]> rtime.felk.cvut.cz Git - pes-rpp/rpp-lwip.git/blob - src/core/dhcp.c
Added brackets, completed CHANGELOG
[pes-rpp/rpp-lwip.git] / 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/dhcp.h"
80 #include "lwip/autoip.h"
81 #include "lwip/dns.h"
82 #include "netif/etharp.h"
83
84 #include <string.h>
85
86 /** DHCP_CREATE_RAND_XID: if this is set to 1, the xid is created using
87  * LWIP_RAND() (this overrides DHCP_GLOBAL_XID)
88  */
89 #ifndef DHCP_CREATE_RAND_XID
90 #define DHCP_CREATE_RAND_XID 1
91 #endif
92
93 /** Default for DHCP_GLOBAL_XID is 0xABCD0000
94  * This can be changed by defining DHCP_GLOBAL_XID and DHCP_GLOBAL_XID_HEADER, e.g.
95  *  #define DHCP_GLOBAL_XID_HEADER "stdlib.h"
96  *  #define DHCP_GLOBAL_XID rand()
97  */
98 #ifdef DHCP_GLOBAL_XID_HEADER
99 #include DHCP_GLOBAL_XID_HEADER /* include optional starting XID generation prototypes */
100 #endif
101
102 /** DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE is set to the MTU
103  * MTU is checked to be big enough in dhcp_start */
104 #define DHCP_MAX_MSG_LEN(netif)        (netif->mtu)
105 #define DHCP_MAX_MSG_LEN_MIN_REQUIRED  576
106 /** Minimum length for reply before packet is parsed */
107 #define DHCP_MIN_REPLY_LEN             44
108
109 #define REBOOT_TRIES 2
110
111 /** Option handling: options are parsed in dhcp_parse_reply
112  * and saved in an array where other functions can load them from.
113  * This might be moved into the struct dhcp (not necessarily since
114  * lwIP is single-threaded and the array is only used while in recv
115  * callback). */
116 #define DHCP_OPTION_IDX_OVERLOAD    0
117 #define DHCP_OPTION_IDX_MSG_TYPE    1
118 #define DHCP_OPTION_IDX_SERVER_ID   2
119 #define DHCP_OPTION_IDX_LEASE_TIME  3
120 #define DHCP_OPTION_IDX_T1          4
121 #define DHCP_OPTION_IDX_T2          5
122 #define DHCP_OPTION_IDX_SUBNET_MASK 6
123 #define DHCP_OPTION_IDX_ROUTER      7
124 #define DHCP_OPTION_IDX_DNS_SERVER  8
125 #define DHCP_OPTION_IDX_MAX         (DHCP_OPTION_IDX_DNS_SERVER + DNS_MAX_SERVERS)
126
127 /** Holds the decoded option values, only valid while in dhcp_recv.
128     @todo: move this into struct dhcp? */
129 u32_t dhcp_rx_options_val[DHCP_OPTION_IDX_MAX];
130 /** Holds a flag which option was received and is contained in dhcp_rx_options_val,
131     only valid while in dhcp_recv.
132     @todo: move this into struct dhcp? */
133 u8_t  dhcp_rx_options_given[DHCP_OPTION_IDX_MAX];
134
135 #ifdef DHCP_GLOBAL_XID
136 static u32_t xid;
137 static u8_t xid_initialised;
138 #endif /* DHCP_GLOBAL_XID */
139
140 #define dhcp_option_given(dhcp, idx)          (dhcp_rx_options_given[idx] != 0)
141 #define dhcp_got_option(dhcp, idx)            (dhcp_rx_options_given[idx] = 1)
142 #define dhcp_clear_option(dhcp, idx)          (dhcp_rx_options_given[idx] = 0)
143 #define dhcp_clear_all_options(dhcp)          (memset(dhcp_rx_options_given, 0, sizeof(dhcp_rx_options_given)))
144 #define dhcp_get_option_value(dhcp, idx)      (dhcp_rx_options_val[idx])
145 #define dhcp_set_option_value(dhcp, idx, val) (dhcp_rx_options_val[idx] = (val))
146
147
148 /* DHCP client state machine functions */
149 static err_t dhcp_discover(struct netif *netif);
150 static err_t dhcp_select(struct netif *netif);
151 static void dhcp_bind(struct netif *netif);
152 #if DHCP_DOES_ARP_CHECK
153 static err_t dhcp_decline(struct netif *netif);
154 #endif /* DHCP_DOES_ARP_CHECK */
155 static err_t dhcp_rebind(struct netif *netif);
156 static err_t dhcp_reboot(struct netif *netif);
157 static void dhcp_set_state(struct dhcp *dhcp, u8_t new_state);
158
159 /* receive, unfold, parse and free incoming messages */
160 static void dhcp_recv(void *arg, struct udp_pcb *pcb, struct pbuf *p, ip_addr_t *addr, u16_t port);
161
162 /* set the DHCP timers */
163 static void dhcp_timeout(struct netif *netif);
164 static void dhcp_t1_timeout(struct netif *netif);
165 static void dhcp_t2_timeout(struct netif *netif);
166
167 /* build outgoing messages */
168 /* create a DHCP message, fill in common headers */
169 static err_t dhcp_create_msg(struct netif *netif, struct dhcp *dhcp, u8_t message_type);
170 /* free a DHCP request */
171 static void dhcp_delete_msg(struct dhcp *dhcp);
172 /* add a DHCP option (type, then length in bytes) */
173 static void dhcp_option(struct dhcp *dhcp, u8_t option_type, u8_t option_len);
174 /* add option values */
175 static void dhcp_option_byte(struct dhcp *dhcp, u8_t value);
176 static void dhcp_option_short(struct dhcp *dhcp, u16_t value);
177 static void dhcp_option_long(struct dhcp *dhcp, u32_t value);
178 #if LWIP_NETIF_HOSTNAME
179 static void dhcp_option_hostname(struct dhcp *dhcp, struct netif *netif);
180 #endif /* LWIP_NETIF_HOSTNAME */
181 /* always add the DHCP options trailer to end and pad */
182 static void dhcp_option_trailer(struct dhcp *dhcp);
183
184 /**
185  * Back-off the DHCP client (because of a received NAK response).
186  *
187  * Back-off the DHCP client because of a received NAK. Receiving a
188  * NAK means the client asked for something non-sensible, for
189  * example when it tries to renew a lease obtained on another network.
190  *
191  * We clear any existing set IP address and restart DHCP negotiation
192  * afresh (as per RFC2131 3.2.3).
193  *
194  * @param netif the netif under DHCP control
195  */
196 static void
197 dhcp_handle_nak(struct netif *netif)
198 {
199   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
200   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_handle_nak(netif=%p) %c%c%"U16_F"\n", 
201     (void*)netif, netif->name[0], netif->name[1], (u16_t)netif->num));
202   /* Set the interface down since the address must no longer be used, as per RFC2131 */
203   netif_set_down(netif);
204   /* remove IP address from interface */
205   netif_set_ipaddr(netif, IP_ADDR_ANY);
206   netif_set_gw(netif, IP_ADDR_ANY);
207   netif_set_netmask(netif, IP_ADDR_ANY); 
208   /* Change to a defined state */
209   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_BACKING_OFF);
210   /* We can immediately restart discovery */
211   dhcp_discover(netif);
212 }
213
214 #if DHCP_DOES_ARP_CHECK
215 /**
216  * Checks if the offered IP address is already in use.
217  *
218  * It does so by sending an ARP request for the offered address and
219  * entering CHECKING state. If no ARP reply is received within a small
220  * interval, the address is assumed to be free for use by us.
221  *
222  * @param netif the netif under DHCP control
223  */
224 static void
225 dhcp_check(struct netif *netif)
226 {
227   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
228   err_t result;
229   u16_t msecs;
230   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_check(netif=%p) %c%c\n", (void *)netif, (s16_t)netif->name[0],
231     (s16_t)netif->name[1]));
232   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_CHECKING);
233   /* create an ARP query for the offered IP address, expecting that no host
234      responds, as the IP address should not be in use. */
235   result = etharp_query(netif, &dhcp->offered_ip_addr, NULL);
236   if (result != ERR_OK) {
237     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING, ("dhcp_check: could not perform ARP query\n"));
238   }
239   dhcp->tries++;
240   msecs = 500;
241   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
242   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_check(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
243 }
244 #endif /* DHCP_DOES_ARP_CHECK */
245
246 /**
247  * Remember the configuration offered by a DHCP server.
248  *
249  * @param netif the netif under DHCP control
250  */
251 static void
252 dhcp_handle_offer(struct netif *netif)
253 {
254   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
255   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_handle_offer(netif=%p) %c%c%"U16_F"\n",
256     (void*)netif, netif->name[0], netif->name[1], (u16_t)netif->num));
257   /* obtain the server address */
258   if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_SERVER_ID)) {
259     ip4_addr_set_u32(&dhcp->server_ip_addr, htonl(dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_SERVER_ID)));
260     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_handle_offer(): server 0x%08"X32_F"\n",
261       ip4_addr_get_u32(&dhcp->server_ip_addr)));
262     /* remember offered address */
263     ip_addr_copy(dhcp->offered_ip_addr, dhcp->msg_in->yiaddr);
264     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_handle_offer(): offer for 0x%08"X32_F"\n",
265       ip4_addr_get_u32(&dhcp->offered_ip_addr)));
266
267     dhcp_select(netif);
268   } else {
269     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS,
270       ("dhcp_handle_offer(netif=%p) did not get server ID!\n", (void*)netif));
271   }
272 }
273
274 /**
275  * Select a DHCP server offer out of all offers.
276  *
277  * Simply select the first offer received.
278  *
279  * @param netif the netif under DHCP control
280  * @return lwIP specific error (see error.h)
281  */
282 static err_t
283 dhcp_select(struct netif *netif)
284 {
285   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
286   err_t result;
287   u16_t msecs;
288
289   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));
290   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_REQUESTING);
291
292   /* create and initialize the DHCP message header */
293   result = dhcp_create_msg(netif, dhcp, DHCP_REQUEST);
294   if (result == ERR_OK) {
295     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE_LEN);
296     dhcp_option_short(dhcp, DHCP_MAX_MSG_LEN(netif));
297
298     /* MUST request the offered IP address */
299     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_REQUESTED_IP, 4);
300     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(ip4_addr_get_u32(&dhcp->offered_ip_addr)));
301
302     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_SERVER_ID, 4);
303     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(ip4_addr_get_u32(&dhcp->server_ip_addr)));
304
305     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_PARAMETER_REQUEST_LIST, 4/*num options*/);
306     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_SUBNET_MASK);
307     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_ROUTER);
308     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_BROADCAST);
309     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_DNS_SERVER);
310
311 #if LWIP_NETIF_HOSTNAME
312     dhcp_option_hostname(dhcp, netif);
313 #endif /* LWIP_NETIF_HOSTNAME */
314
315     dhcp_option_trailer(dhcp);
316     /* shrink the pbuf to the actual content length */
317     pbuf_realloc(dhcp->p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp->options_out_len);
318
319     /* send broadcast to any DHCP server */
320     udp_sendto_if(dhcp->pcb, dhcp->p_out, IP_ADDR_BROADCAST, DHCP_SERVER_PORT, netif);
321     dhcp_delete_msg(dhcp);
322     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_select: REQUESTING\n"));
323   } else {
324     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING, ("dhcp_select: could not allocate DHCP request\n"));
325   }
326   dhcp->tries++;
327   msecs = (dhcp->tries < 6 ? 1 << dhcp->tries : 60) * 1000;
328   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
329   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_select(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
330   return result;
331 }
332
333 /**
334  * The DHCP timer that checks for lease renewal/rebind timeouts.
335  */
336 void
337 dhcp_coarse_tmr()
338 {
339   struct netif *netif = netif_list;
340   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_coarse_tmr()\n"));
341   /* iterate through all network interfaces */
342   while (netif != NULL) {
343     /* only act on DHCP configured interfaces */
344     if (netif->dhcp != NULL) {
345       /* timer is active (non zero), and triggers (zeroes) now? */
346       if (netif->dhcp->t2_timeout-- == 1) {
347         LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_coarse_tmr(): t2 timeout\n"));
348         /* this clients' rebind timeout triggered */
349         dhcp_t2_timeout(netif);
350       /* timer is active (non zero), and triggers (zeroes) now */
351       } else if (netif->dhcp->t1_timeout-- == 1) {
352         LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_coarse_tmr(): t1 timeout\n"));
353         /* this clients' renewal timeout triggered */
354         dhcp_t1_timeout(netif);
355       }
356     }
357     /* proceed to next netif */
358     netif = netif->next;
359   }
360 }
361
362 /**
363  * DHCP transaction timeout handling
364  *
365  * A DHCP server is expected to respond within a short period of time.
366  * This timer checks whether an outstanding DHCP request is timed out.
367  */
368 void
369 dhcp_fine_tmr()
370 {
371   struct netif *netif = netif_list;
372   /* loop through netif's */
373   while (netif != NULL) {
374     /* only act on DHCP configured interfaces */
375     if (netif->dhcp != NULL) {
376       /* timer is active (non zero), and is about to trigger now */      
377       if (netif->dhcp->request_timeout > 1) {
378         netif->dhcp->request_timeout--;
379       }
380       else if (netif->dhcp->request_timeout == 1) {
381         netif->dhcp->request_timeout--;
382         /* { netif->dhcp->request_timeout == 0 } */
383         LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_fine_tmr(): request timeout\n"));
384         /* this client's request timeout triggered */
385         dhcp_timeout(netif);
386       }
387     }
388     /* proceed to next network interface */
389     netif = netif->next;
390   }
391 }
392
393 /**
394  * A DHCP negotiation transaction, or ARP request, has timed out.
395  *
396  * The timer that was started with the DHCP or ARP request has
397  * timed out, indicating no response was received in time.
398  *
399  * @param netif the netif under DHCP control
400  */
401 static void
402 dhcp_timeout(struct netif *netif)
403 {
404   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
405   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_timeout()\n"));
406   /* back-off period has passed, or server selection timed out */
407   if ((dhcp->state == DHCP_BACKING_OFF) || (dhcp->state == DHCP_SELECTING)) {
408     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_timeout(): restarting discovery\n"));
409     dhcp_discover(netif);
410   /* receiving the requested lease timed out */
411   } else if (dhcp->state == DHCP_REQUESTING) {
412     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_timeout(): REQUESTING, DHCP request timed out\n"));
413     if (dhcp->tries <= 5) {
414       dhcp_select(netif);
415     } else {
416       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_timeout(): REQUESTING, releasing, restarting\n"));
417       dhcp_release(netif);
418       dhcp_discover(netif);
419     }
420 #if DHCP_DOES_ARP_CHECK
421   /* received no ARP reply for the offered address (which is good) */
422   } else if (dhcp->state == DHCP_CHECKING) {
423     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_timeout(): CHECKING, ARP request timed out\n"));
424     if (dhcp->tries <= 1) {
425       dhcp_check(netif);
426     /* no ARP replies on the offered address,
427        looks like the IP address is indeed free */
428     } else {
429       /* bind the interface to the offered address */
430       dhcp_bind(netif);
431     }
432 #endif /* DHCP_DOES_ARP_CHECK */
433   }
434   /* did not get response to renew request? */
435   else if (dhcp->state == DHCP_RENEWING) {
436     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_timeout(): RENEWING, DHCP request timed out\n"));
437     /* just retry renewal */
438     /* note that the rebind timer will eventually time-out if renew does not work */
439     dhcp_renew(netif);
440   /* did not get response to rebind request? */
441   } else if (dhcp->state == DHCP_REBINDING) {
442     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_timeout(): REBINDING, DHCP request timed out\n"));
443     if (dhcp->tries <= 8) {
444       dhcp_rebind(netif);
445     } else {
446       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_timeout(): RELEASING, DISCOVERING\n"));
447       dhcp_release(netif);
448       dhcp_discover(netif);
449     }
450   } else if (dhcp->state == DHCP_REBOOTING) {
451     if (dhcp->tries < REBOOT_TRIES) {
452       dhcp_reboot(netif);
453     } else {
454       dhcp_discover(netif);
455     }
456   }
457 }
458
459 /**
460  * The renewal period has timed out.
461  *
462  * @param netif the netif under DHCP control
463  */
464 static void
465 dhcp_t1_timeout(struct netif *netif)
466 {
467   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
468   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_t1_timeout()\n"));
469   if ((dhcp->state == DHCP_REQUESTING) || (dhcp->state == DHCP_BOUND) ||
470       (dhcp->state == DHCP_RENEWING)) {
471     /* just retry to renew - note that the rebind timer (t2) will
472      * eventually time-out if renew tries fail. */
473     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE,
474                 ("dhcp_t1_timeout(): must renew\n"));
475     /* This slightly different to RFC2131: DHCPREQUEST will be sent from state
476        DHCP_RENEWING, not DHCP_BOUND */
477     dhcp_renew(netif);
478   }
479 }
480
481 /**
482  * The rebind period has timed out.
483  *
484  * @param netif the netif under DHCP control
485  */
486 static void
487 dhcp_t2_timeout(struct netif *netif)
488 {
489   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
490   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_t2_timeout()\n"));
491   if ((dhcp->state == DHCP_REQUESTING) || (dhcp->state == DHCP_BOUND) ||
492       (dhcp->state == DHCP_RENEWING)) {
493     /* just retry to rebind */
494     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE,
495                 ("dhcp_t2_timeout(): must rebind\n"));
496     /* This slightly different to RFC2131: DHCPREQUEST will be sent from state
497        DHCP_REBINDING, not DHCP_BOUND */
498     dhcp_rebind(netif);
499   }
500 }
501
502 /**
503  * Handle a DHCP ACK packet
504  *
505  * @param netif the netif under DHCP control
506  */
507 static void
508 dhcp_handle_ack(struct netif *netif)
509 {
510   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
511 #if LWIP_DNS
512   u8_t n;
513 #endif /* LWIP_DNS */
514
515   /* clear options we might not get from the ACK */
516   ip_addr_set_zero(&dhcp->offered_sn_mask);
517   ip_addr_set_zero(&dhcp->offered_gw_addr);
518 #if LWIP_DHCP_BOOTP_FILE
519   ip_addr_set_zero(&dhcp->offered_si_addr);
520 #endif /* LWIP_DHCP_BOOTP_FILE */
521
522   /* lease time given? */
523   if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_LEASE_TIME)) {
524     /* remember offered lease time */
525     dhcp->offered_t0_lease = dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_LEASE_TIME);
526   }
527   /* renewal period given? */
528   if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_T1)) {
529     /* remember given renewal period */
530     dhcp->offered_t1_renew = dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_T1);
531   } else {
532     /* calculate safe periods for renewal */
533     dhcp->offered_t1_renew = dhcp->offered_t0_lease / 2;
534   }
535
536   /* renewal period given? */
537   if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_T2)) {
538     /* remember given rebind period */
539     dhcp->offered_t2_rebind = dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_T2);
540   } else {
541     /* calculate safe periods for rebinding */
542     dhcp->offered_t2_rebind = dhcp->offered_t0_lease;
543   }
544
545   /* (y)our internet address */
546   ip_addr_copy(dhcp->offered_ip_addr, dhcp->msg_in->yiaddr);
547
548 #if LWIP_DHCP_BOOTP_FILE
549   /* copy boot server address,
550      boot file name copied in dhcp_parse_reply if not overloaded */
551   ip_addr_copy(dhcp->offered_si_addr, dhcp->msg_in->siaddr);
552 #endif /* LWIP_DHCP_BOOTP_FILE */
553
554   /* subnet mask given? */
555   if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_SUBNET_MASK)) {
556     /* remember given subnet mask */
557     ip4_addr_set_u32(&dhcp->offered_sn_mask, htonl(dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_SUBNET_MASK)));
558     dhcp->subnet_mask_given = 1;
559   } else {
560     dhcp->subnet_mask_given = 0;
561   }
562
563   /* gateway router */
564   if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_ROUTER)) {
565     ip4_addr_set_u32(&dhcp->offered_gw_addr, htonl(dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_ROUTER)));
566   }
567   
568 #if LWIP_DNS
569   /* DNS servers */
570   for(n = 0; (n < DNS_MAX_SERVERS) && dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_DNS_SERVER + n); n++) {
571     ip_addr_t dns_addr;
572     ip4_addr_set_u32(&dns_addr, htonl(dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_DNS_SERVER + n)));
573     dns_setserver(n, &dns_addr);
574   }
575 #endif /* LWIP_DNS */
576 }
577
578 /** Set a statically allocated struct dhcp to work with.
579  * Using this prevents dhcp_start to allocate it using mem_malloc.
580  *
581  * @param netif the netif for which to set the struct dhcp
582  * @param dhcp (uninitialised) dhcp struct allocated by the application
583  */
584 void
585 dhcp_set_struct(struct netif *netif, struct dhcp *dhcp)
586 {
587   LWIP_ASSERT("netif != NULL", netif != NULL);
588   LWIP_ASSERT("dhcp != NULL", dhcp != NULL);
589   LWIP_ASSERT("netif already has a struct dhcp set", netif->dhcp == NULL);
590
591   /* clear data structure */
592   memset(dhcp, 0, sizeof(struct dhcp));
593   /* dhcp_set_state(&dhcp, DHCP_OFF); */
594   netif->dhcp = dhcp;
595 }
596
597 /** Removes a struct dhcp from a netif.
598  *
599  * ATTENTION: Only use this when not using dhcp_set_struct() to allocate the
600  *            struct dhcp since the memory is passed back to the heap.
601  *
602  * @param netif the netif from which to remove the struct dhcp
603  */
604 void dhcp_cleanup(struct netif *netif)
605 {
606   LWIP_ASSERT("netif != NULL", netif != NULL);
607
608   if (netif->dhcp != NULL) {
609     mem_free(netif->dhcp);
610     netif->dhcp = NULL;
611   }
612 }
613
614 /**
615  * Start DHCP negotiation for a network interface.
616  *
617  * If no DHCP client instance was attached to this interface,
618  * a new client is created first. If a DHCP client instance
619  * was already present, it restarts negotiation.
620  *
621  * @param netif The lwIP network interface
622  * @return lwIP error code
623  * - ERR_OK - No error
624  * - ERR_MEM - Out of memory
625  */
626 err_t
627 dhcp_start(struct netif *netif)
628 {
629   struct dhcp *dhcp;
630   err_t result = ERR_OK;
631
632   LWIP_ERROR("netif != NULL", (netif != NULL), return ERR_ARG;);
633   dhcp = netif->dhcp;
634   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));
635   /* Remove the flag that says this netif is handled by DHCP,
636      it is set when we succeeded starting. */
637   netif->flags &= ~NETIF_FLAG_DHCP;
638
639   /* check hwtype of the netif */
640   if ((netif->flags & NETIF_FLAG_ETHARP) == 0) {
641     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_start(): No ETHARP netif\n"));
642     return ERR_ARG;
643   }
644
645   /* check MTU of the netif */
646   if (netif->mtu < DHCP_MAX_MSG_LEN_MIN_REQUIRED) {
647     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_start(): Cannot use this netif with DHCP: MTU is too small\n"));
648     return ERR_MEM;
649   }
650
651   /* no DHCP client attached yet? */
652   if (dhcp == NULL) {
653     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_start(): starting new DHCP client\n"));
654     dhcp = (struct dhcp *)mem_malloc(sizeof(struct dhcp));
655     if (dhcp == NULL) {
656       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_start(): could not allocate dhcp\n"));
657       return ERR_MEM;
658     }
659     /* store this dhcp client in the netif */
660     netif->dhcp = dhcp;
661     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_start(): allocated dhcp"));
662   /* already has DHCP client attached */
663   } else {
664     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_start(): restarting DHCP configuration\n"));
665     if (dhcp->pcb != NULL) {
666       udp_remove(dhcp->pcb);
667     }
668     LWIP_ASSERT("pbuf p_out wasn't freed", dhcp->p_out == NULL);
669     LWIP_ASSERT("reply wasn't freed", dhcp->msg_in == NULL );
670   }
671     
672   /* clear data structure */
673   memset(dhcp, 0, sizeof(struct dhcp));
674   /* dhcp_set_state(&dhcp, DHCP_OFF); */
675   /* allocate UDP PCB */
676   dhcp->pcb = udp_new();
677   if (dhcp->pcb == NULL) {
678     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG  | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_start(): could not obtain pcb\n"));
679     return ERR_MEM;
680   }
681   ip_set_option(dhcp->pcb, SOF_BROADCAST);
682   /* set up local and remote port for the pcb */
683   udp_bind(dhcp->pcb, IP_ADDR_ANY, DHCP_CLIENT_PORT);
684   udp_connect(dhcp->pcb, IP_ADDR_ANY, DHCP_SERVER_PORT);
685   /* set up the recv callback and argument */
686   udp_recv(dhcp->pcb, dhcp_recv, netif);
687   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_start(): starting DHCP configuration\n"));
688   /* (re)start the DHCP negotiation */
689   result = dhcp_discover(netif);
690   if (result != ERR_OK) {
691     /* free resources allocated above */
692     dhcp_stop(netif);
693     return ERR_MEM;
694   }
695   /* Set the flag that says this netif is handled by DHCP. */
696   netif->flags |= NETIF_FLAG_DHCP;
697   return result;
698 }
699
700 /**
701  * Inform a DHCP server of our manual configuration.
702  *
703  * This informs DHCP servers of our fixed IP address configuration
704  * by sending an INFORM message. It does not involve DHCP address
705  * configuration, it is just here to be nice to the network.
706  *
707  * @param netif The lwIP network interface
708  */
709 void
710 dhcp_inform(struct netif *netif)
711 {
712   struct dhcp dhcp;
713   err_t result = ERR_OK;
714   struct udp_pcb *pcb;
715
716   LWIP_ERROR("netif != NULL", (netif != NULL), return;);
717
718   memset(&dhcp, 0, sizeof(struct dhcp));
719   dhcp_set_state(&dhcp, DHCP_INFORM);
720
721   if ((netif->dhcp != NULL) && (netif->dhcp->pcb != NULL)) {
722     /* re-use existing pcb */
723     pcb = netif->dhcp->pcb;
724   } else {
725     pcb = udp_new();
726     if (pcb == NULL) {
727       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("dhcp_inform(): could not obtain pcb"));
728       return;
729     }
730     dhcp.pcb = pcb;
731     ip_set_option(dhcp.pcb, SOF_BROADCAST);
732     udp_bind(dhcp.pcb, IP_ADDR_ANY, DHCP_CLIENT_PORT);
733     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_inform(): created new udp pcb\n"));
734   }
735   /* create and initialize the DHCP message header */
736   result = dhcp_create_msg(netif, &dhcp, DHCP_INFORM);
737   if (result == ERR_OK) {
738     dhcp_option(&dhcp, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE_LEN);
739     dhcp_option_short(&dhcp, DHCP_MAX_MSG_LEN(netif));
740
741     dhcp_option_trailer(&dhcp);
742
743     pbuf_realloc(dhcp.p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp.options_out_len);
744
745     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_inform: INFORMING\n"));
746     udp_sendto_if(pcb, dhcp.p_out, IP_ADDR_BROADCAST, DHCP_SERVER_PORT, netif);
747     dhcp_delete_msg(&dhcp);
748   } else {
749     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("dhcp_inform: could not allocate DHCP request\n"));
750   }
751
752   if (dhcp.pcb != NULL) {
753     /* otherwise, the existing pcb was used */
754     udp_remove(dhcp.pcb);
755   }
756 }
757
758 /** Handle a possible change in the network configuration.
759  *
760  * This enters the REBOOTING state to verify that the currently bound
761  * address is still valid.
762  */
763 void
764 dhcp_network_changed(struct netif *netif)
765 {
766   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
767   if (!dhcp)
768     return;
769   switch (dhcp->state) {
770   case DHCP_REBINDING:
771   case DHCP_RENEWING:
772   case DHCP_BOUND:
773   case DHCP_REBOOTING:
774     netif_set_down(netif);
775     dhcp->tries = 0;
776     dhcp_reboot(netif);
777     break;
778   case DHCP_OFF:
779     /* stay off */
780     break;
781   default:
782     dhcp->tries = 0;
783 #if LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP
784     if(dhcp->autoip_coop_state == DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_ON) {
785       autoip_stop(netif);
786       dhcp->autoip_coop_state = DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_OFF;
787     }
788 #endif /* LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP */
789     dhcp_discover(netif);
790     break;
791   }
792 }
793
794 #if DHCP_DOES_ARP_CHECK
795 /**
796  * Match an ARP reply with the offered IP address.
797  *
798  * @param netif the network interface on which the reply was received
799  * @param addr The IP address we received a reply from
800  */
801 void dhcp_arp_reply(struct netif *netif, ip_addr_t *addr)
802 {
803   LWIP_ERROR("netif != NULL", (netif != NULL), return;);
804   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_arp_reply()\n"));
805   /* is a DHCP client doing an ARP check? */
806   if ((netif->dhcp != NULL) && (netif->dhcp->state == DHCP_CHECKING)) {
807     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_arp_reply(): CHECKING, arp reply for 0x%08"X32_F"\n",
808       ip4_addr_get_u32(addr)));
809     /* did a host respond with the address we
810        were offered by the DHCP server? */
811     if (ip_addr_cmp(addr, &netif->dhcp->offered_ip_addr)) {
812       /* we will not accept the offered address */
813       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING,
814         ("dhcp_arp_reply(): arp reply matched with offered address, declining\n"));
815       dhcp_decline(netif);
816     }
817   }
818 }
819
820 /**
821  * Decline an offered lease.
822  *
823  * Tell the DHCP server we do not accept the offered address.
824  * One reason to decline the lease is when we find out the address
825  * is already in use by another host (through ARP).
826  *
827  * @param netif the netif under DHCP control
828  */
829 static err_t
830 dhcp_decline(struct netif *netif)
831 {
832   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
833   err_t result = ERR_OK;
834   u16_t msecs;
835   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_decline()\n"));
836   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_BACKING_OFF);
837   /* create and initialize the DHCP message header */
838   result = dhcp_create_msg(netif, dhcp, DHCP_DECLINE);
839   if (result == ERR_OK) {
840     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_REQUESTED_IP, 4);
841     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(ip4_addr_get_u32(&dhcp->offered_ip_addr)));
842
843     dhcp_option_trailer(dhcp);
844     /* resize pbuf to reflect true size of options */
845     pbuf_realloc(dhcp->p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp->options_out_len);
846
847     /* per section 4.4.4, broadcast DECLINE messages */
848     udp_sendto_if(dhcp->pcb, dhcp->p_out, IP_ADDR_BROADCAST, DHCP_SERVER_PORT, netif);
849     dhcp_delete_msg(dhcp);
850     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_decline: BACKING OFF\n"));
851   } else {
852     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS,
853       ("dhcp_decline: could not allocate DHCP request\n"));
854   }
855   dhcp->tries++;
856   msecs = 10*1000;
857   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
858   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_decline(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
859   return result;
860 }
861 #endif /* DHCP_DOES_ARP_CHECK */
862
863
864 /**
865  * Start the DHCP process, discover a DHCP server.
866  *
867  * @param netif the netif under DHCP control
868  */
869 static err_t
870 dhcp_discover(struct netif *netif)
871 {
872   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
873   err_t result = ERR_OK;
874   u16_t msecs;
875   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_discover()\n"));
876   ip_addr_set_any(&dhcp->offered_ip_addr);
877   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_SELECTING);
878   /* create and initialize the DHCP message header */
879   result = dhcp_create_msg(netif, dhcp, DHCP_DISCOVER);
880   if (result == ERR_OK) {
881     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_discover: making request\n"));
882
883     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE_LEN);
884     dhcp_option_short(dhcp, DHCP_MAX_MSG_LEN(netif));
885
886     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_PARAMETER_REQUEST_LIST, 4/*num options*/);
887     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_SUBNET_MASK);
888     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_ROUTER);
889     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_BROADCAST);
890     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_DNS_SERVER);
891
892     dhcp_option_trailer(dhcp);
893
894     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_discover: realloc()ing\n"));
895     pbuf_realloc(dhcp->p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp->options_out_len);
896
897     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_discover: sendto(DISCOVER, IP_ADDR_BROADCAST, DHCP_SERVER_PORT)\n"));
898     udp_sendto_if(dhcp->pcb, dhcp->p_out, IP_ADDR_BROADCAST, DHCP_SERVER_PORT, netif);
899     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_discover: deleting()ing\n"));
900     dhcp_delete_msg(dhcp);
901     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_discover: SELECTING\n"));
902   } else {
903     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("dhcp_discover: could not allocate DHCP request\n"));
904   }
905   dhcp->tries++;
906 #if LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP
907   if(dhcp->tries >= LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP_TRIES && dhcp->autoip_coop_state == DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_OFF) {
908     dhcp->autoip_coop_state = DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_ON;
909     autoip_start(netif);
910   }
911 #endif /* LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP */
912   msecs = (dhcp->tries < 6 ? 1 << dhcp->tries : 60) * 1000;
913   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
914   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_discover(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
915   return result;
916 }
917
918
919 /**
920  * Bind the interface to the offered IP address.
921  *
922  * @param netif network interface to bind to the offered address
923  */
924 static void
925 dhcp_bind(struct netif *netif)
926 {
927   u32_t timeout;
928   struct dhcp *dhcp;
929   ip_addr_t sn_mask, gw_addr;
930   LWIP_ERROR("dhcp_bind: netif != NULL", (netif != NULL), return;);
931   dhcp = netif->dhcp;
932   LWIP_ERROR("dhcp_bind: dhcp != NULL", (dhcp != NULL), return;);
933   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));
934
935   /* temporary DHCP lease? */
936   if (dhcp->offered_t1_renew != 0xffffffffUL) {
937     /* set renewal period timer */
938     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_bind(): t1 renewal timer %"U32_F" secs\n", dhcp->offered_t1_renew));
939     timeout = (dhcp->offered_t1_renew + DHCP_COARSE_TIMER_SECS / 2) / DHCP_COARSE_TIMER_SECS;
940     if(timeout > 0xffff) {
941       timeout = 0xffff;
942     }
943     dhcp->t1_timeout = (u16_t)timeout;
944     if (dhcp->t1_timeout == 0) {
945       dhcp->t1_timeout = 1;
946     }
947     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_bind(): set request timeout %"U32_F" msecs\n", dhcp->offered_t1_renew*1000));
948   }
949   /* set renewal period timer */
950   if (dhcp->offered_t2_rebind != 0xffffffffUL) {
951     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_bind(): t2 rebind timer %"U32_F" secs\n", dhcp->offered_t2_rebind));
952     timeout = (dhcp->offered_t2_rebind + DHCP_COARSE_TIMER_SECS / 2) / DHCP_COARSE_TIMER_SECS;
953     if(timeout > 0xffff) {
954       timeout = 0xffff;
955     }
956     dhcp->t2_timeout = (u16_t)timeout;
957     if (dhcp->t2_timeout == 0) {
958       dhcp->t2_timeout = 1;
959     }
960     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_bind(): set request timeout %"U32_F" msecs\n", dhcp->offered_t2_rebind*1000));
961   }
962
963   if (dhcp->subnet_mask_given) {
964     /* copy offered network mask */
965     ip_addr_copy(sn_mask, dhcp->offered_sn_mask);
966   } else {
967     /* subnet mask not given, choose a safe subnet mask given the network class */
968     u8_t first_octet = ip4_addr1(&dhcp->offered_ip_addr);
969     if (first_octet <= 127) {
970       ip4_addr_set_u32(&sn_mask, PP_HTONL(0xff000000UL));
971     } else if (first_octet >= 192) {
972       ip4_addr_set_u32(&sn_mask, PP_HTONL(0xffffff00UL));
973     } else {
974       ip4_addr_set_u32(&sn_mask, PP_HTONL(0xffff0000UL));
975     }
976   }
977
978   ip_addr_copy(gw_addr, dhcp->offered_gw_addr);
979   /* gateway address not given? */
980   if (ip_addr_isany(&gw_addr)) {
981     /* copy network address */
982     ip_addr_get_network(&gw_addr, &dhcp->offered_ip_addr, &sn_mask);
983     /* use first host address on network as gateway */
984     ip4_addr_set_u32(&gw_addr, ip4_addr_get_u32(&gw_addr) | PP_HTONL(0x00000001UL));
985   }
986
987 #if LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP
988   if(dhcp->autoip_coop_state == DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_ON) {
989     autoip_stop(netif);
990     dhcp->autoip_coop_state = DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_OFF;
991   }
992 #endif /* LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP */
993
994   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_bind(): IP: 0x%08"X32_F"\n",
995     ip4_addr_get_u32(&dhcp->offered_ip_addr)));
996   netif_set_ipaddr(netif, &dhcp->offered_ip_addr);
997   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_bind(): SN: 0x%08"X32_F"\n",
998     ip4_addr_get_u32(&sn_mask)));
999   netif_set_netmask(netif, &sn_mask);
1000   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_bind(): GW: 0x%08"X32_F"\n",
1001     ip4_addr_get_u32(&gw_addr)));
1002   netif_set_gw(netif, &gw_addr);
1003   /* bring the interface up */
1004   netif_set_up(netif);
1005   /* netif is now bound to DHCP leased address */
1006   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_BOUND);
1007 }
1008
1009 /**
1010  * Renew an existing DHCP lease at the involved DHCP server.
1011  *
1012  * @param netif network interface which must renew its lease
1013  */
1014 err_t
1015 dhcp_renew(struct netif *netif)
1016 {
1017   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
1018   err_t result;
1019   u16_t msecs;
1020   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_renew()\n"));
1021   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_RENEWING);
1022
1023   /* create and initialize the DHCP message header */
1024   result = dhcp_create_msg(netif, dhcp, DHCP_REQUEST);
1025   if (result == ERR_OK) {
1026     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE_LEN);
1027     dhcp_option_short(dhcp, DHCP_MAX_MSG_LEN(netif));
1028
1029 #if 0
1030     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_REQUESTED_IP, 4);
1031     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(dhcp->offered_ip_addr.addr));
1032 #endif
1033
1034 #if 0
1035     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_SERVER_ID, 4);
1036     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(dhcp->server_ip_addr.addr));
1037 #endif
1038
1039 #if LWIP_NETIF_HOSTNAME
1040     dhcp_option_hostname(dhcp, netif);
1041 #endif /* LWIP_NETIF_HOSTNAME */
1042
1043     /* append DHCP message trailer */
1044     dhcp_option_trailer(dhcp);
1045
1046     pbuf_realloc(dhcp->p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp->options_out_len);
1047
1048     udp_sendto_if(dhcp->pcb, dhcp->p_out, &dhcp->server_ip_addr, DHCP_SERVER_PORT, netif);
1049     dhcp_delete_msg(dhcp);
1050
1051     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_renew: RENEWING\n"));
1052   } else {
1053     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("dhcp_renew: could not allocate DHCP request\n"));
1054   }
1055   dhcp->tries++;
1056   /* back-off on retries, but to a maximum of 20 seconds */
1057   msecs = dhcp->tries < 10 ? dhcp->tries * 2000 : 20 * 1000;
1058   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
1059   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_renew(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
1060   return result;
1061 }
1062
1063 /**
1064  * Rebind with a DHCP server for an existing DHCP lease.
1065  *
1066  * @param netif network interface which must rebind with a DHCP server
1067  */
1068 static err_t
1069 dhcp_rebind(struct netif *netif)
1070 {
1071   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
1072   err_t result;
1073   u16_t msecs;
1074   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_rebind()\n"));
1075   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_REBINDING);
1076
1077   /* create and initialize the DHCP message header */
1078   result = dhcp_create_msg(netif, dhcp, DHCP_REQUEST);
1079   if (result == ERR_OK) {
1080     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE_LEN);
1081     dhcp_option_short(dhcp, DHCP_MAX_MSG_LEN(netif));
1082
1083 #if LWIP_NETIF_HOSTNAME
1084     dhcp_option_hostname(dhcp, netif);
1085 #endif /* LWIP_NETIF_HOSTNAME */
1086
1087 #if 0
1088     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_REQUESTED_IP, 4);
1089     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(dhcp->offered_ip_addr.addr));
1090
1091     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_SERVER_ID, 4);
1092     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(dhcp->server_ip_addr.addr));
1093 #endif
1094
1095     dhcp_option_trailer(dhcp);
1096
1097     pbuf_realloc(dhcp->p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp->options_out_len);
1098
1099     /* broadcast to server */
1100     udp_sendto_if(dhcp->pcb, dhcp->p_out, IP_ADDR_BROADCAST, DHCP_SERVER_PORT, netif);
1101     dhcp_delete_msg(dhcp);
1102     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_rebind: REBINDING\n"));
1103   } else {
1104     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("dhcp_rebind: could not allocate DHCP request\n"));
1105   }
1106   dhcp->tries++;
1107   msecs = dhcp->tries < 10 ? dhcp->tries * 1000 : 10 * 1000;
1108   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
1109   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_rebind(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
1110   return result;
1111 }
1112
1113 /**
1114  * Enter REBOOTING state to verify an existing lease
1115  *
1116  * @param netif network interface which must reboot
1117  */
1118 static err_t
1119 dhcp_reboot(struct netif *netif)
1120 {
1121   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
1122   err_t result;
1123   u16_t msecs;
1124   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_reboot()\n"));
1125   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_REBOOTING);
1126
1127   /* create and initialize the DHCP message header */
1128   result = dhcp_create_msg(netif, dhcp, DHCP_REQUEST);
1129   if (result == ERR_OK) {
1130     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE_LEN);
1131     dhcp_option_short(dhcp, 576);
1132
1133     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_REQUESTED_IP, 4);
1134     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(ip4_addr_get_u32(&dhcp->offered_ip_addr)));
1135
1136     dhcp_option_trailer(dhcp);
1137
1138     pbuf_realloc(dhcp->p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp->options_out_len);
1139
1140     /* broadcast to server */
1141     udp_sendto_if(dhcp->pcb, dhcp->p_out, IP_ADDR_BROADCAST, DHCP_SERVER_PORT, netif);
1142     dhcp_delete_msg(dhcp);
1143     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_reboot: REBOOTING\n"));
1144   } else {
1145     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("dhcp_reboot: could not allocate DHCP request\n"));
1146   }
1147   dhcp->tries++;
1148   msecs = dhcp->tries < 10 ? dhcp->tries * 1000 : 10 * 1000;
1149   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
1150   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_reboot(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
1151   return result;
1152 }
1153
1154
1155 /**
1156  * Release a DHCP lease.
1157  *
1158  * @param netif network interface which must release its lease
1159  */
1160 err_t
1161 dhcp_release(struct netif *netif)
1162 {
1163   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
1164   err_t result;
1165   u16_t msecs;
1166   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_release()\n"));
1167   if (dhcp == NULL) {
1168     return ERR_ARG;
1169   }
1170
1171   /* idle DHCP client */
1172   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_OFF);
1173   /* clean old DHCP offer */
1174   ip_addr_set_zero(&dhcp->server_ip_addr);
1175   ip_addr_set_zero(&dhcp->offered_ip_addr);
1176   ip_addr_set_zero(&dhcp->offered_sn_mask);
1177   ip_addr_set_zero(&dhcp->offered_gw_addr);
1178 #if LWIP_DHCP_BOOTP_FILE
1179   ip_addr_set_zero(&dhcp->offered_si_addr);
1180 #endif /* LWIP_DHCP_BOOTP_FILE */
1181   dhcp->offered_t0_lease = dhcp->offered_t1_renew = dhcp->offered_t2_rebind = 0;
1182   
1183   /* create and initialize the DHCP message header */
1184   result = dhcp_create_msg(netif, dhcp, DHCP_RELEASE);
1185   if (result == ERR_OK) {
1186     dhcp_option_trailer(dhcp);
1187
1188     pbuf_realloc(dhcp->p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp->options_out_len);
1189
1190     udp_sendto_if(dhcp->pcb, dhcp->p_out, &dhcp->server_ip_addr, DHCP_SERVER_PORT, netif);
1191     dhcp_delete_msg(dhcp);
1192     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_release: RELEASED, DHCP_OFF\n"));
1193   } else {
1194     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("dhcp_release: could not allocate DHCP request\n"));
1195   }
1196   dhcp->tries++;
1197   msecs = dhcp->tries < 10 ? dhcp->tries * 1000 : 10 * 1000;
1198   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
1199   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_release(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
1200   /* bring the interface down */
1201   netif_set_down(netif);
1202   /* remove IP address from interface */
1203   netif_set_ipaddr(netif, IP_ADDR_ANY);
1204   netif_set_gw(netif, IP_ADDR_ANY);
1205   netif_set_netmask(netif, IP_ADDR_ANY);
1206   
1207   return result;
1208 }
1209
1210 /**
1211  * Remove the DHCP client from the interface.
1212  *
1213  * @param netif The network interface to stop DHCP on
1214  */
1215 void
1216 dhcp_stop(struct netif *netif)
1217 {
1218   struct dhcp *dhcp;
1219   LWIP_ERROR("dhcp_stop: netif != NULL", (netif != NULL), return;);
1220   dhcp = netif->dhcp;
1221   /* Remove the flag that says this netif is handled by DHCP. */
1222   netif->flags &= ~NETIF_FLAG_DHCP;
1223
1224   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_stop()\n"));
1225   /* netif is DHCP configured? */
1226   if (dhcp != NULL) {
1227 #if LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP
1228     if(dhcp->autoip_coop_state == DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_ON) {
1229       autoip_stop(netif);
1230       dhcp->autoip_coop_state = DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_OFF;
1231     }
1232 #endif /* LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP */
1233
1234     if (dhcp->pcb != NULL) {
1235       udp_remove(dhcp->pcb);
1236       dhcp->pcb = NULL;
1237     }
1238     LWIP_ASSERT("reply wasn't freed", dhcp->msg_in == NULL);
1239     dhcp_set_state(dhcp, DHCP_OFF);
1240   }
1241 }
1242
1243 /*
1244  * Set the DHCP state of a DHCP client.
1245  *
1246  * If the state changed, reset the number of tries.
1247  */
1248 static void
1249 dhcp_set_state(struct dhcp *dhcp, u8_t new_state)
1250 {
1251   if (new_state != dhcp->state) {
1252     dhcp->state = new_state;
1253     dhcp->tries = 0;
1254     dhcp->request_timeout = 0;
1255   }
1256 }
1257
1258 /*
1259  * Concatenate an option type and length field to the outgoing
1260  * DHCP message.
1261  *
1262  */
1263 static void
1264 dhcp_option(struct dhcp *dhcp, u8_t option_type, u8_t option_len)
1265 {
1266   LWIP_ASSERT("dhcp_option: dhcp->options_out_len + 2 + option_len <= DHCP_OPTIONS_LEN", dhcp->options_out_len + 2U + option_len <= DHCP_OPTIONS_LEN);
1267   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = option_type;
1268   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = option_len;
1269 }
1270 /*
1271  * Concatenate a single byte to the outgoing DHCP message.
1272  *
1273  */
1274 static void
1275 dhcp_option_byte(struct dhcp *dhcp, u8_t value)
1276 {
1277   LWIP_ASSERT("dhcp_option_byte: dhcp->options_out_len < DHCP_OPTIONS_LEN", dhcp->options_out_len < DHCP_OPTIONS_LEN);
1278   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = value;
1279 }
1280
1281 static void
1282 dhcp_option_short(struct dhcp *dhcp, u16_t value)
1283 {
1284   LWIP_ASSERT("dhcp_option_short: dhcp->options_out_len + 2 <= DHCP_OPTIONS_LEN", dhcp->options_out_len + 2U <= DHCP_OPTIONS_LEN);
1285   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = (u8_t)((value & 0xff00U) >> 8);
1286   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = (u8_t) (value & 0x00ffU);
1287 }
1288
1289 static void
1290 dhcp_option_long(struct dhcp *dhcp, u32_t value)
1291 {
1292   LWIP_ASSERT("dhcp_option_long: dhcp->options_out_len + 4 <= DHCP_OPTIONS_LEN", dhcp->options_out_len + 4U <= DHCP_OPTIONS_LEN);
1293   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = (u8_t)((value & 0xff000000UL) >> 24);
1294   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = (u8_t)((value & 0x00ff0000UL) >> 16);
1295   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = (u8_t)((value & 0x0000ff00UL) >> 8);
1296   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = (u8_t)((value & 0x000000ffUL));
1297 }
1298
1299 #if LWIP_NETIF_HOSTNAME
1300 static void
1301 dhcp_option_hostname(struct dhcp *dhcp, struct netif *netif)
1302 {
1303   if (netif->hostname != NULL) {
1304     size_t namelen = strlen(netif->hostname);
1305     if (namelen > 0) {
1306       u8_t len;
1307       const char *p = netif->hostname;
1308       /* Shrink len to available bytes (need 2 bytes for OPTION_HOSTNAME
1309          and 1 byte for trailer) */
1310       size_t available = DHCP_OPTIONS_LEN - dhcp->options_out_len - 3;
1311       LWIP_ASSERT("DHCP: hostname is too long!", namelen <= available);
1312       len = LWIP_MIN(namelen, available);
1313       dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_HOSTNAME, len);
1314       while (len--) {
1315         dhcp_option_byte(dhcp, *p++);
1316       }
1317     }
1318   }
1319 }
1320 #endif /* LWIP_NETIF_HOSTNAME */
1321
1322 /**
1323  * Extract the DHCP message and the DHCP options.
1324  *
1325  * Extract the DHCP message and the DHCP options, each into a contiguous
1326  * piece of memory. As a DHCP message is variable sized by its options,
1327  * and also allows overriding some fields for options, the easy approach
1328  * is to first unfold the options into a conitguous piece of memory, and
1329  * use that further on.
1330  *
1331  */
1332 static err_t
1333 dhcp_parse_reply(struct dhcp *dhcp, struct pbuf *p)
1334 {
1335   u8_t *options;
1336   u16_t offset;
1337   u16_t offset_max;
1338   u16_t options_idx;
1339   u16_t options_idx_max;
1340   struct pbuf *q;
1341   int parse_file_as_options = 0;
1342   int parse_sname_as_options = 0;
1343
1344   /* clear received options */
1345   dhcp_clear_all_options(dhcp);
1346   /* check that beginning of dhcp_msg (up to and including chaddr) is in first pbuf */
1347   if (p->len < DHCP_SNAME_OFS) {
1348     return ERR_BUF;
1349   }
1350   dhcp->msg_in = (struct dhcp_msg *)p->payload;
1351 #if LWIP_DHCP_BOOTP_FILE
1352   /* clear boot file name */
1353   dhcp->boot_file_name[0] = 0;
1354 #endif /* LWIP_DHCP_BOOTP_FILE */
1355
1356   /* parse options */
1357
1358   /* start with options field */
1359   options_idx = DHCP_OPTIONS_OFS;
1360   /* parse options to the end of the received packet */
1361   options_idx_max = p->tot_len;
1362 again:
1363   q = p;
1364   while((q != NULL) && (options_idx >= q->len)) {
1365     options_idx -= q->len;
1366     options_idx_max -= q->len;
1367     q = q->next;
1368   }
1369   if (q == NULL) {
1370     return ERR_BUF;
1371   }
1372   offset = options_idx;
1373   offset_max = options_idx_max;
1374   options = (u8_t*)q->payload;
1375   /* at least 1 byte to read and no end marker, then at least 3 bytes to read? */
1376   while((q != NULL) && (options[offset] != DHCP_OPTION_END) && (offset < offset_max)) {
1377     u8_t op = options[offset];
1378     u8_t len;
1379     u8_t decode_len = 0;
1380     int decode_idx = -1;
1381     u16_t val_offset = offset + 2;
1382     /* len byte might be in the next pbuf */
1383     if (offset + 1 < q->len) {
1384       len = options[offset + 1];
1385     } else {
1386       len = (q->next != NULL ? ((u8_t*)q->next->payload)[0] : 0);
1387     }
1388     /* LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG, ("msg_offset=%"U16_F", q->len=%"U16_F, msg_offset, q->len)); */
1389     decode_len = len;
1390     switch(op) {
1391       /* case(DHCP_OPTION_END): handled above */
1392       case(DHCP_OPTION_PAD):
1393         /* special option: no len encoded */
1394         decode_len = len = 0;
1395         /* will be increased below */
1396         offset--;
1397         break;
1398       case(DHCP_OPTION_SUBNET_MASK):
1399         LWIP_ERROR("len == 4", len == 4, return ERR_VAL;);
1400         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_SUBNET_MASK;
1401         break;
1402       case(DHCP_OPTION_ROUTER):
1403         decode_len = 4; /* only copy the first given router */
1404         LWIP_ERROR("len >= decode_len", len >= decode_len, return ERR_VAL;);
1405         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_ROUTER;
1406         break;
1407       case(DHCP_OPTION_DNS_SERVER):
1408         /* special case: there might be more than one server */
1409         LWIP_ERROR("len % 4 == 0", len % 4 == 0, return ERR_VAL;);
1410         /* limit number of DNS servers */
1411         decode_len = LWIP_MIN(len, 4 * DNS_MAX_SERVERS);
1412         LWIP_ERROR("len >= decode_len", len >= decode_len, return ERR_VAL;);
1413         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_DNS_SERVER;
1414         break;
1415       case(DHCP_OPTION_LEASE_TIME):
1416         LWIP_ERROR("len == 4", len == 4, return ERR_VAL;);
1417         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_LEASE_TIME;
1418         break;
1419       case(DHCP_OPTION_OVERLOAD):
1420         LWIP_ERROR("len == 1", len == 1, return ERR_VAL;);
1421         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_OVERLOAD;
1422         break;
1423       case(DHCP_OPTION_MESSAGE_TYPE):
1424         LWIP_ERROR("len == 1", len == 1, return ERR_VAL;);
1425         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_MSG_TYPE;
1426         break;
1427       case(DHCP_OPTION_SERVER_ID):
1428         LWIP_ERROR("len == 4", len == 4, return ERR_VAL;);
1429         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_SERVER_ID;
1430         break;
1431       case(DHCP_OPTION_T1):
1432         LWIP_ERROR("len == 4", len == 4, return ERR_VAL;);
1433         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_T1;
1434         break;
1435       case(DHCP_OPTION_T2):
1436         LWIP_ERROR("len == 4", len == 4, return ERR_VAL;);
1437         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_T2;
1438         break;
1439       default:
1440         decode_len = 0;
1441         LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG, ("skipping option %"U16_F" in options\n", op));
1442         break;
1443     }
1444     offset += len + 2;
1445     if (decode_len > 0) {
1446       u32_t value = 0;
1447       u16_t copy_len;
1448 decode_next:
1449       LWIP_ASSERT("check decode_idx", decode_idx >= 0 && decode_idx < DHCP_OPTION_IDX_MAX);
1450       if (!dhcp_option_given(dhcp, decode_idx)) {
1451         copy_len = LWIP_MIN(decode_len, 4);
1452         pbuf_copy_partial(q, &value, copy_len, val_offset);
1453         if (decode_len > 4) {
1454           /* decode more than one u32_t */
1455           LWIP_ERROR("decode_len % 4 == 0", decode_len % 4 == 0, return ERR_VAL;);
1456           dhcp_got_option(dhcp, decode_idx);
1457           dhcp_set_option_value(dhcp, decode_idx, htonl(value));
1458           decode_len -= 4;
1459           val_offset += 4;
1460           decode_idx++;
1461           goto decode_next;
1462         } else if (decode_len == 4) {
1463           value = ntohl(value);
1464         } else {
1465           LWIP_ERROR("invalid decode_len", decode_len == 1, return ERR_VAL;);
1466           value = ((u8_t*)&value)[0];
1467         }
1468         dhcp_got_option(dhcp, decode_idx);
1469         dhcp_set_option_value(dhcp, decode_idx, value);
1470       }
1471     }
1472     if (offset >= q->len) {
1473       offset -= q->len;
1474       offset_max -= q->len;
1475       if ((offset < offset_max) && offset_max) {
1476         q = q->next;
1477         LWIP_ASSERT("next pbuf was null", q);
1478         options = (u8_t*)q->payload;
1479       } else {
1480         // We've run out of bytes, probably no end marker. Don't proceed.
1481         break;
1482       }
1483     }
1484   }
1485   /* is this an overloaded message? */
1486   if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_OVERLOAD)) {
1487     u32_t overload = dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_OVERLOAD);
1488     dhcp_clear_option(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_OVERLOAD);
1489     if (overload == DHCP_OVERLOAD_FILE) {
1490       parse_file_as_options = 1;
1491       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("overloaded file field\n"));
1492     } else if (overload == DHCP_OVERLOAD_SNAME) {
1493       parse_sname_as_options = 1;
1494       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("overloaded sname field\n"));
1495     } else if (overload == DHCP_OVERLOAD_SNAME_FILE) {
1496       parse_sname_as_options = 1;
1497       parse_file_as_options = 1;
1498       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("overloaded sname and file field\n"));
1499     } else {
1500       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("invalid overload option: %d\n", (int)overload));
1501     }
1502 #if LWIP_DHCP_BOOTP_FILE
1503     if (!parse_file_as_options) {
1504       /* only do this for ACK messages */
1505       if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_MSG_TYPE) &&
1506         (dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_MSG_TYPE) == DHCP_ACK))
1507       /* copy bootp file name, don't care for sname (server hostname) */
1508       pbuf_copy_partial(p, dhcp->boot_file_name, DHCP_FILE_LEN-1, DHCP_FILE_OFS);
1509       /* make sure the string is really NULL-terminated */
1510       dhcp->boot_file_name[DHCP_FILE_LEN-1] = 0;
1511     }
1512 #endif /* LWIP_DHCP_BOOTP_FILE */
1513   }
1514   if (parse_file_as_options) {
1515     /* if both are overloaded, parse file first and then sname (RFC 2131 ch. 4.1) */
1516     parse_file_as_options = 0;
1517     options_idx = DHCP_FILE_OFS;
1518     options_idx_max = DHCP_FILE_OFS + DHCP_FILE_LEN;
1519     goto again;
1520   } else if (parse_sname_as_options) {
1521     parse_sname_as_options = 0;
1522     options_idx = DHCP_SNAME_OFS;
1523     options_idx_max = DHCP_SNAME_OFS + DHCP_SNAME_LEN;
1524     goto again;
1525   }
1526   return ERR_OK;
1527 }
1528
1529 /**
1530  * If an incoming DHCP message is in response to us, then trigger the state machine
1531  */
1532 static void
1533 dhcp_recv(void *arg, struct udp_pcb *pcb, struct pbuf *p, ip_addr_t *addr, u16_t port)
1534 {
1535   struct netif *netif = (struct netif *)arg;
1536   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
1537   struct dhcp_msg *reply_msg = (struct dhcp_msg *)p->payload;
1538   u8_t msg_type;
1539   u8_t i;
1540   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,
1541     ip4_addr1_16(addr), ip4_addr2_16(addr), ip4_addr3_16(addr), ip4_addr4_16(addr), port));
1542   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("pbuf->len = %"U16_F"\n", p->len));
1543   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("pbuf->tot_len = %"U16_F"\n", p->tot_len));
1544   /* prevent warnings about unused arguments */
1545   LWIP_UNUSED_ARG(pcb);
1546   LWIP_UNUSED_ARG(addr);
1547   LWIP_UNUSED_ARG(port);
1548
1549   LWIP_ASSERT("reply wasn't freed", dhcp->msg_in == NULL);
1550
1551   if (p->len < DHCP_MIN_REPLY_LEN) {
1552     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING, ("DHCP reply message or pbuf too short\n"));
1553     goto free_pbuf_and_return;
1554   }
1555
1556   if (reply_msg->op != DHCP_BOOTREPLY) {
1557     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));
1558     goto free_pbuf_and_return;
1559   }
1560   /* iterate through hardware address and match against DHCP message */
1561   for (i = 0; i < netif->hwaddr_len; i++) {
1562     if (netif->hwaddr[i] != reply_msg->chaddr[i]) {
1563       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING,
1564         ("netif->hwaddr[%"U16_F"]==%02"X16_F" != reply_msg->chaddr[%"U16_F"]==%02"X16_F"\n",
1565         (u16_t)i, (u16_t)netif->hwaddr[i], (u16_t)i, (u16_t)reply_msg->chaddr[i]));
1566       goto free_pbuf_and_return;
1567     }
1568   }
1569   /* match transaction ID against what we expected */
1570   if (ntohl(reply_msg->xid) != dhcp->xid) {
1571     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING,
1572       ("transaction id mismatch reply_msg->xid(%"X32_F")!=dhcp->xid(%"X32_F")\n",ntohl(reply_msg->xid),dhcp->xid));
1573     goto free_pbuf_and_return;
1574   }
1575   /* option fields could be unfold? */
1576   if (dhcp_parse_reply(dhcp, p) != ERR_OK) {
1577     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS,
1578       ("problem unfolding DHCP message - too short on memory?\n"));
1579     goto free_pbuf_and_return;
1580   }
1581
1582   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("searching DHCP_OPTION_MESSAGE_TYPE\n"));
1583   /* obtain pointer to DHCP message type */
1584   if (!dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_MSG_TYPE)) {
1585     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING, ("DHCP_OPTION_MESSAGE_TYPE option not found\n"));
1586     goto free_pbuf_and_return;
1587   }
1588
1589   /* read DHCP message type */
1590   msg_type = (u8_t)dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_MSG_TYPE);
1591   /* message type is DHCP ACK? */
1592   if (msg_type == DHCP_ACK) {
1593     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("DHCP_ACK received\n"));
1594     /* in requesting state? */
1595     if (dhcp->state == DHCP_REQUESTING) {
1596       dhcp_handle_ack(netif);
1597 #if DHCP_DOES_ARP_CHECK
1598       /* check if the acknowledged lease address is already in use */
1599       dhcp_check(netif);
1600 #else
1601       /* bind interface to the acknowledged lease address */
1602       dhcp_bind(netif);
1603 #endif
1604     }
1605     /* already bound to the given lease address? */
1606     else if ((dhcp->state == DHCP_REBOOTING) || (dhcp->state == DHCP_REBINDING) || (dhcp->state == DHCP_RENEWING)) {
1607       dhcp_bind(netif);
1608     }
1609   }
1610   /* received a DHCP_NAK in appropriate state? */
1611   else if ((msg_type == DHCP_NAK) &&
1612     ((dhcp->state == DHCP_REBOOTING) || (dhcp->state == DHCP_REQUESTING) ||
1613      (dhcp->state == DHCP_REBINDING) || (dhcp->state == DHCP_RENEWING  ))) {
1614     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("DHCP_NAK received\n"));
1615     dhcp_handle_nak(netif);
1616   }
1617   /* received a DHCP_OFFER in DHCP_SELECTING state? */
1618   else if ((msg_type == DHCP_OFFER) && (dhcp->state == DHCP_SELECTING)) {
1619     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("DHCP_OFFER received in DHCP_SELECTING state\n"));
1620     dhcp->request_timeout = 0;
1621     /* remember offered lease */
1622     dhcp_handle_offer(netif);
1623   }
1624 free_pbuf_and_return:
1625   dhcp->msg_in = NULL;
1626   pbuf_free(p);
1627 }
1628
1629 /**
1630  * Create a DHCP request, fill in common headers
1631  *
1632  * @param netif the netif under DHCP control
1633  * @param dhcp dhcp control struct
1634  * @param message_type message type of the request
1635  */
1636 static err_t
1637 dhcp_create_msg(struct netif *netif, struct dhcp *dhcp, u8_t message_type)
1638 {
1639   u16_t i;
1640 #ifndef DHCP_GLOBAL_XID
1641   /** default global transaction identifier starting value (easy to match
1642    *  with a packet analyser). We simply increment for each new request.
1643    *  Predefine DHCP_GLOBAL_XID to a better value or a function call to generate one
1644    *  at runtime, any supporting function prototypes can be defined in DHCP_GLOBAL_XID_HEADER */
1645 #if DHCP_CREATE_RAND_XID && defined(LWIP_RAND)
1646   static u32_t xid;
1647 #else /* DHCP_CREATE_RAND_XID && defined(LWIP_RAND) */
1648   static u32_t xid = 0xABCD0000;
1649 #endif /* DHCP_CREATE_RAND_XID && defined(LWIP_RAND) */
1650 #else
1651   if (!xid_initialised) {
1652     xid = DHCP_GLOBAL_XID;
1653     xid_initialised = !xid_initialised;
1654   }
1655 #endif
1656   LWIP_ERROR("dhcp_create_msg: netif != NULL", (netif != NULL), return ERR_ARG;);
1657   LWIP_ERROR("dhcp_create_msg: dhcp != NULL", (dhcp != NULL), return ERR_VAL;);
1658   LWIP_ASSERT("dhcp_create_msg: dhcp->p_out == NULL", dhcp->p_out == NULL);
1659   LWIP_ASSERT("dhcp_create_msg: dhcp->msg_out == NULL", dhcp->msg_out == NULL);
1660   dhcp->p_out = pbuf_alloc(PBUF_TRANSPORT, sizeof(struct dhcp_msg), PBUF_RAM);
1661   if (dhcp->p_out == NULL) {
1662     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS,
1663       ("dhcp_create_msg(): could not allocate pbuf\n"));
1664     return ERR_MEM;
1665   }
1666   LWIP_ASSERT("dhcp_create_msg: check that first pbuf can hold struct dhcp_msg",
1667            (dhcp->p_out->len >= sizeof(struct dhcp_msg)));
1668
1669   /* reuse transaction identifier in retransmissions */
1670   if (dhcp->tries == 0) {
1671 #if DHCP_CREATE_RAND_XID && defined(LWIP_RAND)
1672     xid = LWIP_RAND();
1673 #else /* DHCP_CREATE_RAND_XID && defined(LWIP_RAND) */
1674     xid++;
1675 #endif /* DHCP_CREATE_RAND_XID && defined(LWIP_RAND) */
1676   }
1677   dhcp->xid = xid;
1678   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE,
1679               ("transaction id xid(%"X32_F")\n", xid));
1680
1681   dhcp->msg_out = (struct dhcp_msg *)dhcp->p_out->payload;
1682
1683   dhcp->msg_out->op = DHCP_BOOTREQUEST;
1684   /* TODO: make link layer independent */
1685   dhcp->msg_out->htype = DHCP_HTYPE_ETH;
1686   dhcp->msg_out->hlen = netif->hwaddr_len;
1687   dhcp->msg_out->hops = 0;
1688   dhcp->msg_out->xid = htonl(dhcp->xid);
1689   dhcp->msg_out->secs = 0;
1690   /* we don't need the broadcast flag since we can receive unicast traffic
1691      before being fully configured! */
1692   dhcp->msg_out->flags = 0;
1693   ip_addr_set_zero(&dhcp->msg_out->ciaddr);
1694   /* set ciaddr to netif->ip_addr based on message_type and state */
1695   if ((message_type == DHCP_INFORM) || (message_type == DHCP_DECLINE) ||
1696       ((message_type == DHCP_REQUEST) && /* DHCP_BOUND not used for sending! */
1697        ((dhcp->state==DHCP_RENEWING) || dhcp->state==DHCP_REBINDING))) {
1698     ip_addr_copy(dhcp->msg_out->ciaddr, netif->ip_addr);
1699   }
1700   ip_addr_set_zero(&dhcp->msg_out->yiaddr);
1701   ip_addr_set_zero(&dhcp->msg_out->siaddr);
1702   ip_addr_set_zero(&dhcp->msg_out->giaddr);
1703   for (i = 0; i < DHCP_CHADDR_LEN; i++) {
1704     /* copy netif hardware address, pad with zeroes */
1705     dhcp->msg_out->chaddr[i] = (i < netif->hwaddr_len && i < NETIF_MAX_HWADDR_LEN) ? netif->hwaddr[i] : 0/* pad byte*/;
1706   }
1707   for (i = 0; i < DHCP_SNAME_LEN; i++) {
1708     dhcp->msg_out->sname[i] = 0;
1709   }
1710   for (i = 0; i < DHCP_FILE_LEN; i++) {
1711     dhcp->msg_out->file[i] = 0;
1712   }
1713   dhcp->msg_out->cookie = PP_HTONL(DHCP_MAGIC_COOKIE);
1714   dhcp->options_out_len = 0;
1715   /* fill options field with an incrementing array (for debugging purposes) */
1716   for (i = 0; i < DHCP_OPTIONS_LEN; i++) {
1717     dhcp->msg_out->options[i] = (u8_t)i; /* for debugging only, no matter if truncated */
1718   }
1719   /* Add option MESSAGE_TYPE */
1720   dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_MESSAGE_TYPE, DHCP_OPTION_MESSAGE_TYPE_LEN);
1721   dhcp_option_byte(dhcp, message_type);
1722   return ERR_OK;
1723 }
1724
1725 /**
1726  * Free previously allocated memory used to send a DHCP request.
1727  *
1728  * @param dhcp the dhcp struct to free the request from
1729  */
1730 static void
1731 dhcp_delete_msg(struct dhcp *dhcp)
1732 {
1733   LWIP_ERROR("dhcp_delete_msg: dhcp != NULL", (dhcp != NULL), return;);
1734   LWIP_ASSERT("dhcp_delete_msg: dhcp->p_out != NULL", dhcp->p_out != NULL);
1735   LWIP_ASSERT("dhcp_delete_msg: dhcp->msg_out != NULL", dhcp->msg_out != NULL);
1736   if (dhcp->p_out != NULL) {
1737     pbuf_free(dhcp->p_out);
1738   }
1739   dhcp->p_out = NULL;
1740   dhcp->msg_out = NULL;
1741 }
1742
1743 /**
1744  * Add a DHCP message trailer
1745  *
1746  * Adds the END option to the DHCP message, and if
1747  * necessary, up to three padding bytes.
1748  *
1749  * @param dhcp DHCP state structure
1750  */
1751 static void
1752 dhcp_option_trailer(struct dhcp *dhcp)
1753 {
1754   LWIP_ERROR("dhcp_option_trailer: dhcp != NULL", (dhcp != NULL), return;);
1755   LWIP_ASSERT("dhcp_option_trailer: dhcp->msg_out != NULL\n", dhcp->msg_out != NULL);
1756   LWIP_ASSERT("dhcp_option_trailer: dhcp->options_out_len < DHCP_OPTIONS_LEN\n", dhcp->options_out_len < DHCP_OPTIONS_LEN);
1757   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = DHCP_OPTION_END;
1758   /* packet is too small, or not 4 byte aligned? */
1759   while (((dhcp->options_out_len < DHCP_MIN_OPTIONS_LEN) || (dhcp->options_out_len & 3)) &&
1760          (dhcp->options_out_len < DHCP_OPTIONS_LEN)) {
1761     /* add a fill/padding byte */
1762     dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = 0;
1763   }
1764 }
1765
1766 #endif /* LWIP_DHCP */