]> rtime.felk.cvut.cz Git - l4.git/blob - l4/pkg/ankh/lib/lwip/contrib/src/core/dhcp.c
update
[l4.git] / l4 / pkg / ankh / lib / lwip / contrib / 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/sys.h"
80 #include "lwip/dhcp.h"
81 #include "lwip/autoip.h"
82 #include "lwip/dns.h"
83 #include "netif/etharp.h"
84
85 #include <string.h>
86
87 /** Default for DHCP_GLOBAL_XID is 0xABCD0000
88  * This can be changed by defining DHCP_GLOBAL_XID and DHCP_GLOBAL_XID_HEADER, e.g.
89  *  #define DHCP_GLOBAL_XID_HEADER "stdlib.h"
90  *  #define DHCP_GLOBAL_XID rand()
91  */
92 #ifdef DHCP_GLOBAL_XID_HEADER
93 #include DHCP_GLOBAL_XID_HEADER /* include optional starting XID generation prototypes */
94 #endif
95
96 /** DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE is set to the MTU
97  * MTU is checked to be big enough in dhcp_start */
98 #define DHCP_MAX_MSG_LEN(netif)        (netif->mtu)
99 #define DHCP_MAX_MSG_LEN_MIN_REQUIRED  576
100 /** Minimum length for reply before packet is parsed */
101 #define DHCP_MIN_REPLY_LEN             44
102
103 #define REBOOT_TRIES 2
104
105 /** Option handling: options are parsed in dhcp_parse_reply
106  * and saved in an array where other functions can load them from.
107  * This might be moved into the struct dhcp (not necessarily since
108  * lwIP is single-threaded and the array is only used while in recv
109  * callback). */
110 #define DHCP_OPTION_IDX_OVERLOAD    0
111 #define DHCP_OPTION_IDX_MSG_TYPE    1
112 #define DHCP_OPTION_IDX_SERVER_ID   2
113 #define DHCP_OPTION_IDX_LEASE_TIME  3
114 #define DHCP_OPTION_IDX_T1          4
115 #define DHCP_OPTION_IDX_T2          5
116 #define DHCP_OPTION_IDX_SUBNET_MASK 6
117 #define DHCP_OPTION_IDX_ROUTER      7
118 #define DHCP_OPTION_IDX_DNS_SERVER      8
119 #define DHCP_OPTION_IDX_MAX         (DHCP_OPTION_IDX_DNS_SERVER + DNS_MAX_SERVERS)
120
121 /** Holds the decoded option values, only valid while in dhcp_recv.
122     @todo: move this into struct dhcp? */
123 u32_t dhcp_rx_options_val[DHCP_OPTION_IDX_MAX];
124 /** Holds a flag which option was received and is contained in dhcp_rx_options_val,
125     only valid while in dhcp_recv.
126     @todo: move this into struct dhcp? */
127 u8_t  dhcp_rx_options_given[DHCP_OPTION_IDX_MAX];
128
129 #define dhcp_option_given(dhcp, idx)          (dhcp_rx_options_given[idx] != 0)
130 #define dhcp_got_option(dhcp, idx)            (dhcp_rx_options_given[idx] = 1)
131 #define dhcp_clear_option(dhcp, idx)          (dhcp_rx_options_given[idx] = 0)
132 #define dhcp_clear_all_options(dhcp)          (memset(dhcp_rx_options_given, 0, sizeof(dhcp_rx_options_given)))
133 #define dhcp_get_option_value(dhcp, idx)      (dhcp_rx_options_val[idx])
134 #define dhcp_set_option_value(dhcp, idx, val) (dhcp_rx_options_val[idx] = (val))
135
136
137 /* DHCP client state machine functions */
138 static err_t dhcp_discover(struct netif *netif);
139 static err_t dhcp_select(struct netif *netif);
140 static void dhcp_bind(struct netif *netif);
141 #if DHCP_DOES_ARP_CHECK
142 static err_t dhcp_decline(struct netif *netif);
143 #endif /* DHCP_DOES_ARP_CHECK */
144 static err_t dhcp_rebind(struct netif *netif);
145 static err_t dhcp_reboot(struct netif *netif);
146 static void dhcp_set_state(struct dhcp *dhcp, u8_t new_state);
147
148 /* receive, unfold, parse and free incoming messages */
149 static void dhcp_recv(void *arg, struct udp_pcb *pcb, struct pbuf *p, ip_addr_t *addr, u16_t port);
150
151 /* set the DHCP timers */
152 static void dhcp_timeout(struct netif *netif);
153 static void dhcp_t1_timeout(struct netif *netif);
154 static void dhcp_t2_timeout(struct netif *netif);
155
156 /* build outgoing messages */
157 /* create a DHCP message, fill in common headers */
158 static err_t dhcp_create_msg(struct netif *netif, struct dhcp *dhcp, u8_t message_type);
159 /* free a DHCP request */
160 static void dhcp_delete_msg(struct dhcp *dhcp);
161 /* add a DHCP option (type, then length in bytes) */
162 static void dhcp_option(struct dhcp *dhcp, u8_t option_type, u8_t option_len);
163 /* add option values */
164 static void dhcp_option_byte(struct dhcp *dhcp, u8_t value);
165 static void dhcp_option_short(struct dhcp *dhcp, u16_t value);
166 static void dhcp_option_long(struct dhcp *dhcp, u32_t value);
167 /* always add the DHCP options trailer to end and pad */
168 static void dhcp_option_trailer(struct dhcp *dhcp);
169
170 /**
171  * Back-off the DHCP client (because of a received NAK response).
172  *
173  * Back-off the DHCP client because of a received NAK. Receiving a
174  * NAK means the client asked for something non-sensible, for
175  * example when it tries to renew a lease obtained on another network.
176  *
177  * We clear any existing set IP address and restart DHCP negotiation
178  * afresh (as per RFC2131 3.2.3).
179  *
180  * @param netif the netif under DHCP control
181  */
182 static void
183 dhcp_handle_nak(struct netif *netif)
184 {
185   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
186   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_handle_nak(netif=%p) %c%c%"U16_F"\n", 
187     (void*)netif, netif->name[0], netif->name[1], (u16_t)netif->num));
188   /* Set the interface down since the address must no longer be used, as per RFC2131 */
189   netif_set_down(netif);
190   /* remove IP address from interface */
191   netif_set_ipaddr(netif, IP_ADDR_ANY);
192   netif_set_gw(netif, IP_ADDR_ANY);
193   netif_set_netmask(netif, IP_ADDR_ANY); 
194   /* Change to a defined state */
195   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_BACKING_OFF);
196   /* We can immediately restart discovery */
197   dhcp_discover(netif);
198 }
199
200 #if DHCP_DOES_ARP_CHECK
201 /**
202  * Checks if the offered IP address is already in use.
203  *
204  * It does so by sending an ARP request for the offered address and
205  * entering CHECKING state. If no ARP reply is received within a small
206  * interval, the address is assumed to be free for use by us.
207  *
208  * @param netif the netif under DHCP control
209  */
210 static void
211 dhcp_check(struct netif *netif)
212 {
213   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
214   err_t result;
215   u16_t msecs;
216   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_check(netif=%p) %c%c\n", (void *)netif, (s16_t)netif->name[0],
217     (s16_t)netif->name[1]));
218   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_CHECKING);
219   /* create an ARP query for the offered IP address, expecting that no host
220      responds, as the IP address should not be in use. */
221   result = etharp_query(netif, &dhcp->offered_ip_addr, NULL);
222   if (result != ERR_OK) {
223     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING, ("dhcp_check: could not perform ARP query\n"));
224   }
225   dhcp->tries++;
226   msecs = 500;
227   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
228   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_check(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
229 }
230 #endif /* DHCP_DOES_ARP_CHECK */
231
232 /**
233  * Remember the configuration offered by a DHCP server.
234  *
235  * @param netif the netif under DHCP control
236  */
237 static void
238 dhcp_handle_offer(struct netif *netif)
239 {
240   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
241   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_handle_offer(netif=%p) %c%c%"U16_F"\n",
242     (void*)netif, netif->name[0], netif->name[1], (u16_t)netif->num));
243   /* obtain the server address */
244   if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_SERVER_ID)) {
245     ip4_addr_set_u32(&dhcp->server_ip_addr, htonl(dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_SERVER_ID)));
246     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_handle_offer(): server 0x%08"X32_F"\n",
247       ip4_addr_get_u32(&dhcp->server_ip_addr)));
248     /* remember offered address */
249     ip_addr_copy(dhcp->offered_ip_addr, dhcp->msg_in->yiaddr);
250     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_handle_offer(): offer for 0x%08"X32_F"\n",
251       ip4_addr_get_u32(&dhcp->offered_ip_addr)));
252
253     dhcp_select(netif);
254   } else {
255     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS,
256       ("dhcp_handle_offer(netif=%p) did not get server ID!\n", (void*)netif));
257   }
258 }
259
260 /**
261  * Select a DHCP server offer out of all offers.
262  *
263  * Simply select the first offer received.
264  *
265  * @param netif the netif under DHCP control
266  * @return lwIP specific error (see error.h)
267  */
268 static err_t
269 dhcp_select(struct netif *netif)
270 {
271   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
272   err_t result;
273   u16_t msecs;
274
275   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));
276   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_REQUESTING);
277
278   /* create and initialize the DHCP message header */
279   result = dhcp_create_msg(netif, dhcp, DHCP_REQUEST);
280   if (result == ERR_OK) {
281     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE_LEN);
282     dhcp_option_short(dhcp, DHCP_MAX_MSG_LEN(netif));
283
284     /* MUST request the offered IP address */
285     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_REQUESTED_IP, 4);
286     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(ip4_addr_get_u32(&dhcp->offered_ip_addr)));
287
288     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_SERVER_ID, 4);
289     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(ip4_addr_get_u32(&dhcp->server_ip_addr)));
290
291     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_PARAMETER_REQUEST_LIST, 4/*num options*/);
292     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_SUBNET_MASK);
293     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_ROUTER);
294     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_BROADCAST);
295     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_DNS_SERVER);
296
297 #if LWIP_NETIF_HOSTNAME
298     if (netif->hostname != NULL) {
299       const char *p = (const char*)netif->hostname;
300       u8_t namelen = (u8_t)strlen(p);
301       if (namelen > 0) {
302         LWIP_ASSERT("DHCP: hostname is too long!", namelen < 255);
303         dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_HOSTNAME, namelen);
304       while (*p) {
305         dhcp_option_byte(dhcp, *p++);
306       }
307     }
308     }
309 #endif /* LWIP_NETIF_HOSTNAME */
310
311     dhcp_option_trailer(dhcp);
312     /* shrink the pbuf to the actual content length */
313     pbuf_realloc(dhcp->p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp->options_out_len);
314
315     /* send broadcast to any DHCP server */
316     udp_sendto_if(dhcp->pcb, dhcp->p_out, IP_ADDR_BROADCAST, DHCP_SERVER_PORT, netif);
317     dhcp_delete_msg(dhcp);
318     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_select: REQUESTING\n"));
319   } else {
320     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING, ("dhcp_select: could not allocate DHCP request\n"));
321   }
322   dhcp->tries++;
323   msecs = (dhcp->tries < 6 ? 1 << dhcp->tries : 60) * 1000;
324   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
325   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_select(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
326   return result;
327 }
328
329 /**
330  * The DHCP timer that checks for lease renewal/rebind timeouts.
331  */
332 void
333 dhcp_coarse_tmr()
334 {
335   struct netif *netif = netif_list;
336   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_coarse_tmr()\n"));
337   /* iterate through all network interfaces */
338   while (netif != NULL) {
339     /* only act on DHCP configured interfaces */
340     if (netif->dhcp != NULL) {
341       /* timer is active (non zero), and triggers (zeroes) now? */
342       if (netif->dhcp->t2_timeout-- == 1) {
343         LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_coarse_tmr(): t2 timeout\n"));
344         /* this clients' rebind timeout triggered */
345         dhcp_t2_timeout(netif);
346       /* timer is active (non zero), and triggers (zeroes) now */
347       } else if (netif->dhcp->t1_timeout-- == 1) {
348         LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_coarse_tmr(): t1 timeout\n"));
349         /* this clients' renewal timeout triggered */
350         dhcp_t1_timeout(netif);
351       }
352     }
353     /* proceed to next netif */
354     netif = netif->next;
355   }
356 }
357
358 /**
359  * DHCP transaction timeout handling
360  *
361  * A DHCP server is expected to respond within a short period of time.
362  * This timer checks whether an outstanding DHCP request is timed out.
363  */
364 void
365 dhcp_fine_tmr()
366 {
367   struct netif *netif = netif_list;
368   /* loop through netif's */
369   while (netif != NULL) {
370     /* only act on DHCP configured interfaces */
371     if (netif->dhcp != NULL) {
372       /* timer is active (non zero), and is about to trigger now */      
373       if (netif->dhcp->request_timeout > 1) {
374         netif->dhcp->request_timeout--;
375       }
376       else if (netif->dhcp->request_timeout == 1) {
377         netif->dhcp->request_timeout--;
378         /* { netif->dhcp->request_timeout == 0 } */
379         LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_fine_tmr(): request timeout\n"));
380         /* this client's request timeout triggered */
381         dhcp_timeout(netif);
382       }
383     }
384     /* proceed to next network interface */
385     netif = netif->next;
386   }
387 }
388
389 /**
390  * A DHCP negotiation transaction, or ARP request, has timed out.
391  *
392  * The timer that was started with the DHCP or ARP request has
393  * timed out, indicating no response was received in time.
394  *
395  * @param netif the netif under DHCP control
396  */
397 static void
398 dhcp_timeout(struct netif *netif)
399 {
400   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
401   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_timeout()\n"));
402   /* back-off period has passed, or server selection timed out */
403   if ((dhcp->state == DHCP_BACKING_OFF) || (dhcp->state == DHCP_SELECTING)) {
404     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_timeout(): restarting discovery\n"));
405     dhcp_discover(netif);
406   /* receiving the requested lease timed out */
407   } else if (dhcp->state == DHCP_REQUESTING) {
408     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_timeout(): REQUESTING, DHCP request timed out\n"));
409     if (dhcp->tries <= 5) {
410       dhcp_select(netif);
411     } else {
412       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_timeout(): REQUESTING, releasing, restarting\n"));
413       dhcp_release(netif);
414       dhcp_discover(netif);
415     }
416 #if DHCP_DOES_ARP_CHECK
417   /* received no ARP reply for the offered address (which is good) */
418   } else if (dhcp->state == DHCP_CHECKING) {
419     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_timeout(): CHECKING, ARP request timed out\n"));
420     if (dhcp->tries <= 1) {
421       dhcp_check(netif);
422     /* no ARP replies on the offered address,
423        looks like the IP address is indeed free */
424     } else {
425       /* bind the interface to the offered address */
426       dhcp_bind(netif);
427     }
428 #endif /* DHCP_DOES_ARP_CHECK */
429   }
430   /* did not get response to renew request? */
431   else if (dhcp->state == DHCP_RENEWING) {
432     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_timeout(): RENEWING, DHCP request timed out\n"));
433     /* just retry renewal */
434     /* note that the rebind timer will eventually time-out if renew does not work */
435     dhcp_renew(netif);
436   /* did not get response to rebind request? */
437   } else if (dhcp->state == DHCP_REBINDING) {
438     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_timeout(): REBINDING, DHCP request timed out\n"));
439     if (dhcp->tries <= 8) {
440       dhcp_rebind(netif);
441     } else {
442       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_timeout(): RELEASING, DISCOVERING\n"));
443       dhcp_release(netif);
444       dhcp_discover(netif);
445     }
446   } else if (dhcp->state == DHCP_REBOOTING) {
447     if (dhcp->tries < REBOOT_TRIES) {
448       dhcp_reboot(netif);
449     } else {
450       dhcp_discover(netif);
451     }
452   }
453 }
454
455 /**
456  * The renewal period has timed out.
457  *
458  * @param netif the netif under DHCP control
459  */
460 static void
461 dhcp_t1_timeout(struct netif *netif)
462 {
463   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
464   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_t1_timeout()\n"));
465   if ((dhcp->state == DHCP_REQUESTING) || (dhcp->state == DHCP_BOUND) ||
466       (dhcp->state == DHCP_RENEWING)) {
467     /* just retry to renew - note that the rebind timer (t2) will
468      * eventually time-out if renew tries fail. */
469     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE,
470                 ("dhcp_t1_timeout(): must renew\n"));
471     /* This slightly different to RFC2131: DHCPREQUEST will be sent from state
472        DHCP_RENEWING, not DHCP_BOUND */
473     dhcp_renew(netif);
474   }
475 }
476
477 /**
478  * The rebind period has timed out.
479  *
480  * @param netif the netif under DHCP control
481  */
482 static void
483 dhcp_t2_timeout(struct netif *netif)
484 {
485   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
486   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_t2_timeout()\n"));
487   if ((dhcp->state == DHCP_REQUESTING) || (dhcp->state == DHCP_BOUND) ||
488       (dhcp->state == DHCP_RENEWING)) {
489     /* just retry to rebind */
490     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE,
491                 ("dhcp_t2_timeout(): must rebind\n"));
492     /* This slightly different to RFC2131: DHCPREQUEST will be sent from state
493        DHCP_REBINDING, not DHCP_BOUND */
494     dhcp_rebind(netif);
495   }
496 }
497
498 /**
499  * Handle a DHCP ACK packet
500  *
501  * @param netif the netif under DHCP control
502  */
503 static void
504 dhcp_handle_ack(struct netif *netif)
505 {
506   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
507 #if LWIP_DNS
508   u8_t n;
509 #endif /* LWIP_DNS */
510
511   /* clear options we might not get from the ACK */
512   ip_addr_set_zero(&dhcp->offered_sn_mask);
513   ip_addr_set_zero(&dhcp->offered_gw_addr);
514 #if LWIP_DHCP_BOOTP_FILE
515   ip_addr_set_zero(&dhcp->offered_si_addr);
516 #endif /* LWIP_DHCP_BOOTP_FILE */
517
518   /* lease time given? */
519   if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_LEASE_TIME)) {
520     /* remember offered lease time */
521     dhcp->offered_t0_lease = dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_LEASE_TIME);
522   }
523   /* renewal period given? */
524   if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_T1)) {
525     /* remember given renewal period */
526     dhcp->offered_t1_renew = dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_T1);
527   } else {
528     /* calculate safe periods for renewal */
529     dhcp->offered_t1_renew = dhcp->offered_t0_lease / 2;
530   }
531
532   /* renewal period given? */
533   if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_T2)) {
534     /* remember given rebind period */
535     dhcp->offered_t2_rebind = dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_T2);
536   } else {
537     /* calculate safe periods for rebinding */
538     dhcp->offered_t2_rebind = dhcp->offered_t0_lease;
539   }
540
541   /* (y)our internet address */
542   ip_addr_copy(dhcp->offered_ip_addr, dhcp->msg_in->yiaddr);
543
544 #if LWIP_DHCP_BOOTP_FILE
545   /* copy boot server address,
546      boot file name copied in dhcp_parse_reply if not overloaded */
547   ip_addr_copy(dhcp->offered_si_addr, dhcp->msg_in->siaddr);
548 #endif /* LWIP_DHCP_BOOTP_FILE */
549
550   /* subnet mask given? */
551   if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_SUBNET_MASK)) {
552     /* remember given subnet mask */
553     ip4_addr_set_u32(&dhcp->offered_sn_mask, htonl(dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_SUBNET_MASK)));
554     dhcp->subnet_mask_given = 1;
555   } else {
556     dhcp->subnet_mask_given = 0;
557   }
558
559   /* gateway router */
560   if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_ROUTER)) {
561     ip4_addr_set_u32(&dhcp->offered_gw_addr, htonl(dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_ROUTER)));
562   }
563   
564 #if LWIP_DNS
565   /* DNS servers */
566   n = 0;
567   while(dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_DNS_SERVER + n) && (n < DNS_MAX_SERVERS)) {
568     ip_addr_t dns_addr;
569     ip4_addr_set_u32(&dns_addr, htonl(dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_DNS_SERVER + n)));
570     dns_setserver(n, &dns_addr);
571     n++;
572     }
573 #endif /* LWIP_DNS */
574 }
575
576 /** Set a statically allocated struct dhcp to work with.
577  * Using this prevents dhcp_start to allocate it using mem_malloc.
578  *
579  * @param netif the netif for which to set the struct dhcp
580  * @param dhcp (uninitialised) dhcp struct allocated by the application
581  */
582 void
583 dhcp_set_struct(struct netif *netif, struct dhcp *dhcp)
584 {
585   LWIP_ASSERT("netif != NULL", netif != NULL);
586   LWIP_ASSERT("dhcp != NULL", dhcp != NULL);
587   LWIP_ASSERT("netif already has a struct dhcp set", netif->dhcp == NULL);
588
589   /* clear data structure */
590   memset(dhcp, 0, sizeof(struct dhcp));
591   /* dhcp_set_state(&dhcp, DHCP_OFF); */
592   netif->dhcp = dhcp;
593 }
594
595 /**
596  * Start DHCP negotiation for a network interface.
597  *
598  * If no DHCP client instance was attached to this interface,
599  * a new client is created first. If a DHCP client instance
600  * was already present, it restarts negotiation.
601  *
602  * @param netif The lwIP network interface
603  * @return lwIP error code
604  * - ERR_OK - No error
605  * - ERR_MEM - Out of memory
606  */
607 err_t
608 dhcp_start(struct netif *netif)
609 {
610   struct dhcp *dhcp;
611   err_t result = ERR_OK;
612
613   LWIP_ERROR("netif != NULL", (netif != NULL), return ERR_ARG;);
614   dhcp = netif->dhcp;
615   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));
616   /* Remove the flag that says this netif is handled by DHCP,
617      it is set when we succeeded starting. */
618   netif->flags &= ~NETIF_FLAG_DHCP;
619
620   /* check hwtype of the netif */
621   if ((netif->flags & NETIF_FLAG_ETHARP) == 0) {
622     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_start(): No ETHARP netif\n"));
623     return ERR_ARG;
624   }
625
626   /* check MTU of the netif */
627   if (netif->mtu < DHCP_MAX_MSG_LEN_MIN_REQUIRED) {
628     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_start(): Cannot use this netif with DHCP: MTU is too small\n"));
629     return ERR_MEM;
630   }
631
632   /* no DHCP client attached yet? */
633   if (dhcp == NULL) {
634     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_start(): starting new DHCP client\n"));
635     dhcp = (struct dhcp *)mem_malloc(sizeof(struct dhcp));
636     if (dhcp == NULL) {
637       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_start(): could not allocate dhcp\n"));
638       return ERR_MEM;
639     }
640     /* store this dhcp client in the netif */
641     netif->dhcp = dhcp;
642     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_start(): allocated dhcp"));
643   /* already has DHCP client attached */
644   } else {
645     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_start(): restarting DHCP configuration\n"));
646     if (dhcp->pcb != NULL) {
647       udp_remove(dhcp->pcb);
648     }
649     LWIP_ASSERT("pbuf p_out wasn't freed", dhcp->p_out == NULL);
650     LWIP_ASSERT("reply wasn't freed", dhcp->msg_in == NULL );
651   }
652     
653   /* clear data structure */
654   memset(dhcp, 0, sizeof(struct dhcp));
655   /* dhcp_set_state(&dhcp, DHCP_OFF); */
656   /* allocate UDP PCB */
657   dhcp->pcb = udp_new();
658   if (dhcp->pcb == NULL) {
659     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG  | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_start(): could not obtain pcb\n"));
660     return ERR_MEM;
661   }
662   dhcp->pcb->so_options |= SOF_BROADCAST;
663   /* set up local and remote port for the pcb */
664   udp_bind(dhcp->pcb, IP_ADDR_ANY, DHCP_CLIENT_PORT);
665   udp_connect(dhcp->pcb, IP_ADDR_ANY, DHCP_SERVER_PORT);
666   /* set up the recv callback and argument */
667   udp_recv(dhcp->pcb, dhcp_recv, netif);
668   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_start(): starting DHCP configuration\n"));
669   /* (re)start the DHCP negotiation */
670   result = dhcp_discover(netif);
671   if (result != ERR_OK) {
672     /* free resources allocated above */
673     dhcp_stop(netif);
674     return ERR_MEM;
675   }
676   /* Set the flag that says this netif is handled by DHCP. */
677   netif->flags |= NETIF_FLAG_DHCP;
678   return result;
679 }
680
681 /**
682  * Inform a DHCP server of our manual configuration.
683  *
684  * This informs DHCP servers of our fixed IP address configuration
685  * by sending an INFORM message. It does not involve DHCP address
686  * configuration, it is just here to be nice to the network.
687  *
688  * @param netif The lwIP network interface
689  */
690 void
691 dhcp_inform(struct netif *netif)
692 {
693   struct dhcp dhcp;
694   err_t result = ERR_OK;
695   struct udp_pcb *pcb;
696
697   LWIP_ERROR("netif != NULL", (netif != NULL), return;);
698
699   memset(&dhcp, 0, sizeof(struct dhcp));
700   dhcp_set_state(&dhcp, DHCP_INFORM);
701
702   if ((netif->dhcp != NULL) && (netif->dhcp->pcb != NULL)) {
703     /* re-use existing pcb */
704     pcb = netif->dhcp->pcb;
705   } else {
706     pcb = udp_new();
707     if (pcb == NULL) {
708       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("dhcp_inform(): could not obtain pcb"));
709     return;
710   }
711     dhcp.pcb = pcb;
712     dhcp.pcb->so_options |= SOF_BROADCAST;
713     udp_bind(dhcp.pcb, IP_ADDR_ANY, DHCP_CLIENT_PORT);
714   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_inform(): created new udp pcb\n"));
715   }
716   /* create and initialize the DHCP message header */
717   result = dhcp_create_msg(netif, &dhcp, DHCP_INFORM);
718   if (result == ERR_OK) {
719     dhcp_option(&dhcp, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE_LEN);
720     dhcp_option_short(&dhcp, DHCP_MAX_MSG_LEN(netif));
721
722     dhcp_option_trailer(&dhcp);
723
724     pbuf_realloc(dhcp.p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp.options_out_len);
725
726     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_inform: INFORMING\n"));
727     udp_sendto_if(pcb, dhcp.p_out, IP_ADDR_BROADCAST, DHCP_SERVER_PORT, netif);
728     dhcp_delete_msg(&dhcp);
729   } else {
730     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("dhcp_inform: could not allocate DHCP request\n"));
731   }
732
733   if (dhcp.pcb != NULL) {
734     /* otherwise, the existing pcb was used */
735     udp_remove(dhcp.pcb);
736   }
737 }
738
739 /** Handle a possible change in the network configuration.
740  *
741  * This enters the REBOOTING state to verify that the currently bound
742  * address is still valid.
743  */
744 void
745 dhcp_network_changed(struct netif *netif)
746 {
747   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
748   if (!dhcp)
749     return;
750   switch (dhcp->state) {
751   case DHCP_REBINDING:
752   case DHCP_RENEWING:
753   case DHCP_BOUND:
754   case DHCP_REBOOTING:
755     netif_set_down(netif);
756     dhcp->tries = 0;
757     dhcp_reboot(netif);
758     break;
759   case DHCP_OFF:
760     /* stay off */
761     break;
762   default:
763     dhcp->tries = 0;
764     dhcp_discover(netif);
765     break;
766   }
767 }
768
769 #if DHCP_DOES_ARP_CHECK
770 /**
771  * Match an ARP reply with the offered IP address.
772  *
773  * @param netif the network interface on which the reply was received
774  * @param addr The IP address we received a reply from
775  */
776 void dhcp_arp_reply(struct netif *netif, ip_addr_t *addr)
777 {
778   LWIP_ERROR("netif != NULL", (netif != NULL), return;);
779   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_arp_reply()\n"));
780   /* is a DHCP client doing an ARP check? */
781   if ((netif->dhcp != NULL) && (netif->dhcp->state == DHCP_CHECKING)) {
782     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_arp_reply(): CHECKING, arp reply for 0x%08"X32_F"\n",
783       ip4_addr_get_u32(addr)));
784     /* did a host respond with the address we
785        were offered by the DHCP server? */
786     if (ip_addr_cmp(addr, &netif->dhcp->offered_ip_addr)) {
787       /* we will not accept the offered address */
788       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING,
789         ("dhcp_arp_reply(): arp reply matched with offered address, declining\n"));
790       dhcp_decline(netif);
791     }
792   }
793 }
794
795 /**
796  * Decline an offered lease.
797  *
798  * Tell the DHCP server we do not accept the offered address.
799  * One reason to decline the lease is when we find out the address
800  * is already in use by another host (through ARP).
801  *
802  * @param netif the netif under DHCP control
803  */
804 static err_t
805 dhcp_decline(struct netif *netif)
806 {
807   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
808   err_t result = ERR_OK;
809   u16_t msecs;
810   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_decline()\n"));
811   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_BACKING_OFF);
812   /* create and initialize the DHCP message header */
813   result = dhcp_create_msg(netif, dhcp, DHCP_DECLINE);
814   if (result == ERR_OK) {
815     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_REQUESTED_IP, 4);
816     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(ip4_addr_get_u32(&dhcp->offered_ip_addr)));
817
818     dhcp_option_trailer(dhcp);
819     /* resize pbuf to reflect true size of options */
820     pbuf_realloc(dhcp->p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp->options_out_len);
821
822     /* per section 4.4.4, broadcast DECLINE messages */
823     udp_sendto_if(dhcp->pcb, dhcp->p_out, IP_ADDR_BROADCAST, DHCP_SERVER_PORT, netif);
824     dhcp_delete_msg(dhcp);
825     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_decline: BACKING OFF\n"));
826   } else {
827     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS,
828       ("dhcp_decline: could not allocate DHCP request\n"));
829   }
830   dhcp->tries++;
831   msecs = 10*1000;
832   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
833   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_decline(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
834   return result;
835 }
836 #endif /* DHCP_DOES_ARP_CHECK */
837
838
839 /**
840  * Start the DHCP process, discover a DHCP server.
841  *
842  * @param netif the netif under DHCP control
843  */
844 static err_t
845 dhcp_discover(struct netif *netif)
846 {
847   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
848   err_t result = ERR_OK;
849   u16_t msecs;
850   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_discover()\n"));
851   ip_addr_set_any(&dhcp->offered_ip_addr);
852   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_SELECTING);
853   /* create and initialize the DHCP message header */
854   result = dhcp_create_msg(netif, dhcp, DHCP_DISCOVER);
855   if (result == ERR_OK) {
856     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_discover: making request\n"));
857
858     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE_LEN);
859     dhcp_option_short(dhcp, DHCP_MAX_MSG_LEN(netif));
860
861     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_PARAMETER_REQUEST_LIST, 4/*num options*/);
862     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_SUBNET_MASK);
863     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_ROUTER);
864     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_BROADCAST);
865     dhcp_option_byte(dhcp, DHCP_OPTION_DNS_SERVER);
866
867     dhcp_option_trailer(dhcp);
868
869     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_discover: realloc()ing\n"));
870     pbuf_realloc(dhcp->p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp->options_out_len);
871
872     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_discover: sendto(DISCOVER, IP_ADDR_BROADCAST, DHCP_SERVER_PORT)\n"));
873     udp_sendto_if(dhcp->pcb, dhcp->p_out, IP_ADDR_BROADCAST, DHCP_SERVER_PORT, netif);
874     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_discover: deleting()ing\n"));
875     dhcp_delete_msg(dhcp);
876     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_discover: SELECTING\n"));
877   } else {
878     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("dhcp_discover: could not allocate DHCP request\n"));
879   }
880   dhcp->tries++;
881 #if LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP
882   if(dhcp->tries >= LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP_TRIES && dhcp->autoip_coop_state == DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_OFF) {
883     dhcp->autoip_coop_state = DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_ON;
884     autoip_start(netif);
885   }
886 #endif /* LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP */
887   msecs = (dhcp->tries < 6 ? 1 << dhcp->tries : 60) * 1000;
888   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
889   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_discover(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
890   return result;
891 }
892
893
894 /**
895  * Bind the interface to the offered IP address.
896  *
897  * @param netif network interface to bind to the offered address
898  */
899 static void
900 dhcp_bind(struct netif *netif)
901 {
902   u32_t timeout;
903   struct dhcp *dhcp;
904   ip_addr_t sn_mask, gw_addr;
905   LWIP_ERROR("dhcp_bind: netif != NULL", (netif != NULL), return;);
906   dhcp = netif->dhcp;
907   LWIP_ERROR("dhcp_bind: dhcp != NULL", (dhcp != NULL), return;);
908   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));
909
910   /* temporary DHCP lease? */
911   if (dhcp->offered_t1_renew != 0xffffffffUL) {
912     /* set renewal period timer */
913     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_bind(): t1 renewal timer %"U32_F" secs\n", dhcp->offered_t1_renew));
914     timeout = (dhcp->offered_t1_renew + DHCP_COARSE_TIMER_SECS / 2) / DHCP_COARSE_TIMER_SECS;
915     if(timeout > 0xffff) {
916       timeout = 0xffff;
917     }
918     dhcp->t1_timeout = (u16_t)timeout;
919     if (dhcp->t1_timeout == 0) {
920       dhcp->t1_timeout = 1;
921     }
922     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_bind(): set request timeout %"U32_F" msecs\n", dhcp->offered_t1_renew*1000));
923   }
924   /* set renewal period timer */
925   if (dhcp->offered_t2_rebind != 0xffffffffUL) {
926     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_bind(): t2 rebind timer %"U32_F" secs\n", dhcp->offered_t2_rebind));
927     timeout = (dhcp->offered_t2_rebind + DHCP_COARSE_TIMER_SECS / 2) / DHCP_COARSE_TIMER_SECS;
928     if(timeout > 0xffff) {
929       timeout = 0xffff;
930     }
931     dhcp->t2_timeout = (u16_t)timeout;
932     if (dhcp->t2_timeout == 0) {
933       dhcp->t2_timeout = 1;
934     }
935     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_bind(): set request timeout %"U32_F" msecs\n", dhcp->offered_t2_rebind*1000));
936   }
937
938   if (dhcp->subnet_mask_given) {
939     /* copy offered network mask */
940     ip_addr_copy(sn_mask, dhcp->offered_sn_mask);
941   } else {
942     /* subnet mask not given, choose a safe subnet mask given the network class */
943     u8_t first_octet = ip4_addr1(&dhcp->offered_ip_addr);
944     if (first_octet <= 127) {
945       ip4_addr_set_u32(&sn_mask, PP_HTONL(0xff000000));
946     } else if (first_octet >= 192) {
947       ip4_addr_set_u32(&sn_mask, PP_HTONL(0xffffff00));
948     } else {
949       ip4_addr_set_u32(&sn_mask, PP_HTONL(0xffff0000));
950     }
951   }
952
953   ip_addr_copy(gw_addr, dhcp->offered_gw_addr);
954   /* gateway address not given? */
955   if (ip_addr_isany(&gw_addr)) {
956     /* copy network address */
957     ip_addr_get_network(&gw_addr, &dhcp->offered_ip_addr, &sn_mask);
958     /* use first host address on network as gateway */
959     ip4_addr_set_u32(&gw_addr, ip4_addr_get_u32(&gw_addr) | PP_HTONL(0x00000001));
960   }
961
962 #if LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP
963   if(dhcp->autoip_coop_state == DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_ON) {
964     autoip_stop(netif);
965     dhcp->autoip_coop_state = DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_OFF;
966   }
967 #endif /* LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP */
968
969   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_bind(): IP: 0x%08"X32_F"\n",
970     ip4_addr_get_u32(&dhcp->offered_ip_addr)));
971   netif_set_ipaddr(netif, &dhcp->offered_ip_addr);
972   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_bind(): SN: 0x%08"X32_F"\n",
973     ip4_addr_get_u32(&sn_mask)));
974   netif_set_netmask(netif, &sn_mask);
975   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_bind(): GW: 0x%08"X32_F"\n",
976     ip4_addr_get_u32(&gw_addr)));
977   netif_set_gw(netif, &gw_addr);
978   /* bring the interface up */
979   netif_set_up(netif);
980   /* netif is now bound to DHCP leased address */
981   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_BOUND);
982 }
983
984 /**
985  * Renew an existing DHCP lease at the involved DHCP server.
986  *
987  * @param netif network interface which must renew its lease
988  */
989 err_t
990 dhcp_renew(struct netif *netif)
991 {
992   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
993   err_t result;
994   u16_t msecs;
995   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_renew()\n"));
996   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_RENEWING);
997
998   /* create and initialize the DHCP message header */
999   result = dhcp_create_msg(netif, dhcp, DHCP_REQUEST);
1000   if (result == ERR_OK) {
1001     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE_LEN);
1002     dhcp_option_short(dhcp, DHCP_MAX_MSG_LEN(netif));
1003
1004 #if LWIP_NETIF_HOSTNAME
1005     if (netif->hostname != NULL) {
1006       const char *p = (const char*)netif->hostname;
1007       u8_t namelen = (u8_t)strlen(p);
1008       if (namelen > 0) {
1009         LWIP_ASSERT("DHCP: hostname is too long!", namelen < 255);
1010         dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_HOSTNAME, namelen);
1011       while (*p) {
1012         dhcp_option_byte(dhcp, *p++);
1013       }
1014     }
1015     }
1016 #endif /* LWIP_NETIF_HOSTNAME */
1017
1018 #if 0
1019     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_REQUESTED_IP, 4);
1020     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(dhcp->offered_ip_addr.addr));
1021 #endif
1022
1023 #if 0
1024     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_SERVER_ID, 4);
1025     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(dhcp->server_ip_addr.addr));
1026 #endif
1027     /* append DHCP message trailer */
1028     dhcp_option_trailer(dhcp);
1029
1030     pbuf_realloc(dhcp->p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp->options_out_len);
1031
1032     udp_sendto_if(dhcp->pcb, dhcp->p_out, &dhcp->server_ip_addr, DHCP_SERVER_PORT, netif);
1033     dhcp_delete_msg(dhcp);
1034
1035     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_renew: RENEWING\n"));
1036   } else {
1037     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("dhcp_renew: could not allocate DHCP request\n"));
1038   }
1039   dhcp->tries++;
1040   /* back-off on retries, but to a maximum of 20 seconds */
1041   msecs = dhcp->tries < 10 ? dhcp->tries * 2000 : 20 * 1000;
1042   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
1043   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_renew(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
1044   return result;
1045 }
1046
1047 /**
1048  * Rebind with a DHCP server for an existing DHCP lease.
1049  *
1050  * @param netif network interface which must rebind with a DHCP server
1051  */
1052 static err_t
1053 dhcp_rebind(struct netif *netif)
1054 {
1055   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
1056   err_t result;
1057   u16_t msecs;
1058   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_rebind()\n"));
1059   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_REBINDING);
1060
1061   /* create and initialize the DHCP message header */
1062   result = dhcp_create_msg(netif, dhcp, DHCP_REQUEST);
1063   if (result == ERR_OK) {
1064     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE_LEN);
1065     dhcp_option_short(dhcp, DHCP_MAX_MSG_LEN(netif));
1066
1067 #if LWIP_NETIF_HOSTNAME
1068     if (netif->hostname != NULL) {
1069       const char *p = (const char*)netif->hostname;
1070       u8_t namelen = (u8_t)strlen(p);
1071       if (namelen > 0) {
1072         LWIP_ASSERT("DHCP: hostname is too long!", namelen < 255);
1073         dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_HOSTNAME, namelen);
1074       while (*p) {
1075         dhcp_option_byte(dhcp, *p++);
1076       }
1077     }
1078     }
1079 #endif /* LWIP_NETIF_HOSTNAME */
1080
1081 #if 0
1082     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_REQUESTED_IP, 4);
1083     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(dhcp->offered_ip_addr.addr));
1084
1085     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_SERVER_ID, 4);
1086     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(dhcp->server_ip_addr.addr));
1087 #endif
1088
1089     dhcp_option_trailer(dhcp);
1090
1091     pbuf_realloc(dhcp->p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp->options_out_len);
1092
1093     /* broadcast to server */
1094     udp_sendto_if(dhcp->pcb, dhcp->p_out, IP_ADDR_BROADCAST, DHCP_SERVER_PORT, netif);
1095     dhcp_delete_msg(dhcp);
1096     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_rebind: REBINDING\n"));
1097   } else {
1098     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("dhcp_rebind: could not allocate DHCP request\n"));
1099   }
1100   dhcp->tries++;
1101   msecs = dhcp->tries < 10 ? dhcp->tries * 1000 : 10 * 1000;
1102   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
1103   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_rebind(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
1104   return result;
1105 }
1106
1107 /**
1108  * Enter REBOOTING state to verify an existing lease
1109  *
1110  * @param netif network interface which must reboot
1111  */
1112 static err_t
1113 dhcp_reboot(struct netif *netif)
1114 {
1115   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
1116   err_t result;
1117   u16_t msecs;
1118   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_reboot()\n"));
1119   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_REBOOTING);
1120
1121   /* create and initialize the DHCP message header */
1122   result = dhcp_create_msg(netif, dhcp, DHCP_REQUEST);
1123   if (result == ERR_OK) {
1124     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE, DHCP_OPTION_MAX_MSG_SIZE_LEN);
1125     dhcp_option_short(dhcp, 576);
1126
1127     dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_REQUESTED_IP, 4);
1128     dhcp_option_long(dhcp, ntohl(ip4_addr_get_u32(&dhcp->offered_ip_addr)));
1129
1130     dhcp_option_trailer(dhcp);
1131
1132     pbuf_realloc(dhcp->p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp->options_out_len);
1133
1134     /* broadcast to server */
1135     udp_sendto_if(dhcp->pcb, dhcp->p_out, IP_ADDR_BROADCAST, DHCP_SERVER_PORT, netif);
1136     dhcp_delete_msg(dhcp);
1137     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_reboot: REBOOTING\n"));
1138   } else {
1139     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("dhcp_reboot: could not allocate DHCP request\n"));
1140   }
1141   dhcp->tries++;
1142   msecs = dhcp->tries < 10 ? dhcp->tries * 1000 : 10 * 1000;
1143   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
1144   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_reboot(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
1145   return result;
1146 }
1147
1148
1149 /**
1150  * Release a DHCP lease.
1151  *
1152  * @param netif network interface which must release its lease
1153  */
1154 err_t
1155 dhcp_release(struct netif *netif)
1156 {
1157   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
1158   err_t result;
1159   u16_t msecs;
1160   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_release()\n"));
1161
1162   /* idle DHCP client */
1163   dhcp_set_state(dhcp, DHCP_OFF);
1164   /* clean old DHCP offer */
1165   ip_addr_set_zero(&dhcp->server_ip_addr);
1166   ip_addr_set_zero(&dhcp->offered_ip_addr);
1167   ip_addr_set_zero(&dhcp->offered_sn_mask);
1168   ip_addr_set_zero(&dhcp->offered_gw_addr);
1169 #if LWIP_DHCP_BOOTP_FILE
1170   ip_addr_set_zero(&dhcp->offered_si_addr);
1171 #endif /* LWIP_DHCP_BOOTP_FILE */
1172   dhcp->offered_t0_lease = dhcp->offered_t1_renew = dhcp->offered_t2_rebind = 0;
1173   
1174   /* create and initialize the DHCP message header */
1175   result = dhcp_create_msg(netif, dhcp, DHCP_RELEASE);
1176   if (result == ERR_OK) {
1177     dhcp_option_trailer(dhcp);
1178
1179     pbuf_realloc(dhcp->p_out, sizeof(struct dhcp_msg) - DHCP_OPTIONS_LEN + dhcp->options_out_len);
1180
1181     udp_sendto_if(dhcp->pcb, dhcp->p_out, &dhcp->server_ip_addr, DHCP_SERVER_PORT, netif);
1182     dhcp_delete_msg(dhcp);
1183     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_release: RELEASED, DHCP_OFF\n"));
1184   } else {
1185     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS, ("dhcp_release: could not allocate DHCP request\n"));
1186   }
1187   dhcp->tries++;
1188   msecs = dhcp->tries < 10 ? dhcp->tries * 1000 : 10 * 1000;
1189   dhcp->request_timeout = (msecs + DHCP_FINE_TIMER_MSECS - 1) / DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
1190   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_STATE, ("dhcp_release(): set request timeout %"U16_F" msecs\n", msecs));
1191   /* bring the interface down */
1192   netif_set_down(netif);
1193   /* remove IP address from interface */
1194   netif_set_ipaddr(netif, IP_ADDR_ANY);
1195   netif_set_gw(netif, IP_ADDR_ANY);
1196   netif_set_netmask(netif, IP_ADDR_ANY);
1197   
1198   return result;
1199 }
1200
1201 /**
1202  * Remove the DHCP client from the interface.
1203  *
1204  * @param netif The network interface to stop DHCP on
1205  */
1206 void
1207 dhcp_stop(struct netif *netif)
1208 {
1209   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
1210   LWIP_ERROR("dhcp_stop: netif != NULL", (netif != NULL), return;);
1211   /* Remove the flag that says this netif is handled by DHCP. */
1212   netif->flags &= ~NETIF_FLAG_DHCP;
1213
1214   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("dhcp_stop()\n"));
1215   /* netif is DHCP configured? */
1216   if (dhcp != NULL) {
1217 #if LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP
1218   if(dhcp->autoip_coop_state == DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_ON) {
1219     autoip_stop(netif);
1220     dhcp->autoip_coop_state = DHCP_AUTOIP_COOP_STATE_OFF;
1221   }
1222 #endif /* LWIP_DHCP_AUTOIP_COOP */
1223
1224     if (dhcp->pcb != NULL) {
1225       udp_remove(dhcp->pcb);
1226       dhcp->pcb = NULL;
1227     }
1228     LWIP_ASSERT("reply wasn't freed", dhcp->msg_in == NULL);
1229     dhcp_set_state(dhcp, DHCP_OFF);
1230   }
1231 }
1232
1233 /*
1234  * Set the DHCP state of a DHCP client.
1235  *
1236  * If the state changed, reset the number of tries.
1237  */
1238 static void
1239 dhcp_set_state(struct dhcp *dhcp, u8_t new_state)
1240 {
1241   if (new_state != dhcp->state) {
1242     dhcp->state = new_state;
1243     dhcp->tries = 0;
1244     dhcp->request_timeout = 0;
1245   }
1246 }
1247
1248 /*
1249  * Concatenate an option type and length field to the outgoing
1250  * DHCP message.
1251  *
1252  */
1253 static void
1254 dhcp_option(struct dhcp *dhcp, u8_t option_type, u8_t option_len)
1255 {
1256   LWIP_ASSERT("dhcp_option: dhcp->options_out_len + 2 + option_len <= DHCP_OPTIONS_LEN", dhcp->options_out_len + 2U + option_len <= DHCP_OPTIONS_LEN);
1257   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = option_type;
1258   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = option_len;
1259 }
1260 /*
1261  * Concatenate a single byte to the outgoing DHCP message.
1262  *
1263  */
1264 static void
1265 dhcp_option_byte(struct dhcp *dhcp, u8_t value)
1266 {
1267   LWIP_ASSERT("dhcp_option_byte: dhcp->options_out_len < DHCP_OPTIONS_LEN", dhcp->options_out_len < DHCP_OPTIONS_LEN);
1268   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = value;
1269 }
1270
1271 static void
1272 dhcp_option_short(struct dhcp *dhcp, u16_t value)
1273 {
1274   LWIP_ASSERT("dhcp_option_short: dhcp->options_out_len + 2 <= DHCP_OPTIONS_LEN", dhcp->options_out_len + 2U <= DHCP_OPTIONS_LEN);
1275   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = (u8_t)((value & 0xff00U) >> 8);
1276   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = (u8_t) (value & 0x00ffU);
1277 }
1278
1279 static void
1280 dhcp_option_long(struct dhcp *dhcp, u32_t value)
1281 {
1282   LWIP_ASSERT("dhcp_option_long: dhcp->options_out_len + 4 <= DHCP_OPTIONS_LEN", dhcp->options_out_len + 4U <= DHCP_OPTIONS_LEN);
1283   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = (u8_t)((value & 0xff000000UL) >> 24);
1284   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = (u8_t)((value & 0x00ff0000UL) >> 16);
1285   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = (u8_t)((value & 0x0000ff00UL) >> 8);
1286   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = (u8_t)((value & 0x000000ffUL));
1287 }
1288
1289 /**
1290  * Extract the DHCP message and the DHCP options.
1291  *
1292  * Extract the DHCP message and the DHCP options, each into a contiguous
1293  * piece of memory. As a DHCP message is variable sized by its options,
1294  * and also allows overriding some fields for options, the easy approach
1295  * is to first unfold the options into a conitguous piece of memory, and
1296  * use that further on.
1297  *
1298  */
1299 static err_t
1300 dhcp_parse_reply(struct dhcp *dhcp, struct pbuf *p)
1301 {
1302   u8_t *options;
1303   u16_t offset;
1304   u16_t offset_max;
1305   u16_t options_idx;
1306   u16_t options_idx_max;
1307   struct pbuf *q;
1308   int parse_file_as_options = 0;
1309   int parse_sname_as_options = 0;
1310
1311   /* clear received options */
1312   dhcp_clear_all_options(dhcp);
1313   /* check that beginning of dhcp_msg (up to and including chaddr) is in first pbuf */
1314   if (p->len < DHCP_SNAME_OFS) {
1315     return ERR_BUF;
1316   }
1317   dhcp->msg_in = (struct dhcp_msg *)p->payload;
1318 #if LWIP_DHCP_BOOTP_FILE
1319   /* clear boot file name */
1320   dhcp->boot_file_name[0] = 0;
1321 #endif /* LWIP_DHCP_BOOTP_FILE */
1322
1323   /* parse options */
1324
1325   /* start with options field */
1326   options_idx = DHCP_OPTIONS_OFS;
1327   /* parse options to the end of the received packet */
1328   options_idx_max = p->tot_len;
1329 again:
1330   q = p;
1331   while((q != NULL) && (options_idx >= q->len)) {
1332     options_idx -= q->len;
1333     options_idx_max -= q->len;
1334     q = q->next;
1335   }
1336   if (q == NULL) {
1337     return ERR_BUF;
1338   }
1339   offset = options_idx;
1340   offset_max = options_idx_max;
1341   options = (u8_t*)q->payload;
1342   /* at least 1 byte to read and no end marker, then at least 3 bytes to read? */
1343   while((q != NULL) && (options[offset] != DHCP_OPTION_END) && (offset < offset_max)) {
1344     u8_t op = options[offset];
1345     u8_t len;
1346     u8_t decode_len = 0;
1347     int decode_idx = -1;
1348     u16_t val_offset = offset + 2;
1349     /* len byte might be in the next pbuf */
1350     if (offset + 1 < q->len) {
1351       len = options[offset + 1];
1352     } else {
1353       len = (q->next != NULL ? ((u8_t*)q->next->payload)[0] : 0);
1354     }
1355     /* LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG, ("msg_offset=%"U16_F", q->len=%"U16_F, msg_offset, q->len)); */
1356     decode_len = len;
1357     switch(op) {
1358       /* case(DHCP_OPTION_END): handled above */
1359       case(DHCP_OPTION_PAD):
1360         /* special option: no len encoded */
1361         decode_len = len = 0;
1362         /* will be increased below */
1363         offset--;
1364         break;
1365       case(DHCP_OPTION_SUBNET_MASK):
1366         LWIP_ASSERT("len == 4", len == 4);
1367         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_SUBNET_MASK;
1368         break;
1369       case(DHCP_OPTION_ROUTER):
1370         decode_len = 4; /* only copy the first given router */
1371         LWIP_ASSERT("len >= decode_len", len >= decode_len);
1372         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_ROUTER;
1373         break;
1374       case(DHCP_OPTION_DNS_SERVER):
1375         /* special case: there might be more than one server */
1376         LWIP_ASSERT("len % 4 == 0", len % 4 == 0);
1377         /* limit number of DNS servers */
1378         decode_len = LWIP_MIN(len, 4 * DNS_MAX_SERVERS);
1379         LWIP_ASSERT("len >= decode_len", len >= decode_len);
1380         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_DNS_SERVER;
1381         break;
1382       case(DHCP_OPTION_LEASE_TIME):
1383         LWIP_ASSERT("len == 4", len == 4);
1384         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_LEASE_TIME;
1385         break;
1386       case(DHCP_OPTION_OVERLOAD):
1387         LWIP_ASSERT("len == 1", len == 1);
1388         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_OVERLOAD;
1389         break;
1390       case(DHCP_OPTION_MESSAGE_TYPE):
1391         LWIP_ASSERT("len == 1", len == 1);
1392         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_MSG_TYPE;
1393         break;
1394       case(DHCP_OPTION_SERVER_ID):
1395         LWIP_ASSERT("len == 4", len == 4);
1396         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_SERVER_ID;
1397         break;
1398       case(DHCP_OPTION_T1):
1399         LWIP_ASSERT("len == 4", len == 4);
1400         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_T1;
1401         break;
1402       case(DHCP_OPTION_T2):
1403         LWIP_ASSERT("len == 4", len == 4);
1404         decode_idx = DHCP_OPTION_IDX_T2;
1405         break;
1406       default:
1407         decode_len = 0;
1408         LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG, ("skipping option %"U16_F" in options\n", op));
1409         break;
1410     }
1411     offset += len + 2;
1412     if (decode_len > 0) {
1413       u32_t value = 0;
1414       u16_t copy_len;
1415 decode_next:
1416       LWIP_ASSERT("check decode_idx", decode_idx >= 0 && decode_idx < DHCP_OPTION_IDX_MAX);
1417       LWIP_ASSERT("option already decoded", !dhcp_option_given(dhcp, decode_idx));
1418       copy_len = LWIP_MIN(decode_len, 4);
1419       pbuf_copy_partial(q, &value, copy_len, val_offset);
1420       if (decode_len > 4) {
1421         /* decode more than one u32_t */
1422         LWIP_ASSERT("decode_len % 4 == 0", decode_len % 4 == 0);
1423         dhcp_got_option(dhcp, decode_idx);
1424         dhcp_set_option_value(dhcp, decode_idx, htonl(value));
1425         decode_len -= 4;
1426         val_offset += 4;
1427         decode_idx++;
1428         goto decode_next;
1429       } else if (decode_len == 4) {
1430         value = ntohl(value);
1431       } else {
1432         LWIP_ASSERT("invalid decode_len", decode_len == 1);
1433   }
1434         dhcp_got_option(dhcp, decode_idx);
1435         dhcp_set_option_value(dhcp, decode_idx, value);
1436   }
1437     if (offset >= q->len) {
1438       offset -= q->len;
1439       offset_max -= q->len;
1440       q = q->next;
1441       options = (u8_t*)q->payload;
1442   }
1443   }
1444   /* is this an overloaded message? */
1445   if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_OVERLOAD)) {
1446     u32_t overload = dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_OVERLOAD);
1447     dhcp_clear_option(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_OVERLOAD);
1448     if (overload == DHCP_OVERLOAD_FILE) {
1449       parse_file_as_options = 1;
1450       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("overloaded file field\n"));
1451     } else if (overload == DHCP_OVERLOAD_SNAME) {
1452       parse_sname_as_options = 1;
1453       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("overloaded sname field\n"));
1454     } else if (overload == DHCP_OVERLOAD_SNAME_FILE) {
1455       parse_sname_as_options = 1;
1456       parse_file_as_options = 1;
1457       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("overloaded sname and file field\n"));
1458     } else {
1459       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("invalid overload option: %d\n", (int)overload));
1460   }
1461 #if LWIP_DHCP_BOOTP_FILE
1462     if (!parse_file_as_options) {
1463       /* only do this for ACK messages */
1464       if (dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_MSG_TYPE) &&
1465         (dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_MSG_TYPE) == DHCP_ACK))
1466       /* copy bootp file name, don't care for sname (server hostname) */
1467       pbuf_copy_partial(p, dhcp->boot_file_name, DHCP_FILE_LEN-1, DHCP_FILE_OFS);
1468       /* make sure the string is really NULL-terminated */
1469       dhcp->boot_file_name[DHCP_FILE_LEN-1] = 0;
1470     }
1471 #endif /* LWIP_DHCP_BOOTP_FILE */
1472   }
1473   if (parse_file_as_options) {
1474     /* if both are overloaded, parse file first and then sname (RFC 2131 ch. 4.1) */
1475     parse_file_as_options = 0;
1476     options_idx = DHCP_FILE_OFS;
1477     options_idx_max = DHCP_FILE_OFS + DHCP_FILE_LEN;
1478     goto again;
1479   } else if (parse_sname_as_options) {
1480     parse_sname_as_options = 0;
1481     options_idx = DHCP_SNAME_OFS;
1482     options_idx_max = DHCP_SNAME_OFS + DHCP_SNAME_LEN;
1483     goto again;
1484   }
1485   return ERR_OK;
1486 }
1487
1488 /**
1489  * If an incoming DHCP message is in response to us, then trigger the state machine
1490  */
1491 static void
1492 dhcp_recv(void *arg, struct udp_pcb *pcb, struct pbuf *p, ip_addr_t *addr, u16_t port)
1493 {
1494   struct netif *netif = (struct netif *)arg;
1495   struct dhcp *dhcp = netif->dhcp;
1496   struct dhcp_msg *reply_msg = (struct dhcp_msg *)p->payload;
1497   u8_t msg_type;
1498   u8_t i;
1499   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,
1500     ip4_addr1_16(addr), ip4_addr2_16(addr), ip4_addr3_16(addr), ip4_addr4_16(addr), port));
1501   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("pbuf->len = %"U16_F"\n", p->len));
1502   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("pbuf->tot_len = %"U16_F"\n", p->tot_len));
1503   /* prevent warnings about unused arguments */
1504   LWIP_UNUSED_ARG(pcb);
1505   LWIP_UNUSED_ARG(addr);
1506   LWIP_UNUSED_ARG(port);
1507
1508   LWIP_ASSERT("reply wasn't freed", dhcp->msg_in == NULL);
1509
1510   if (p->len < DHCP_MIN_REPLY_LEN) {
1511     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING, ("DHCP reply message or pbuf too short\n"));
1512     goto free_pbuf_and_return;
1513   }
1514
1515   if (reply_msg->op != DHCP_BOOTREPLY) {
1516     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));
1517     goto free_pbuf_and_return;
1518   }
1519   /* iterate through hardware address and match against DHCP message */
1520   for (i = 0; i < netif->hwaddr_len; i++) {
1521     if (netif->hwaddr[i] != reply_msg->chaddr[i]) {
1522       LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING,
1523         ("netif->hwaddr[%"U16_F"]==%02"X16_F" != reply_msg->chaddr[%"U16_F"]==%02"X16_F"\n",
1524         (u16_t)i, (u16_t)netif->hwaddr[i], (u16_t)i, (u16_t)reply_msg->chaddr[i]));
1525       goto free_pbuf_and_return;
1526     }
1527   }
1528   /* match transaction ID against what we expected */
1529   if (ntohl(reply_msg->xid) != dhcp->xid) {
1530     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING,
1531       ("transaction id mismatch reply_msg->xid(%"X32_F")!=dhcp->xid(%"X32_F")\n",ntohl(reply_msg->xid),dhcp->xid));
1532     goto free_pbuf_and_return;
1533   }
1534   /* option fields could be unfold? */
1535   if (dhcp_parse_reply(dhcp, p) != ERR_OK) {
1536     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS,
1537       ("problem unfolding DHCP message - too short on memory?\n"));
1538     goto free_pbuf_and_return;
1539   }
1540
1541   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("searching DHCP_OPTION_MESSAGE_TYPE\n"));
1542   /* obtain pointer to DHCP message type */
1543   if (!dhcp_option_given(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_MSG_TYPE)) {
1544     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_WARNING, ("DHCP_OPTION_MESSAGE_TYPE option not found\n"));
1545     goto free_pbuf_and_return;
1546   }
1547
1548   /* read DHCP message type */
1549   msg_type = (u8_t)dhcp_get_option_value(dhcp, DHCP_OPTION_IDX_MSG_TYPE);
1550   /* message type is DHCP ACK? */
1551   if (msg_type == DHCP_ACK) {
1552     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("DHCP_ACK received\n"));
1553     /* in requesting state? */
1554     if (dhcp->state == DHCP_REQUESTING) {
1555       dhcp_handle_ack(netif);
1556 #if DHCP_DOES_ARP_CHECK
1557       /* check if the acknowledged lease address is already in use */
1558       dhcp_check(netif);
1559 #else
1560       /* bind interface to the acknowledged lease address */
1561       dhcp_bind(netif);
1562 #endif
1563     }
1564     /* already bound to the given lease address? */
1565     else if ((dhcp->state == DHCP_REBOOTING) || (dhcp->state == DHCP_REBINDING) || (dhcp->state == DHCP_RENEWING)) {
1566       dhcp_bind(netif);
1567     }
1568   }
1569   /* received a DHCP_NAK in appropriate state? */
1570   else if ((msg_type == DHCP_NAK) &&
1571     ((dhcp->state == DHCP_REBOOTING) || (dhcp->state == DHCP_REQUESTING) ||
1572      (dhcp->state == DHCP_REBINDING) || (dhcp->state == DHCP_RENEWING  ))) {
1573     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("DHCP_NAK received\n"));
1574     dhcp_handle_nak(netif);
1575   }
1576   /* received a DHCP_OFFER in DHCP_SELECTING state? */
1577   else if ((msg_type == DHCP_OFFER) && (dhcp->state == DHCP_SELECTING)) {
1578     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE, ("DHCP_OFFER received in DHCP_SELECTING state\n"));
1579     dhcp->request_timeout = 0;
1580     /* remember offered lease */
1581     dhcp_handle_offer(netif);
1582   }
1583 free_pbuf_and_return:
1584   dhcp->msg_in = NULL;
1585   pbuf_free(p);
1586 }
1587
1588 /**
1589  * Create a DHCP request, fill in common headers
1590  *
1591  * @param netif the netif under DHCP control
1592  * @param dhcp dhcp control struct
1593  * @param message_type message type of the request
1594  */
1595 static err_t
1596 dhcp_create_msg(struct netif *netif, struct dhcp *dhcp, u8_t message_type)
1597 {
1598   u16_t i;
1599 #ifndef DHCP_GLOBAL_XID
1600   /** default global transaction identifier starting value (easy to match
1601    *  with a packet analyser). We simply increment for each new request.
1602    *  Predefine DHCP_GLOBAL_XID to a better value or a function call to generate one
1603    *  at runtime, any supporting function prototypes can be defined in DHCP_GLOBAL_XID_HEADER */
1604   static u32_t xid = 0xABCD0000;
1605 #else
1606   static u32_t xid;
1607   static u8_t xid_initialised = 0;
1608   if (!xid_initialised) {
1609     xid = DHCP_GLOBAL_XID;
1610     xid_initialised = !xid_initialised;
1611   }
1612 #endif
1613   LWIP_ERROR("dhcp_create_msg: netif != NULL", (netif != NULL), return ERR_ARG;);
1614   LWIP_ERROR("dhcp_create_msg: dhcp != NULL", (dhcp != NULL), return ERR_VAL;);
1615   LWIP_ASSERT("dhcp_create_msg: dhcp->p_out == NULL", dhcp->p_out == NULL);
1616   LWIP_ASSERT("dhcp_create_msg: dhcp->msg_out == NULL", dhcp->msg_out == NULL);
1617   dhcp->p_out = pbuf_alloc(PBUF_TRANSPORT, sizeof(struct dhcp_msg), PBUF_RAM);
1618   if (dhcp->p_out == NULL) {
1619     LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS,
1620       ("dhcp_create_msg(): could not allocate pbuf\n"));
1621     return ERR_MEM;
1622   }
1623   LWIP_ASSERT("dhcp_create_msg: check that first pbuf can hold struct dhcp_msg",
1624            (dhcp->p_out->len >= sizeof(struct dhcp_msg)));
1625
1626   /* reuse transaction identifier in retransmissions */
1627   if (dhcp->tries == 0) {
1628       xid++;
1629   }
1630   dhcp->xid = xid;
1631   LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG | LWIP_DBG_TRACE,
1632               ("transaction id xid(%"X32_F")\n", xid));
1633
1634   dhcp->msg_out = (struct dhcp_msg *)dhcp->p_out->payload;
1635
1636   dhcp->msg_out->op = DHCP_BOOTREQUEST;
1637   /* TODO: make link layer independent */
1638   dhcp->msg_out->htype = DHCP_HTYPE_ETH;
1639   dhcp->msg_out->hlen = netif->hwaddr_len;
1640   dhcp->msg_out->hops = 0;
1641   dhcp->msg_out->xid = htonl(dhcp->xid);
1642   dhcp->msg_out->secs = 0;
1643   /* we don't need the broadcast flag since we can receive unicast traffic
1644      before being fully configured! */
1645   dhcp->msg_out->flags = 0;
1646   ip_addr_set_zero(&dhcp->msg_out->ciaddr);
1647   /* set ciaddr to netif->ip_addr based on message_type and state */
1648   if ((message_type == DHCP_INFORM) || (message_type == DHCP_DECLINE) ||
1649       ((message_type == DHCP_REQUEST) && /* DHCP_BOUND not used for sending! */
1650        ((dhcp->state==DHCP_RENEWING) || dhcp->state==DHCP_REBINDING))) {
1651     ip_addr_copy(dhcp->msg_out->ciaddr, netif->ip_addr);
1652   }
1653   ip_addr_set_zero(&dhcp->msg_out->yiaddr);
1654   ip_addr_set_zero(&dhcp->msg_out->siaddr);
1655   ip_addr_set_zero(&dhcp->msg_out->giaddr);
1656   for (i = 0; i < DHCP_CHADDR_LEN; i++) {
1657     /* copy netif hardware address, pad with zeroes */
1658     dhcp->msg_out->chaddr[i] = (i < netif->hwaddr_len) ? netif->hwaddr[i] : 0/* pad byte*/;
1659   }
1660   for (i = 0; i < DHCP_SNAME_LEN; i++) {
1661     dhcp->msg_out->sname[i] = 0;
1662   }
1663   for (i = 0; i < DHCP_FILE_LEN; i++) {
1664     dhcp->msg_out->file[i] = 0;
1665   }
1666   dhcp->msg_out->cookie = PP_HTONL(DHCP_MAGIC_COOKIE);
1667   dhcp->options_out_len = 0;
1668   /* fill options field with an incrementing array (for debugging purposes) */
1669   for (i = 0; i < DHCP_OPTIONS_LEN; i++) {
1670     dhcp->msg_out->options[i] = (u8_t)i; /* for debugging only, no matter if truncated */
1671   }
1672   /* Add option MESSAGE_TYPE */
1673   dhcp_option(dhcp, DHCP_OPTION_MESSAGE_TYPE, DHCP_OPTION_MESSAGE_TYPE_LEN);
1674   dhcp_option_byte(dhcp, message_type);
1675   return ERR_OK;
1676 }
1677
1678 /**
1679  * Free previously allocated memory used to send a DHCP request.
1680  *
1681  * @param dhcp the dhcp struct to free the request from
1682  */
1683 static void
1684 dhcp_delete_msg(struct dhcp *dhcp)
1685 {
1686   LWIP_ERROR("dhcp_delete_msg: dhcp != NULL", (dhcp != NULL), return;);
1687   LWIP_ASSERT("dhcp_delete_msg: dhcp->p_out != NULL", dhcp->p_out != NULL);
1688   LWIP_ASSERT("dhcp_delete_msg: dhcp->msg_out != NULL", dhcp->msg_out != NULL);
1689   if (dhcp->p_out != NULL) {
1690     pbuf_free(dhcp->p_out);
1691   }
1692   dhcp->p_out = NULL;
1693   dhcp->msg_out = NULL;
1694 }
1695
1696 /**
1697  * Add a DHCP message trailer
1698  *
1699  * Adds the END option to the DHCP message, and if
1700  * necessary, up to three padding bytes.
1701  *
1702  * @param dhcp DHCP state structure
1703  */
1704 static void
1705 dhcp_option_trailer(struct dhcp *dhcp)
1706 {
1707   LWIP_ERROR("dhcp_option_trailer: dhcp != NULL", (dhcp != NULL), return;);
1708   LWIP_ASSERT("dhcp_option_trailer: dhcp->msg_out != NULL\n", dhcp->msg_out != NULL);
1709   LWIP_ASSERT("dhcp_option_trailer: dhcp->options_out_len < DHCP_OPTIONS_LEN\n", dhcp->options_out_len < DHCP_OPTIONS_LEN);
1710   dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = DHCP_OPTION_END;
1711   /* packet is too small, or not 4 byte aligned? */
1712   while ((dhcp->options_out_len < DHCP_MIN_OPTIONS_LEN) || (dhcp->options_out_len & 3)) {
1713     /* LWIP_DEBUGF(DHCP_DEBUG,("dhcp_option_trailer:dhcp->options_out_len=%"U16_F", DHCP_OPTIONS_LEN=%"U16_F, dhcp->options_out_len, DHCP_OPTIONS_LEN)); */
1714     LWIP_ASSERT("dhcp_option_trailer: dhcp->options_out_len < DHCP_OPTIONS_LEN\n", dhcp->options_out_len < DHCP_OPTIONS_LEN);
1715     /* add a fill/padding byte */
1716     dhcp->msg_out->options[dhcp->options_out_len++] = 0;
1717   }
1718 }
1719
1720 #endif /* LWIP_DHCP */