]> rtime.felk.cvut.cz Git - pes-rpp/rpp-lwip.git/blobdiff - src/api/tcpip.c
Use FreeRTOS heap instead of LwIP heap
[pes-rpp/rpp-lwip.git] / src / api / tcpip.c
index b9e11f8e71671da9110282d7e1953226ce521067..4fdd7f1f6a7b94b21e4f310074e9f58512f2120c 100644 (file)
@@ -1,8 +1,14 @@
+/**
+ * @file
+ * Sequential API Main thread module
+ *
+ */
+
 /*
  * Copyright (c) 2001-2004 Swedish Institute of Computer Science.
- * All rights reserved. 
- * 
- * Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification, 
+ * All rights reserved.
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
  * are permitted provided that the following conditions are met:
  *
  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
  *    this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
  *    and/or other materials provided with the distribution.
  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
- *    derived from this software without specific prior written permission. 
- *
- * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED 
- * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF 
- * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT 
- * SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, 
- * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT 
- * OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS 
- * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN 
- * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING 
- * IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY 
+ *    derived from this software without specific prior written permission.
+ *
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
+ * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
+ * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT
+ * SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
+ * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT
+ * OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
+ * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
+ * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING
+ * IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY
  * OF SUCH DAMAGE.
  *
  * This file is part of the lwIP TCP/IP stack.
- * 
+ *
  * Author: Adam Dunkels <adam@sics.se>
  *
  */
 
 #include "lwip/opt.h"
 
-#include "lwip/sys.h"
+#if !NO_SYS /* don't build if not configured for use in lwipopts.h */
 
+#include "lwip/sys.h"
 #include "lwip/memp.h"
+#include "lwip/mem.h"
 #include "lwip/pbuf.h"
-
-#include "lwip/ip.h"
-#include "lwip/udp.h"
-#include "lwip/tcp.h"
-
 #include "lwip/tcpip.h"
+#include "lwip/init.h"
+#include "netif/etharp.h"
+#include "netif/ppp_oe.h"
 
-static void (* tcpip_init_done)(void *arg) = NULL;
+/* global variables */
+static tcpip_init_done_fn tcpip_init_done;
 static void *tcpip_init_done_arg;
 static sys_mbox_t mbox;
 
-#if LWIP_TCP
-static int tcpip_tcp_timer_active = 0;
+#if LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING
+/** The global semaphore to lock the stack. */
+sys_mutex_t lock_tcpip_core;
+#endif /* LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING */
 
-static void
-tcpip_tcp_timer(void *arg)
-{
-  (void)arg;
-
-  /* call TCP timer handler */
-  tcp_tmr();
-  /* timer still needed? */
-  if (tcp_active_pcbs || tcp_tw_pcbs) {
-    /* restart timer */
-    sys_timeout(TCP_TMR_INTERVAL, tcpip_tcp_timer, NULL);
-  } else {
-    /* disable timer */
-    tcpip_tcp_timer_active = 0;
-  }
-}
-
-#if !NO_SYS
-void
-tcp_timer_needed(void)
-{
-  /* timer is off but needed again? */
-  if (!tcpip_tcp_timer_active && (tcp_active_pcbs || tcp_tw_pcbs)) {
-    /* enable and start timer */
-    tcpip_tcp_timer_active = 1;
-    sys_timeout(TCP_TMR_INTERVAL, tcpip_tcp_timer, NULL);
-  }
-}
-#endif /* !NO_SYS */
-#endif /* LWIP_TCP */
 
+/**
+ * The main lwIP thread. This thread has exclusive access to lwIP core functions
+ * (unless access to them is not locked). Other threads communicate with this
+ * thread using message boxes.
+ *
+ * It also starts all the timers to make sure they are running in the right
+ * thread context.
+ *
+ * @param arg unused argument
+ */
 static void
 tcpip_thread(void *arg)
 {
   struct tcpip_msg *msg;
+  LWIP_UNUSED_ARG(arg);
 
-  (void)arg;
-
-  ip_init();
-#if LWIP_UDP  
-  udp_init();
-#endif
-#if LWIP_TCP
-  tcp_init();
-#endif
   if (tcpip_init_done != NULL) {
     tcpip_init_done(tcpip_init_done_arg);
   }
 
+  LOCK_TCPIP_CORE();
   while (1) {                          /* MAIN Loop */
-    sys_mbox_fetch(mbox, (void *)&msg);
+    UNLOCK_TCPIP_CORE();
+    LWIP_TCPIP_THREAD_ALIVE();
+    /* wait for a message, timeouts are processed while waiting */
+    sys_timeouts_mbox_fetch(&mbox, (void **)&msg);
+    LOCK_TCPIP_CORE();
     switch (msg->type) {
+#if LWIP_NETCONN
     case TCPIP_MSG_API:
       LWIP_DEBUGF(TCPIP_DEBUG, ("tcpip_thread: API message %p\n", (void *)msg));
-      api_msg_input(msg->msg.apimsg);
+      msg->msg.apimsg->function(&(msg->msg.apimsg->msg));
       break;
-    case TCPIP_MSG_INPUT:
-      LWIP_DEBUGF(TCPIP_DEBUG, ("tcpip_thread: IP packet %p\n", (void *)msg));
-      ip_input(msg->msg.inp.p, msg->msg.inp.netif);
+#endif /* LWIP_NETCONN */
+
+#if !LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING_INPUT
+    case TCPIP_MSG_INPKT:
+      LWIP_DEBUGF(TCPIP_DEBUG, ("tcpip_thread: PACKET %p\n", (void *)msg));
+#if LWIP_ETHERNET
+      if (msg->msg.inp.netif->flags & (NETIF_FLAG_ETHARP | NETIF_FLAG_ETHERNET)) {
+        ethernet_input(msg->msg.inp.p, msg->msg.inp.netif);
+      } else
+#endif /* LWIP_ETHERNET */
+#if LWIP_IPV6
+      if ((*((unsigned char *)(msg->msg.inp.p->payload)) & 0xf0) == 0x60) {
+          ip6_input(msg->msg.inp.p, msg->msg.inp.netif);
+      } else
+#endif /* LWIP_IPV6 */
+      {
+        ip_input(msg->msg.inp.p, msg->msg.inp.netif);
+      }
+      memp_free(MEMP_TCPIP_MSG_INPKT, msg);
       break;
+#endif /* LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING_INPUT */
+
+#if LWIP_NETIF_API
+    case TCPIP_MSG_NETIFAPI:
+      LWIP_DEBUGF(TCPIP_DEBUG, ("tcpip_thread: Netif API message %p\n", (void *)msg));
+      msg->msg.netifapimsg->function(&(msg->msg.netifapimsg->msg));
+      break;
+#endif /* LWIP_NETIF_API */
+
+#if LWIP_TCPIP_TIMEOUT
+    case TCPIP_MSG_TIMEOUT:
+      LWIP_DEBUGF(TCPIP_DEBUG, ("tcpip_thread: TIMEOUT %p\n", (void *)msg));
+      sys_timeout(msg->msg.tmo.msecs, msg->msg.tmo.h, msg->msg.tmo.arg);
+      memp_free(MEMP_TCPIP_MSG_API, msg);
+      break;
+    case TCPIP_MSG_UNTIMEOUT:
+      LWIP_DEBUGF(TCPIP_DEBUG, ("tcpip_thread: UNTIMEOUT %p\n", (void *)msg));
+      sys_untimeout(msg->msg.tmo.h, msg->msg.tmo.arg);
+      memp_free(MEMP_TCPIP_MSG_API, msg);
+      break;
+#endif /* LWIP_TCPIP_TIMEOUT */
+
     case TCPIP_MSG_CALLBACK:
       LWIP_DEBUGF(TCPIP_DEBUG, ("tcpip_thread: CALLBACK %p\n", (void *)msg));
-      msg->msg.cb.f(msg->msg.cb.ctx);
+      msg->msg.cb.function(msg->msg.cb.ctx);
+      memp_free(MEMP_TCPIP_MSG_API, msg);
+      break;
+
+    case TCPIP_MSG_CALLBACK_STATIC:
+      LWIP_DEBUGF(TCPIP_DEBUG, ("tcpip_thread: CALLBACK_STATIC %p\n", (void *)msg));
+      msg->msg.cb.function(msg->msg.cb.ctx);
       break;
+
     default:
+      LWIP_DEBUGF(TCPIP_DEBUG, ("tcpip_thread: invalid message: %d\n", msg->type));
+      LWIP_ASSERT("tcpip_thread: invalid message", 0);
       break;
     }
-    memp_free(MEMP_TCPIP_MSG, msg);
   }
 }
 
+/**
+ * Pass a received packet to tcpip_thread for input processing
+ *
+ * @param p the received packet, p->payload pointing to the Ethernet header or
+ *          to an IP header (if inp doesn't have NETIF_FLAG_ETHARP or
+ *          NETIF_FLAG_ETHERNET flags)
+ * @param inp the network interface on which the packet was received
+ */
 err_t
 tcpip_input(struct pbuf *p, struct netif *inp)
 {
+#if LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING_INPUT
+  err_t ret;
+  LWIP_DEBUGF(TCPIP_DEBUG, ("tcpip_input: PACKET %p/%p\n", (void *)p, (void *)inp));
+  LOCK_TCPIP_CORE();
+#if LWIP_ETHERNET
+  if (inp->flags & (NETIF_FLAG_ETHARP | NETIF_FLAG_ETHERNET)) {
+    ret = ethernet_input(p, inp);
+  } else
+#endif /* LWIP_ETHERNET */
+  {
+    ret = ip_input(p, inp);
+  }
+  UNLOCK_TCPIP_CORE();
+  return ret;
+#else /* LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING_INPUT */
   struct tcpip_msg *msg;
-  
-  msg = memp_malloc(MEMP_TCPIP_MSG);
+
+  if (!sys_mbox_valid(&mbox)) {
+    return ERR_VAL;
+  }
+  msg = (struct tcpip_msg *)memp_malloc(MEMP_TCPIP_MSG_INPKT);
   if (msg == NULL) {
-    pbuf_free(p);    
-    return ERR_MEM;  
+    return ERR_MEM;
   }
-  
-  msg->type = TCPIP_MSG_INPUT;
+
+  msg->type = TCPIP_MSG_INPKT;
   msg->msg.inp.p = p;
   msg->msg.inp.netif = inp;
-  sys_mbox_post(mbox, msg);
+  if (sys_mbox_trypost(&mbox, msg) != ERR_OK) {
+    memp_free(MEMP_TCPIP_MSG_INPKT, msg);
+    return ERR_MEM;
+  }
   return ERR_OK;
+#endif /* LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING_INPUT */
 }
 
+/**
+ * Call a specific function in the thread context of
+ * tcpip_thread for easy access synchronization.
+ * A function called in that way may access lwIP core code
+ * without fearing concurrent access.
+ *
+ * @param f the function to call
+ * @param ctx parameter passed to f
+ * @param block 1 to block until the request is posted, 0 to non-blocking mode
+ * @return ERR_OK if the function was called, another err_t if not
+ */
+err_t
+tcpip_callback_with_block(tcpip_callback_fn function, void *ctx, u8_t block)
+{
+  struct tcpip_msg *msg;
+
+  if (sys_mbox_valid(&mbox)) {
+    msg = (struct tcpip_msg *)memp_malloc(MEMP_TCPIP_MSG_API);
+    if (msg == NULL) {
+      return ERR_MEM;
+    }
+
+    msg->type = TCPIP_MSG_CALLBACK;
+    msg->msg.cb.function = function;
+    msg->msg.cb.ctx = ctx;
+    if (block) {
+      sys_mbox_post(&mbox, msg);
+    } else {
+      if (sys_mbox_trypost(&mbox, msg) != ERR_OK) {
+        memp_free(MEMP_TCPIP_MSG_API, msg);
+        return ERR_MEM;
+      }
+    }
+    return ERR_OK;
+  }
+  return ERR_VAL;
+}
+
+#if LWIP_TCPIP_TIMEOUT
+/**
+ * call sys_timeout in tcpip_thread
+ *
+ * @param msec time in milliseconds for timeout
+ * @param h function to be called on timeout
+ * @param arg argument to pass to timeout function h
+ * @return ERR_MEM on memory error, ERR_OK otherwise
+ */
+err_t
+tcpip_timeout(u32_t msecs, sys_timeout_handler h, void *arg)
+{
+  struct tcpip_msg *msg;
+
+  if (sys_mbox_valid(&mbox)) {
+    msg = (struct tcpip_msg *)memp_malloc(MEMP_TCPIP_MSG_API);
+    if (msg == NULL) {
+      return ERR_MEM;
+    }
+
+    msg->type = TCPIP_MSG_TIMEOUT;
+    msg->msg.tmo.msecs = msecs;
+    msg->msg.tmo.h = h;
+    msg->msg.tmo.arg = arg;
+    sys_mbox_post(&mbox, msg);
+    return ERR_OK;
+  }
+  return ERR_VAL;
+}
+
+/**
+ * call sys_untimeout in tcpip_thread
+ *
+ * @param msec time in milliseconds for timeout
+ * @param h function to be called on timeout
+ * @param arg argument to pass to timeout function h
+ * @return ERR_MEM on memory error, ERR_OK otherwise
+ */
 err_t
-tcpip_callback(void (*f)(void *ctx), void *ctx)
+tcpip_untimeout(sys_timeout_handler h, void *arg)
 {
   struct tcpip_msg *msg;
+
+  if (sys_mbox_valid(&mbox)) {
+    msg = (struct tcpip_msg *)memp_malloc(MEMP_TCPIP_MSG_API);
+    if (msg == NULL) {
+      return ERR_MEM;
+    }
+
+    msg->type = TCPIP_MSG_UNTIMEOUT;
+    msg->msg.tmo.h = h;
+    msg->msg.tmo.arg = arg;
+    sys_mbox_post(&mbox, msg);
+    return ERR_OK;
+  }
+  return ERR_VAL;
+}
+#endif /* LWIP_TCPIP_TIMEOUT */
+
+#if LWIP_NETCONN
+/**
+ * Call the lower part of a netconn_* function
+ * This function is then running in the thread context
+ * of tcpip_thread and has exclusive access to lwIP core code.
+ *
+ * @param apimsg a struct containing the function to call and its parameters
+ * @return ERR_OK if the function was called, another err_t if not
+ */
+err_t
+tcpip_apimsg(struct api_msg *apimsg)
+{
+  struct tcpip_msg msg;
+#ifdef LWIP_DEBUG
+  /* catch functions that don't set err */
+  apimsg->msg.err = ERR_VAL;
+#endif
   
-  msg = memp_malloc(MEMP_TCPIP_MSG);
-  if (msg == NULL) {
-    return ERR_MEM;  
+  if (sys_mbox_valid(&mbox)) {
+    msg.type = TCPIP_MSG_API;
+    msg.msg.apimsg = apimsg;
+    sys_mbox_post(&mbox, &msg);
+    sys_arch_sem_wait(&apimsg->msg.conn->op_completed, 0);
+    return apimsg->msg.err;
   }
+  return ERR_VAL;
+}
+
+#endif /* LWIP_NETCONN */
+
+#if LWIP_NETIF_API
+#if !LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING
+/**
+ * Much like tcpip_apimsg, but calls the lower part of a netifapi_*
+ * function.
+ *
+ * @param netifapimsg a struct containing the function to call and its parameters
+ * @return error code given back by the function that was called
+ */
+err_t
+tcpip_netifapi(struct netifapi_msg* netifapimsg)
+{
+  struct tcpip_msg msg;
   
-  msg->type = TCPIP_MSG_CALLBACK;
-  msg->msg.cb.f = f;
-  msg->msg.cb.ctx = ctx;
-  sys_mbox_post(mbox, msg);
-  return ERR_OK;
+  if (sys_mbox_valid(&mbox)) {
+    err_t err = sys_sem_new(&netifapimsg->msg.sem, 0);
+    if (err != ERR_OK) {
+      netifapimsg->msg.err = err;
+      return err;
+    }
+    
+    msg.type = TCPIP_MSG_NETIFAPI;
+    msg.msg.netifapimsg = netifapimsg;
+    sys_mbox_post(&mbox, &msg);
+    sys_sem_wait(&netifapimsg->msg.sem);
+    sys_sem_free(&netifapimsg->msg.sem);
+    return netifapimsg->msg.err;
+  }
+  return ERR_VAL;
 }
+#else /* !LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING */
+/**
+ * Call the lower part of a netifapi_* function
+ * This function has exclusive access to lwIP core code by locking it
+ * before the function is called.
+ *
+ * @param netifapimsg a struct containing the function to call and its parameters
+ * @return ERR_OK (only for compatibility fo tcpip_netifapi())
+ */
+err_t
+tcpip_netifapi_lock(struct netifapi_msg* netifapimsg)
+{
+  LOCK_TCPIP_CORE();  
+  netifapimsg->function(&(netifapimsg->msg));
+  UNLOCK_TCPIP_CORE();
+  return netifapimsg->msg.err;
+}
+#endif /* !LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING */
+#endif /* LWIP_NETIF_API */
 
-void
-tcpip_apimsg(struct api_msg *apimsg)
+/**
+ * Allocate a structure for a static callback message and initialize it.
+ * This is intended to be used to send "static" messages from interrupt context.
+ *
+ * @param function the function to call
+ * @param ctx parameter passed to function
+ * @return a struct pointer to pass to tcpip_trycallback().
+ */
+struct tcpip_callback_msg* tcpip_callbackmsg_new(tcpip_callback_fn function, void *ctx)
 {
-  struct tcpip_msg *msg;
-  msg = memp_malloc(MEMP_TCPIP_MSG);
+  struct tcpip_msg *msg = (struct tcpip_msg *)memp_malloc(MEMP_TCPIP_MSG_API);
   if (msg == NULL) {
-    memp_free(MEMP_API_MSG, apimsg);
-    return;
+    return NULL;
   }
-  msg->type = TCPIP_MSG_API;
-  msg->msg.apimsg = apimsg;
-  sys_mbox_post(mbox, msg);
+  msg->type = TCPIP_MSG_CALLBACK_STATIC;
+  msg->msg.cb.function = function;
+  msg->msg.cb.ctx = ctx;
+  return (struct tcpip_callback_msg*)msg;
 }
 
+/**
+ * Free a callback message allocated by tcpip_callbackmsg_new().
+ *
+ * @param msg the message to free
+ */
+void tcpip_callbackmsg_delete(struct tcpip_callback_msg* msg)
+{
+  memp_free(MEMP_TCPIP_MSG_API, msg);
+}
+
+/**
+ * Try to post a callback-message to the tcpip_thread mbox
+ * This is intended to be used to send "static" messages from interrupt context.
+ *
+ * @param msg pointer to the message to post
+ * @return sys_mbox_trypost() return code
+ */
+err_t
+tcpip_trycallback(struct tcpip_callback_msg* msg)
+{
+  if (!sys_mbox_valid(&mbox)) {
+    return ERR_VAL;
+  }
+  return sys_mbox_trypost(&mbox, msg);
+}
+
+/**
+ * Initialize this module:
+ * - initialize all sub modules
+ * - start the tcpip_thread
+ *
+ * @param initfunc a function to call when tcpip_thread is running and finished initializing
+ * @param arg argument to pass to initfunc
+ */
 void
-tcpip_init(void (* initfunc)(void *), void *arg)
+tcpip_init(tcpip_init_done_fn initfunc, void *arg)
 {
+  lwip_init();
+
   tcpip_init_done = initfunc;
   tcpip_init_done_arg = arg;
-  mbox = sys_mbox_new();
-  sys_thread_new(tcpip_thread, NULL, TCPIP_THREAD_PRIO);
+  if(sys_mbox_new(&mbox, TCPIP_MBOX_SIZE) != ERR_OK) {
+    LWIP_ASSERT("failed to create tcpip_thread mbox", 0);
+  }
+#if LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING
+  if(sys_mutex_new(&lock_tcpip_core) != ERR_OK) {
+    LWIP_ASSERT("failed to create lock_tcpip_core", 0);
+  }
+#endif /* LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING */
+
+  sys_thread_new(TCPIP_THREAD_NAME, tcpip_thread, NULL, TCPIP_THREAD_STACKSIZE, TCPIP_THREAD_PRIO);
 }
 
+/**
+ * Simple callback function used with tcpip_callback to free a pbuf
+ * (pbuf_free has a wrong signature for tcpip_callback)
+ *
+ * @param p The pbuf (chain) to be dereferenced.
+ */
+static void
+pbuf_free_int(void *p)
+{
+  struct pbuf *q = (struct pbuf *)p;
+  pbuf_free(q);
+}
 
+/**
+ * A simple wrapper function that allows you to free a pbuf from interrupt context.
+ *
+ * @param p The pbuf (chain) to be dereferenced.
+ * @return ERR_OK if callback could be enqueued, an err_t if not
+ */
+err_t
+pbuf_free_callback(struct pbuf *p)
+{
+  return tcpip_callback_with_block(pbuf_free_int, p, 0);
+}
 
+/**
+ * A simple wrapper function that allows you to free heap memory from
+ * interrupt context.
+ *
+ * @param m the heap memory to free
+ * @return ERR_OK if callback could be enqueued, an err_t if not
+ */
+err_t
+mem_free_callback(void *m)
+{
+  return tcpip_callback_with_block(vPortFree, m, 0);
+}
 
+#endif /* !NO_SYS */