         unsigned int feat;                              /* Offload features */
230         int mbps;                                       /* megabits per second */
231         void *arg;                                      /* medium specific */
232         int reassemble;                         /* reassemble IP packets before forwarding */
233
234         /* these are used so that we can unbind on the fly */
235         spinlock_t idlock;
236         uint8_t ifcid;                          /* incremented each 'bind/unbind/add/remove' */
237         int ref;                                        /* number of proc's using this Ipifc */
238         struct rendez wait;                     /* where unbinder waits for ref == 0 */
239         int unbinding;
240
241         uint8_t mac[MAClen];            /* MAC address */
242
243         struct Iplifc *lifc;            /* logical interfaces on this physical one */
244
245         uint32_t in, out;                       /* message statistics */
246         uint32_t inerr, outerr;         /* ... */
247         uint32_t tracedrop;
248
249         uint8_t sendra6;                        /* == 1 => send router advs on this ifc */
250         uint8_t recvra6;                        /* == 1 => recv router advs on this ifc */
251         struct routerparams rp;         /* router parameters as in RFC 2461, pp.40--43.
252                                                                    used only if node is router */
253 };
254
255 /*
256  *  one per multicast-lifc pair used by a struct conv
257  */
258 struct Ipmulti {
259         uint8_t ma[IPaddrlen];
260         uint8_t ia[IPaddrlen];
261         struct Ipmulti *next;
262 };
263
264 /*
265  *  hash table for 2 ip addresses + 2 ports
266  */
267 enum {
268         Nipht = 521,                            /* convenient prime */
269
270         IPmatchexact = 0,       /* match on 4 tuple */
271         IPmatchany,     /* *!* */
272         IPmatchport,    /* *!port */
273         IPmatchaddr,    /* addr!* */
274         IPmatchpa,      /* addr!port */
275 };
276 struct Iphash {
277         struct Iphash *next;
278         struct conv *c;
279         int match;
280 };
281
282 struct Iphash;
283 struct Ipht {
284         spinlock_t lock;
285         struct Iphash *tab[Nipht];
286 };
287 void iphtadd(struct Ipht *, struct conv *);
288 void iphtrem(struct Ipht *, struct conv *);
289 struct conv *iphtlook(struct Ipht *ht, uint8_t * sa, uint16_t sp, uint8_t * da,
290                                           uint16_t dp);
291
292 /*
293  *  one per multiplexed Protocol
294  */
295 struct Proto {
296         qlock_t qlock;
297         char *name;                                     /* protocol name */
298         int x;                                          /* protocol index */
299         int ipproto;                            /* ip protocol type */
300
301         void (*connect)(struct conv *, char **, int);
302         void (*announce)(struct conv *, char **, int);
303         void (*bind)(struct conv *, char **, int);
304         void (*bypass)(struct conv *, char **, int);
305         int (*state) (struct conv *, char *unused_char_p_t, int);
306         void (*create) (struct conv *);
307         void (*close) (struct conv *);
308         void (*shutdown)(struct conv *, int);
309         void (*rcv) (struct Proto *, struct Ipifc *, struct block *);
310         void (*ctl)(struct conv *, char **, int);
311         void (*advise) (struct Proto *, struct block *, char *unused_char_p_t);
312         int (*stats) (struct Proto *, char *unused_char_p_t, int);
313         int (*local) (struct conv *, char *unused_char_p_t, int);
314         int (*remote) (struct conv *, char *unused_char_p_t, int);
315         int (*inuse) (struct conv *);
316         int (*gc) (struct Proto *);     /* returns true if any conversations are freed */
317
318         struct Fs *f;                           /* file system this proto is part of */
319         struct conv **conv;                     /* array of conversations */
320         int ptclsize;                           /* size of per protocol ctl block */
321         int nc;                                         /* number of conversations */
322         int ac;
323         struct qid qid;                         /* qid for protocol directory */
324         uint16_t nextport;
325         uint16_t nextrport;
326
327         void *priv;
328 };
329
330 /*
331  *  Stream for sending packets to user level
332  */
333 struct IProuter {
334         qlock_t qlock;
335         int opens;
336         struct queue *q;
337 };
338
339 /*
340  *  one per IP protocol stack
341  */
342 struct Fs {
343         rwlock_t rwlock;
344         int dev;
345
346         int np;
347         struct Proto *p[Maxproto + 1];  /* list of supported protocols */
348         struct Proto *t2p[256];         /* vector of all protocols */
349         struct Proto *ipifc;            /* kludge for ipifcremroute & ipifcaddroute */
350         struct Proto *ipmux;            /* kludge for finding an ip multiplexor */
351
352         struct IP *ip;
353         struct Ipselftab *self;
354         struct arp *arp;
355         struct V6params *v6p;
356         struct IProuter iprouter;
357
358         struct route *v4root[1 << Lroot];       /* v4 routing forest */
359         struct route *v6root[1 << Lroot];       /* v6 routing forest */
360         struct route *queue;            /* used as temp when reinjecting routes */
361
362         struct Netlog *alog;
363         struct Ifclog *ilog;
364
365         char ndb[1024];                         /* an ndb entry for this interface */
366         int ndbvers;
367         long ndbmtime;
368 };
369
370 /* one per default router known to host */
371 struct V6router {
372         uint8_t inuse;
373         struct Ipifc *ifc;
374         int ifcid;
375         uint8_t routeraddr[IPaddrlen];
376         long ltorigin;
377         struct routerparams rp;
378 };
379
380 struct hostparams {
381         int rxmithost;
382 };
383
384 struct V6params {
385         struct routerparams rp;         /* v6 params, one copy per node now */
386         struct hostparams hp;
387         struct V6router v6rlist[3];     /* max 3 default routers, currently */
388         int cdrouter;                           /* uses only v6rlist[cdrouter] if   */
389         /* cdrouter >= 0. */
390 };
391
392 int Fsconnected(struct conv *, char *unused_char_p_t);
393 struct conv *Fsnewcall(struct conv *, uint8_t * unused_uint8_p_t, uint16_t,
394                                            uint8_t *, uint16_t, uint8_t unused_uint8_t);
395 int Fspcolstats(char *unused_char_p_t, int);
396 int Fsproto(struct Fs *, struct Proto *);
397 int Fsbuiltinproto(struct Fs *, uint8_t unused_uint8_t);
398 struct conv *Fsprotoclone(struct Proto *, char *unused_char_p_t);
399 struct Proto *Fsrcvpcol(struct Fs *, uint8_t unused_uint8_t);
400 struct Proto *Fsrcvpcolx(struct Fs *, uint8_t unused_uint8_t);
401 void Fsstdconnect(struct conv *, char **, int);
402 void Fsstdannounce(struct conv *, char **, int);
403 void Fsstdbypass(struct conv *, char **, int);
404 void Fsstdbind(struct conv *, char **, int);
405 uint32_t scalednconv(void);
406 void bypass_or_drop(struct conv *cv, struct block *bp);
407
408 /*
409  *  logging
410  */
411 enum {
412         Logip = 1 << 1,
413         Logtcp = 1 << 2,
414         Logfs = 1 << 3,
415         Logil = 1 << 4,
416         Logicmp = 1 << 5,
417         Logudp = 1 << 6,
418         Logcompress = 1 << 7,
419         Logilmsg = 1 << 8,
420         Loggre = 1 << 9,
421         Logppp = 1 << 10,
422         Logtcprxmt = 1 << 11,
423         Logigmp = 1 << 12,
424         Logudpmsg = 1 << 13,
425         Logipmsg = 1 << 14,
426         Logrudp = 1 << 15,
427         Logrudpmsg = 1 << 16,
428         Logesp = 1 << 17,
429         Logtcpwin = 1 << 18,
430 };
431
432 void netloginit(struct Fs *);
433 void netlogopen(struct Fs *);
434 void netlogclose(struct Fs *);
435 void netlogctl(struct Fs *, char *unused_char_p_t, int);
436 long netlogread(struct Fs *, void *, uint32_t, long);
437 void netlog(struct Fs *, int unused_int, char *unused_char_p_t, ...);
438 void ifcloginit(struct Fs *);
439 long ifclogread(struct Fs *, struct chan *, void *, uint32_t, long);
440 void ifclog(struct Fs *, uint8_t *, int);
441 void ifclogopen(struct Fs *, struct chan *);
442 void ifclogclose(struct Fs *, struct chan *);
443
444 /*
445  *  iproute.c
446  */
447
448 enum {
449
450         /* type bits */
451         Rv4 = (1 << 0),                         /* this is a version 4 route */
452         Rifc = (1 << 1),        /* this route is a directly connected interface */
453         Rptpt = (1 << 2),       /* this route is a pt to pt interface */
454         Runi = (1 << 3),        /* a unicast self address */
455         Rbcast = (1 << 4),      /* a broadcast self address */
456         Rmulti = (1 << 5),      /* a multicast self address */
457         Rproxy = (1 << 6),      /* this route should be proxied */
458 };
459
460 struct routewalk {
461         int o;
462         int h;
463         char *p;
464         char *e;
465         void *state;
466         void (*walk) (struct route *, struct routewalk *);
467 };
468
469 struct RouteTree {
470         struct route *right;
471         struct route *left;
472         struct route *mid;
473         uint8_t depth;
474         uint8_t type;
475         uint8_t ifcid;                          /* must match ifc->id */
476         struct Ipifc *ifc;
477         char tag[4];
478         struct kref kref;
479 };
480
481 struct V4route {
482         uint32_t address;
483         uint32_t endaddress;
484         uint8_t gate[IPv4addrlen];
485 };
486
487 struct V6route {
488         uint32_t address[IPllen];
489         uint32_t endaddress[IPllen];
490         uint8_t gate[IPaddrlen];
491 };
492
493 struct route {
494         struct RouteTree rt;
495
496         union {
497                 struct V6route v6;
498                 struct V4route v4;
499         };
500 };
501 extern void v4addroute(struct Fs *f, char *tag, uint8_t * a, uint8_t * mask,
502                                            uint8_t * gate, int type);
503 extern void v6addroute(struct Fs *f, char *tag, uint8_t * a, uint8_t * mask,
504                                            uint8_t * gate, int type);
505 extern void v4delroute(struct Fs *f, uint8_t * a, uint8_t * mask, int dolock);
506 extern void v6delroute(struct Fs *f, uint8_t * a, uint8_t * mask, int dolock);
507 extern struct route *v4lookup(struct Fs *f, uint8_t * a, struct conv *c);
508 extern struct route *v6lookup(struct Fs *f, uint8_t * a, struct conv *c);
509 extern long routeread(struct Fs *f, char *unused_char_p_t, uint32_t, int);
510 extern long routewrite(struct Fs *f, struct chan *, char *unused_char_p_t, int);
511 extern void routetype(int unused_int, char *unused_char_p_t);
512 extern void ipwalkroutes(struct Fs *, struct routewalk *);
513 extern void convroute(struct route *r, uint8_t * u8pt, uint8_t * u8pt1,
514                                           uint8_t * u8pt2, char *unused_char_p_t, int *intp);
515
516 /*
517  *  devip.c
518  */
519
520 /*
521  *  Hanging off every ip channel's ->aux is the following structure.
522  *  It maintains the state used by devip and iproute.
523  */
524 struct IPaux {
525         char *owner;                            /* the user that did the attach */
526         char tag[4];
527 };
528
529 extern struct IPaux *newipaux(char *unused_char_p_t, char *);
530
531 /*
532  *  arp.c
533  */
534 struct arpent {
535         uint8_t ip[IPaddrlen];
536         uint8_t mac[MAClen];
537         struct medium *type;            /* media type */
538         struct arpent *hash;
539         struct block *hold;
540         struct block *last;
541         uint64_t ctime;                 /* time entry was created or refreshed */
542         uint64_t utime;                 /* time entry was last used */
543         uint8_t state;
544         struct arpent *nextrxt;         /* re-transmit chain */
545         uint64_t rtime;                 /* time for next retransmission */
546         uint8_t rxtsrem;
547         struct Ipifc *ifc;
548         uint8_t ifcid;                          /* must match ifc->id */
549 };
550
551 extern void arpinit(struct Fs *);
552 extern int arpread(struct arp *, char *unused_char_p_t, uint32_t, int);
553 extern int arpwrite(struct Fs *, char *unused_char_p_t, long);
554 extern struct arpent *arpget(struct arp *, struct block *bp, int version,
555                                                          struct Ipifc *ifc, uint8_t * ip, uint8_t * h);
556 extern void arprelease(struct arp *, struct arpent *a);
557 extern struct block *arpresolve(struct arp *, struct arpent *a,
558                                                                 struct medium *type, uint8_t * mac);
559 extern void arpenter(struct Fs *, int version, uint8_t * ip,
560                                          uint8_t * mac, int len, int norefresh);
561
562 /*
563  * ipaux.c
564  */
565
566 extern int myetheraddr(uint8_t * unused_uint8_p_t, char *unused_char_p_t);
567 extern uint32_t parseip(uint8_t * unused_uint8_p_t, char *unused_char_p_t);
568 extern uint32_t parseipmask(uint8_t * unused_uint8_p_t, char *unused_char_p_t);
569 extern char *v4parseip(uint8_t * unused_uint8_p_t, char *unused_char_p_t);
570 extern void maskip(uint8_t * from, uint8_t * mask, uint8_t * to);
571 extern int parsemac(uint8_t * to, char *from, int len);
572 extern uint8_t *defmask(uint8_t * unused_uint8_p_t);
573 extern int isv4(uint8_t * unused_uint8_p_t);
574 extern void v4tov6(uint8_t * v6, uint8_t * v4);
575 extern int v6tov4(uint8_t * v4, uint8_t * v6);
576 //extern int    eipfmt(Fmt*);
577
578
579 #ifdef CONFIG_RISCV
580 #warning "Potentially unaligned IP addrs!"
581 #endif
582 static inline void ipmove(unsigned char *x, unsigned char *y)
583 {
584         uint32_t *a = (uint32_t *)x;
585         uint32_t *b = (uint32_t *)y;
586
587         a[0] = b[0];
588         a[1] = b[1];
589         a[2] = b[2];
590         a[3] = b[3];
591 }
592
593 static inline long ipcmp(unsigned char *x, unsigned char *y)
594 {
595         uint32_t *a = (uint32_t *)x;
596         uint32_t *b = (uint32_t *)y;
597         return (a[0] ^ b[0]) | (a[1] ^ b[1]) |
598                 (a[2] ^ b[2]) | (a[3] ^ b[3]);
599 }
600
601
602 extern uint8_t IPv4_loopback[IPaddrlen];
603 extern uint8_t IPv4_zeroes[IPaddrlen];
604 extern uint8_t IPv4bcast[IPaddrlen];
605 extern uint8_t IPv4bcastobs[IPaddrlen];
606 extern uint8_t IPv4allsys[IPaddrlen];
607 extern uint8_t IPv4allrouter[IPaddrlen];
608 extern uint8_t IPnoaddr[IPaddrlen];
609 extern uint8_t v4prefix[IPaddrlen];
610 extern uint8_t IPallbits[IPaddrlen];
611
612 /*
613  *  media
614  */
615 extern struct medium ethermedium;
616 extern struct medium nullmedium;
617 extern struct medium pktmedium;
618 extern struct medium tripmedium;
619
620 /*
621  *  ipifc.c
622  */
623 extern struct medium *ipfindmedium(char *name);
624 extern void addipmedium(struct medium *med);
625 extern int ipforme(struct Fs *, uint8_t * addr);
626 extern int iptentative(struct Fs *, uint8_t * addr);
627 extern int ipisbm(uint8_t *);
628 extern int ipismulticast(uint8_t *);
629 extern struct Ipifc *findipifc(struct Fs *, uint8_t * remote, int type);
630 extern void findprimaryip(struct Fs *, uint8_t * unused_uint8_p_t);
631 extern void findlocalip(struct Fs *, uint8_t * local, uint8_t * remote);
632 extern int ipv4local(struct Ipifc *ifc, uint8_t * addr);
633 extern int ipv6local(struct Ipifc *ifc, uint8_t * addr);
634 extern int ipv6anylocal(struct Ipifc *ifc, uint8_t * addr);
635 extern struct Iplifc *iplocalonifc(struct Ipifc *ifc, uint8_t * ip);
636 extern int ipproxyifc(struct Fs *f, struct Ipifc *ifc, uint8_t * ip);
637 extern int ipismulticast(uint8_t * ip);
638 extern int ipisbooting(void);
639 extern int ipifccheckin(struct Ipifc *ifc, struct medium *med);
640 extern void ipifccheckout(struct Ipifc *ifc);
641 extern int ipifcgrab(struct Ipifc *ifc);
642 extern void ipifcaddroute(struct Fs *, int unused_int,
643                                                   uint8_t * unused_uint8_p_t, uint8_t *, uint8_t *,
644                                                   int);
645 extern void ipifcremroute(struct Fs *, int unused_int, uint8_t * u8pt,
646                                                   uint8_t * u8pt2);
647 extern void ipifcremmulti(struct conv *c, uint8_t * ma, uint8_t * ia);
648 extern void ipifcaddmulti(struct conv *c, uint8_t * ma, uint8_t * ia);
649 extern void ipifc_trace_block(struct Ipifc *ifc, struct block *bp);
650 extern long ipselftabread(struct Fs *, char *a, uint32_t offset, int n);
651 extern void ipsendra6(struct Fs *f, int on);
652
653 /*
654  *  ip.c
655  */
656 extern void iprouting(struct Fs *, int);
657 extern void icmpnoconv(struct Fs *, struct block *);
658 extern void icmpcantfrag(struct Fs *, struct block *, int);
659 extern void icmpttlexceeded(struct Fs *, uint8_t * unused_uint8_p_t,
660                                         struct block *);
661
662 uint16_t ipchecksum(uint8_t *addr, int len);
663 extern uint16_t ipcsum(uint8_t * unused_uint8_p_t);
664 extern void ipiput4(struct Fs *, struct Ipifc *unused_ipifc, struct block *);
665 extern void ipiput6(struct Fs *, struct Ipifc *unused_ipifc, struct block *);
666 extern int ipoput4(struct Fs *,
667                                    struct block *, int unused_int, int, int, struct conv *);
668 extern int ipoput6(struct Fs *,
669                                    struct block *, int unused_int, int, int, struct conv *);
670 extern int ipstats(struct Fs *, char *unused_char_p_t, int);
671 extern uint16_t ptclbsum(uint8_t * unused_uint8_p_t, int);
672 extern uint16_t ptclcsum(struct block *, int unused_int, int);
673 extern void ip_init(struct Fs *);
674 extern void update_mtucache(uint8_t * unused_uint8_p_t, uint32_t);
675 extern uint32_t restrict_mtu(uint8_t * unused_uint8_p_t, uint32_t);
676
677 static inline void ptclcsum_finalize(struct block *bp, unsigned int feat)
678 {
679         unsigned int flag = bp->flag & BCKSUM_FLAGS;
680         uint8_t *csum_store;
681
682         if (flag && (flag & feat) != flag) {
683                 csum_store = bp->rp + bp->checksum_start + bp->checksum_offset;
684                 /* NOTE pseudo-header partial checksum (if any) is already placed at
685                  * csum_store (e.g. tcpcksum), and the ptclcsum() below will include
686                  * that partial checksum as part of the calculation.
687                  */
688                 hnputs((uint16_t *)csum_store,
689                        ptclcsum(bp, bp->checksum_start,
690                                 BLEN(bp) - bp->checksum_start));
691                 bp->flag &= ~BCKSUM_FLAGS;
692         }
693 }
694
695 /*
696  *  iprouter.c
697  */
698 void useriprouter(struct Fs *, struct Ipifc *unused_ipifc, struct block *);
699 void iprouteropen(struct Fs *);
700 void iprouterclose(struct Fs *);
701 long iprouterread(struct Fs *, void *, int);
702
703 /*
704  *  resolving inferno/plan9 differences
705  */
706 struct chan *commonfdtochan(int unused_int, int, int, int);
707 char *commonuser(void);
708 char *commonerror(void);
709
710 /*
711  * chandial.c
712  */
713 extern struct chan *chandial(char *u1, char *u2, char *u3, struct chan **c);
714
715 /*
716  *  global to all of the stack
717  */
718 extern void (*igmpreportfn) (struct Ipifc * unused_ipifc,
719                                                          uint8_t * unused_uint8_p_t);
720
721 /* IPV6 */
722 /* rfc 3513 defines the address prefices */
723 #define isv6mcast(addr)   ((addr)[0] == 0xff)
724 #define islinklocal(addr) ((addr)[0] == 0xfe && ((addr)[1] & 0xc0) == 0x80)
725 #define issitelocal(addr) ((addr)[0] == 0xfe && ((addr)[1] & 0xc0) == 0xc0)
726 #define isv6global(addr) (((addr)[0] & 0xe0) == 0x20)
727
728 #define optexsts(np) (nhgets((np)->ploadlen) > 24)
729 #define issmcast(addr) (memcmp((addr), v6solicitednode, 13) == 0)
730
731 /* from RFC 2460 */
732
733 typedef struct Ip6hdr Ip6hdr;
734 typedef struct Opthdr Opthdr;
735 typedef struct Routinghdr Routinghdr;
736 typedef struct Fraghdr6 Fraghdr6;
737
738 struct ip6hdr {
739         uint8_t vcf[4];                         // version:4, traffic class:8, flow label:20
740         uint8_t ploadlen[2];            // payload length: packet length - 40
741         uint8_t proto;                          // next header type
742         uint8_t ttl;                            // hop limit
743         uint8_t src[IPaddrlen];
744         uint8_t dst[IPaddrlen];
745 };
746
747 struct Opthdr {
748         uint8_t nexthdr;
749         uint8_t len;
750 };
751
752 struct Routinghdr {
753         uint8_t nexthdr;
754         uint8_t len;
755         uint8_t rtetype;
756         uint8_t segrem;
757 };
758
759 struct fraghdr6 {
760         uint8_t nexthdr;
761         uint8_t res;
762         uint8_t offsetRM[2];            // Offset, Res, M flag
763         uint8_t id[4];
764 };
765
766 enum {                                                  /* Header Types */
767         HBH = 0,                                        //?
768         ICMP = 1,
769         IGMP = 2,
770         GGP = 3,
771         IPINIP = 4,
772         ST = 5,
773         TCP = 6,
774         UDP = 17,
775         ISO_TP4 = 29,
776         RH = 43,
777         FH = 44,
778         IDRP = 45,
779         RSVP = 46,
780         AH = 51,
781         ESP = 52,
782         ICMPv6 = 58,
783         NNH = 59,
784         DOH = 60,
785         ISO_IP = 80,
786         IGRP = 88,
787         OSPF = 89,
788
789         Maxhdrtype = 256,
790 };
791
792 enum {
793         //  multicast flgs and scop
794
795         well_known_flg = 0,
796         transient_flg = 1,
797
798         node_local_scop = 1,
799         link_local_scop = 2,
800         site_local_scop = 5,
801         org_local_scop = 8,
802         global_scop = 14,
803
804         //  various prefix lengths
805
806         SOLN_PREF_LEN = 13,
807
808         //  icmpv6 unreach codes
809         icmp6_no_route = 0,
810         icmp6_ad_prohib = 1,
811         icmp6_unassigned = 2,
812         icmp6_adr_unreach = 3,
813         icmp6_port_unreach = 4,
814         icmp6_unkn_code = 5,
815
816         //  various flags & constants
817
818         v6MINTU = 1280,
819         HOP_LIMIT = 255,
820         ETHERHDR_LEN = 14,
821         IPV6HDR_LEN = 40,
822         IPV4HDR_LEN = 20,
823
824         //  option types
825
826         SRC_LLADDRESS = 1,
827         TARGET_LLADDRESS = 2,
828         PREFIX_INFO = 3,
829         REDIR_HEADER = 4,
830         MTU_OPTION = 5,
831
832         SRC_UNSPEC = 0,
833         SRC_UNI = 1,
834         TARG_UNI = 2,
835         TARG_MULTI = 3,
836
837         t_unitent = 1,
838         t_uniproxy = 2,
839         t_unirany = 3,
840
841         //  Router constants (all times in milliseconds)
842
843         MAX_INITIAL_RTR_ADVERT_INTERVAL = 16000,
844         MAX_INITIAL_RTR_ADVERTISEMENTS = 3,
845         MAX_FINAL_RTR_ADVERTISEMENTS = 3,
846         MIN_DELAY_BETWEEN_RAS = 3000,
847         MAX_RA_DELAY_TIME = 500,
848
849         //  Host constants
850
851         MAX_RTR_SOLICITATION_DELAY = 1000,
852         RTR_SOLICITATION_INTERVAL = 4000,
853         MAX_RTR_SOLICITATIONS = 3,
854
855         //  Node constants
856
857         MAX_MULTICAST_SOLICIT = 3,
858         MAX_UNICAST_SOLICIT = 3,
859         MAX_ANYCAST_DELAY_TIME = 1000,
860         MAX_NEIGHBOR_ADVERTISEMENT = 3,
861         REACHABLE_TIME = 30000,
862         RETRANS_TIMER = 1000,
863         DELAY_FIRST_PROBE_TIME = 5000,
864
865 };
866
867 extern void ipv62smcast(uint8_t *, uint8_t *);
868 extern void icmpns(struct Fs *f, uint8_t * src, int suni, uint8_t * targ,
869                                    int tuni, uint8_t * mac);
870 extern void icmpna(struct Fs *f, uint8_t * src, uint8_t * dst, uint8_t * targ,
871                                    uint8_t * mac, uint8_t flags);
872 extern void icmpttlexceeded6(struct Fs *f, struct Ipifc *ifc, struct block *bp);
873 extern void icmppkttoobig6(struct Fs *f, struct Ipifc *ifc, struct block *bp);
874 extern void icmphostunr(struct Fs *f,
875                                                 struct Ipifc *ifc,
876                                                 struct block *bp, int code, int free);
877
878 extern uint8_t v6allnodesN[IPaddrlen];
879 extern uint8_t v6allnodesL[IPaddrlen];
880 extern uint8_t v6allroutersN[IPaddrlen];
881 extern uint8_t v6allroutersL[IPaddrlen];
882 extern uint8_t v6allnodesNmask[IPaddrlen];
883 extern uint8_t v6allnodesLmask[IPaddrlen];
884 extern uint8_t v6allroutersS[IPaddrlen];
885 extern uint8_t v6solicitednode[IPaddrlen];
886 extern uint8_t v6solicitednodemask[IPaddrlen];
887 extern uint8_t v6Unspecified[IPaddrlen];
888 extern uint8_t v6loopback[IPaddrlen];
889 extern uint8_t v6loopbackmask[IPaddrlen];
890 extern uint8_t v6linklocal[IPaddrlen];
891 extern uint8_t v6linklocalmask[IPaddrlen];
892 extern uint8_t v6sitelocal[IPaddrlen];
893 extern uint8_t v6sitelocalmask[IPaddrlen];
894 extern uint8_t v6glunicast[IPaddrlen];
895 extern uint8_t v6multicast[IPaddrlen];
896 extern uint8_t v6multicastmask[IPaddrlen];
897
898 extern int v6llpreflen;
899 extern int v6slpreflen;
900 extern int v6lbpreflen;
901 extern int v6mcpreflen;
902 extern int v6snpreflen;
903 extern int v6aNpreflen;
904 extern int v6aLpreflen;
905
906 extern int ReTransTimer;
907
908 int kdial(char *dest, char *local, char *dir, int *cfdp);
909
910 /* network interfaces and ethernet */
911
912 enum {
913         Nmaxaddr = 64,
914         Nmhash = 31,
915
916         Ncloneqid = 1,
917         Naddrqid,
918         N2ndqid,
919         N3rdqid,
920         Ndataqid,
921         Nctlqid,
922         Nstatqid,
923         Ntypeqid,
924         Nifstatqid,
925 };
926
927 /*
928  *  Macros to manage Qid's used for multiplexed devices
929  */
930 #define NETTYPE(x)      (((uint32_t)x)&0x1f)
931 /* The net's ID + 1 is stored starting at 1 << 5.  So ID 0 = 32, ID 1 = 64, and
932  * NETID == -1 means no netid */
933 #define NETID(x)        (((uint32_t)(x) >> 5) - 1)
934 #define NETQID(i,t)     ((((uint32_t)(i) + 1) << 5) | (t))
935
936 /*
937  *  one per multiplexed connection
938  */
939 struct netfile {
940         qlock_t qlock;
941
942         int inuse;
943         uint32_t mode;
944         char owner[KNAMELEN];
945
946         int type;                                       /* multiplexor type */
947         int prom;                                       /* promiscuous mode */
948         int scan;                                       /* base station scanning interval */
949         int bridge;                                     /* bridge mode */
950         int headersonly;                        /* headers only - no data */
951         uint8_t maddr[8];                       /* bitmask of multicast addresses requested */
952         int nmaddr;                                     /* number of multicast addresses */
953
954         struct queue *in;                       /* input buffer */
955 };
956
957 /*
958  *  a network address
959  */
960 struct netaddr {
961         struct netaddr *next;           /* allocation chain */
962         struct netaddr *hnext;
963         uint8_t addr[Nmaxaddr];
964         int ref;                                        /* leaving this as an int, not a kref.  no reaping, yet. */
965 };
966
967 /*
968  * These flags overlap with block flags, to make detecting unsupported
969  * offloads efficient.
970  */
971 #define NETF_BASE_SHIFT         (NS_SHIFT_MAX + 1)
972 #define NETF_PADMIN_SHIFT       (NETF_BASE_SHIFT + 0)
973 #define NETF_SG_SHIFT           (NETF_BASE_SHIFT + 1)
974 #define NETF_LRO_SHIFT          (NETF_BASE_SHIFT + 2)
975 enum {
976         NETF_IPCK = (1 << NS_IPCK_SHIFT),       /* xmit ip checksum */
977         NETF_UDPCK = (1 << NS_UDPCK_SHIFT),     /* xmit udp checksum */
978         NETF_TCPCK = (1 << NS_TCPCK_SHIFT),     /* xmit tcp checksum */
979         NETF_PADMIN = (1 << NETF_PADMIN_SHIFT), /* device pads to mintu */
980         NETF_SG = (1 << NETF_SG_SHIFT),         /* device can do scatter/gather */
981         NETF_TSO = (1 << NS_TSO_SHIFT),         /* device can do TSO */
982         NETF_LRO = (1 << NETF_LRO_SHIFT),       /* device can do LRO */
983 };
984 /*
985  *  a network interface
986  */
987 struct ether;
988 struct netif {
989         qlock_t qlock;
990
991         /* multiplexing */
992         char name[KNAMELEN];            /* for top level directory */
993         int nfile;                                      /* max number of Netfiles */
994         struct netfile **f;
995
996         /* about net */
997         int limit;                                      /* flow control */
998         int alen;                                       /* address length */
999         int mbps;                                       /* megabits per sec */
1000         int link;                                       /* link status */
1001         unsigned int feat;                              /* dev features */
1002         uint8_t addr[Nmaxaddr];
1003         uint8_t bcast[Nmaxaddr];
1004         struct netaddr *maddr;          /* known multicast addresses */
1005         int nmaddr;                                     /* number of known multicast addresses */
1006         struct netaddr *mhash[Nmhash];  /* hash table of multicast addresses */
1007         int prom;                                       /* number of promiscuous opens */
1008         int scan;                                       /* number of base station scanners */
1009         int all;                                        /* number of -1 multiplexors */
1010
1011         /* statistics */
1012         int misses;
1013         int inpackets;
1014         int outpackets;
1015         int crcs;                                       /* input crc errors */
1016         int oerrs;                                      /* output errors */
1017         int frames;                                     /* framing errors */
1018         int overflows;                          /* packet overflows */
1019         int buffs;                                      /* buffering errors */
1020         int soverflows;                         /* software overflow */
1021
1022         /* routines for touching the hardware */
1023         void *arg;
1024         void (*promiscuous) (void *, int);
1025         void (*multicast) (void *, uint8_t * unused_uint8_p_t, int);
1026         void (*scanbs) (void *, unsigned nt);   /* scan for base stations */
1027 };
1028
1029 void netifinit(struct ether *, char *, int, uint32_t);
1030 struct walkqid *netifwalk(struct ether *, struct chan *, struct chan *,
1031                           char **,
1032                                                   int);
1033 struct chan *netifopen(struct ether *, struct chan *, int);
1034 void netifclose(struct ether *, struct chan *);
1035 long netifread(struct ether *, struct chan *, void *, long, uint32_t);
1036 struct block *netifbread(struct ether *, struct chan *, long, uint32_t);
1037 long netifwrite(struct ether *, struct chan *, void *, long);
1038 int netifwstat(struct ether *, struct chan *, uint8_t *, int);
1039 int netifstat(struct ether *, struct chan *, uint8_t *, int);
1040 int activemulti(struct ether *, uint8_t *, int);
1041
1042 /*
1043  *  Ethernet specific
1044  */
1045 enum {
1046         Eaddrlen = 6,
1047         ETHERMINTU = 60,        /* minimum transmit size */
1048         ETHERMAXTU = 1500,      /* maximum transmit size */
1049         ETHERHDRSIZE = 14,      /* size of an ethernet header */
1050 };
1051
1052 struct etherpkt {
1053         uint8_t d[Eaddrlen];
1054         uint8_t s[Eaddrlen];
1055         uint8_t type[2];
1056         uint8_t data[1500];
1057 };
1058 enum {
1059         MaxEther = 32,
1060         MaxFID = 16,
1061         Ntypes = 8,
1062 };
1063
1064 struct ether {
1065         rwlock_t rwlock;
1066         int ctlrno;
1067         char *type;
1068         int irq;
1069         unsigned int tbdf;
1070         int port;
1071         int minmtu;
1072         int maxmtu;
1073         uint8_t ea[Eaddrlen];
1074         int encry;
1075
1076         void (*attach) (struct ether *);        /* filled in by reset routine */
1077         void (*closed) (struct ether *);
1078         void (*detach) (struct ether *);
1079         void (*transmit) (struct ether *);
1080         long (*ifstat) (struct ether *, void *, long, uint32_t);
1081         long (*ctl) (struct ether *, void *, long);     /* custom ctl messages */
1082         void (*power) (struct ether *, int);    /* power on/off */
1083         void (*shutdown) (struct ether *);      /* shutdown hardware before reboot */
1084         void *ctlr;
1085         int pcmslot;                            /* PCMCIA */
1086         int fullduplex;                         /* non-zero if full duplex */
1087         int vlanid;                                     /* non-zero if vlan */
1088
1089         struct queue *oq;
1090
1091         qlock_t vlq;                            /* array change */
1092         int nvlan;
1093         struct ether *vlans[MaxFID];
1094
1095         struct netif;
1096 };
1097
1098 extern struct block *etheriq(struct ether *, struct block *, int);
1099 extern void addethercard(char *unused_char_p_t, int (*)(struct ether *));
1100 extern int archether(int unused_int, struct ether *);
1101
1102 #define NEXT_RING(x, len) (((x) + 1) % (len))
1103 #define PREV_RING(x, len) (((x) == 0) ? (len) - 1: (x) - 1)