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#include "main.h"
#include "device.h"
#include "dhcp.h"
#include "dns.h"
#include "tcp.h"
#include "udp.h"
#include <libs/common/list.h>
#include <libs/common/print.h>
#include <libs/common/string.h>
#include <libs/user/ipc.h>
#include <libs/user/malloc.h>
#include <libs/user/syscall.h>
// ネットワークデバイスドライバサーバ
static task_t net_device;
// ソケット管理構造体
// ソケットIDからソケット構造体を取得する。存在しなければNULLを返す。
static struct socket *lookup_socket(task_t task, int sock) {
if (sock < 1 || sock > SOCKETS_MAX) {
return NULL;
}
struct socket *s = &sockets[sock - 1];
if (!s->used || s->task != task) {
return NULL;
}
return s;
}
// ソケットを解放する。
static void free_socket(struct socket *sock) {
sock->used = false;
tcp_close(sock->tcp_pcb);
}
// 任意のタスクが終了したときに呼ばれる。
static void do_task_destroyed(task_t task) {
// そのタスクが所有するソケットをすべて解放する。
for (int i = 0; i < SOCKETS_MAX; i++) {
struct socket *s = &sockets[i];
if (s->used && s->task == task) {
free_socket(s);
}
}
}
// デバイスドライバへパケットを送信する。
void callback_ethernet_transmit(mbuf_t pkt) {
struct message m;
size_t len = mbuf_len(pkt);
if (len > sizeof(m.net_send.payload)) {
OOPS("too long packet: %d bytes", len);
return;
}
uint8_t *payload = malloc(len);
mbuf_read(&pkt, payload, len);
mbuf_delete(pkt);
m.type = NET_SEND_MSG;
m.net_send.payload_len = len;
memcpy(m.net_send.payload, payload, len);
error_t err = ipc_send_async(net_device, &m);
if (err != OK) {
WARN("failed to send packet to driver: %s", err2str(err));
}
}
// PCBからソケット構造体を取得する。
static struct socket *get_socket_from_pcb(struct tcp_pcb *pcb) {
ASSERT(pcb->arg != NULL);
return (struct socket *) pcb->arg;
}
// TCPソケットに新しいデータが届いたときに呼ばれる。
void callback_tcp_data(struct tcp_pcb *pcb) {
struct socket *sock = get_socket_from_pcb(pcb);
struct message m;
m.type = TCPIP_DATA_MSG;
m.tcpip_data.sock = sock->fd;
ipc_send_async(sock->task, &m);
}
// TCPコネクションが閉じられたとき (パッシブクローズ) に呼ばれる。
void callback_tcp_fin(struct tcp_pcb *pcb) {
struct socket *sock = get_socket_from_pcb(pcb);
struct message m;
m.type = TCPIP_CLOSED_MSG;
m.tcpip_closed.sock = sock->fd;
ipc_send_async(sock->task, &m);
}
// TCPコネクションがリセットされたときに呼ばれる。
void callback_tcp_rst(struct tcp_pcb *pcb) {
struct socket *sock = get_socket_from_pcb(pcb);
struct message m;
m.type = TCPIP_CLOSED_MSG;
m.tcpip_closed.sock = sock->fd;
ipc_send_async(sock->task, &m);
}
// DNSサーバから応答が届いたときに呼ばれる。
void callback_dns_got_answer(ipv4addr_t addr, void *arg) {
struct message m;
m.type = TCPIP_DNS_RESOLVE_REPLY_MSG;
m.tcpip_dns_resolve_reply.addr = addr;
ipc_reply((task_t) arg, &m);
}
void main(void) {
TRACE("starting...");
// ソケットの解放漏れがないように、タスクが終了したときに呼んでもらうように登録する。
struct message m;
m.type = WATCH_TASKS_MSG;
ASSERT_OK(ipc_call(VM_SERVER, &m));
// ネットワークデバイスドライバに接続し、MACアドレスを取得する。
net_device = ipc_lookup("net_device");
ASSERT_OK(net_device);
m.type = NET_OPEN_MSG;
ASSERT_OK(ipc_call(net_device, &m));
ASSERT(m.type == NET_OPEN_REPLY_MSG);
// プロトコルスタックを初期化する。
device_init(&m.net_open_reply.macaddr);
dns_init();
dhcp_init();
device_enable_dhcp();
// DHCPでIPアドレスを取得できるまでのループ。まだアプリケーションからの要求は受け付けない。
while (!device_ready()) {
struct message m;
error_t err = ipc_recv(IPC_ANY, &m);
ASSERT_OK(err);
switch (m.type) {
case NET_RECV_MSG: {
// ネットワークデバイスからパケットが届いた。
ethernet_receive(m.net_recv.payload, m.net_recv.payload_len);
dhcp_receive();
break;
}
case TASK_DESTROYED_MSG: {
// まだ起動中なので解放すべきリソースがないため、単に無視する。
break;
}
default:
WARN(
"unexpected message type: %s (0x%x) (still initializing tcpip!)",
msgtype2str(m.type), m.type);
}
}
// 定期的な処理をするためにタイムアウトを設定する。
ASSERT_OK(sys_time(TIMER_INTERVAL));
// TCP/IPサーバとしてサービス登録をする。
ASSERT_OK(ipc_register("tcpip"));
TRACE("ready");
while (true) {
// TCPの送信処理を行う。
tcp_flush();
struct message m;
error_t err = ipc_recv(IPC_ANY, &m);
ASSERT_OK(err);
switch (m.type) {
case NOTIFY_TIMER_MSG: {
// メインループを回してtcp_flush関数を呼び出し、TCPの再送処理を行う
ASSERT_OK(sys_time(TIMER_INTERVAL));
break;
}
case NET_RECV_MSG: {
// ネットワークデバイスからパケットが届いた。
ethernet_receive(m.net_recv.payload, m.net_recv.payload_len);
dhcp_receive();
dns_receive();
break;
}
case TASK_DESTROYED_MSG: {
// タスクが終了したので、関連するリソースを解放する。
if (m.src != 1) {
WARN("got a message from an unexpected source: %d", m.src);
break;
}
do_task_destroyed(m.task_destroyed.task);
break;
}
case TCPIP_DNS_RESOLVE_MSG: {
char hostname[sizeof(m.tcpip_dns_resolve.hostname)];
strcpy_safe(hostname, sizeof(hostname),
m.tcpip_dns_resolve.hostname);
dns_query(hostname, (void *) m.src);
break;
}
case TCPIP_CONNECT_MSG: {
struct socket *sock = alloc_socket();
struct tcp_pcb *pcb = tcp_new(sock);
error_t err = tcp_connect(pcb, m.tcpip_connect.dst_addr,
m.tcpip_connect.dst_port, -1);
if (err != OK) {
sock->used = false;
ipc_reply_err(m.src, err);
break;
}
sock->task = m.src;
sock->tcp_pcb = pcb;
m.type = TCPIP_CONNECT_REPLY_MSG;
m.tcpip_connect_reply.sock = sock->fd;
ipc_send_noblock(m.src, &m);
break;
}
case TCPIP_CONNECT_PASSIVE_MSG: {
struct socket *sock = alloc_socket();
struct tcp_pcb *pcb = tcp_new(sock);
error_t err = tcp_connect_passive(pcb, m.tcpip_connect_passive.src_port);
if (err != OK) {
sock->used = false;
ipc_reply_err(m.src, err);
break;
}
sock->task = m.src;
sock->tcp_pcb = pcb;
m.type = TCPIP_CONNECT_PASSIVE_REPLY_MSG;
m.tcpip_connect_passive_reply.sock = sock->fd;
ipc_send_noblock(m.src, &m);
break;
}
case TCPIP_WRITE_MSG: {
struct socket *sock = lookup_socket(m.src, m.tcpip_write.sock);
if (!sock) {
ipc_reply_err(m.src, ERR_INVALID_ARG);
break;
}
tcp_write(sock->tcp_pcb, m.tcpip_write.data,
m.tcpip_write.data_len);
m.type = TCPIP_WRITE_REPLY_MSG;
ipc_reply(m.src, &m);
break;
}
case TCPIP_READ_MSG: {
struct socket *sock = lookup_socket(m.src, m.tcpip_read.sock);
if (!sock) {
ipc_reply_err(m.src, ERR_INVALID_ARG);
break;
}
m.type = TCPIP_READ_REPLY_MSG;
m.tcpip_read_reply.data_len =
tcp_read(sock->tcp_pcb, m.tcpip_read_reply.data,
sizeof(m.tcpip_read_reply.data));
ipc_reply(m.src, &m);
break;
}
case TCPIP_CLOSE_MSG: {
struct socket *sock = lookup_socket(m.src, m.tcpip_close.sock);
if (!sock) {
ipc_reply_err(m.src, ERR_INVALID_ARG);
break;
}
free_socket(sock);
m.type = TCPIP_CLOSE_REPLY_MSG;
ipc_reply(m.src, &m);
break;
}
case TCPIP_CLOSE_ACTIVE_MSG: {
struct socket *sock = lookup_socket(m.src, m.tcpip_close_active.sock);
if (!sock) {
ipc_reply_err(m.src, ERR_INVALID_ARG);
break;
}
sock->tcp_pcb->pending_flags |= TCP_PEND_FIN;
sock->tcp_pcb->retransmit_at = 0;
}
default:
WARN("unknown message type: %s from %d", msgtype2str(m.type),
m.src);
}
}
}