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git://projects.qi-hardware.com/ben-wpan.git
synced 2024-11-25 18:57:11 +02:00
tools/dirtpan/: quick and dirty IPv4 over 802.15.4 tunnel (in progress)
This commit is contained in:
Werner Almesberger
parent
b82db55f4a
commit
dbad7ae887
18
tools/dirtpan/Makefile
Normal file
18
tools/dirtpan/Makefile
Normal file
@ -0,0 +1,18 @@
|
||||
#
|
||||
# dirtpan/Makefile - Quick and dirty IPv4 over 802.15.4 tunnel
|
||||
#
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||||
# Written 2011 by Werner Almesberger
|
||||
# Copyright 2011 Werner Almesberger
|
||||
#
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||||
# This program is free software; you can redistribute it and/or modify
|
||||
# it under the terms of the GNU General Public License as published by
|
||||
# the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
|
||||
# (at your option) any later version.
|
||||
#
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||||
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||||
MAIN = dirtpan
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||||
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||||
include ../Makefile.common
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||||
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||||
CFLAGS += -I. -I../../install/lowpan-tools-0.2.2/include/
|
||||
533
tools/dirtpan/dirtpan.c
Normal file
533
tools/dirtpan/dirtpan.c
Normal file
@ -0,0 +1,533 @@
|
||||
/*
|
||||
* dirtpan/dirtpan.c - Quick and dirty IPv4 over 802.15.4 tunnel
|
||||
*
|
||||
* Written 2011 by Werner Almesberger
|
||||
* Copyright 2011 Werner Almesberger
|
||||
*
|
||||
* This program is free software; you can redistribute it and/or modify
|
||||
* it under the terms of the GNU General Public License as published by
|
||||
* the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
|
||||
* (at your option) any later version.
|
||||
*/
|
||||
|
||||
|
||||
#include <stdint.h>
|
||||
#include <stdlib.h>
|
||||
#include <stdio.h>
|
||||
#include <unistd.h>
|
||||
#include <string.h>
|
||||
#include <fcntl.h>
|
||||
#include <assert.h>
|
||||
#include <sys/types.h>
|
||||
#include <sys/time.h>
|
||||
#include <sys/select.h>
|
||||
#include <sys/ioctl.h>
|
||||
#include <sys/socket.h>
|
||||
#include <linux/if.h>
|
||||
#include <linux/if_tun.h>
|
||||
|
||||
#include <ieee802154.h>
|
||||
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* Control byte structure:
|
||||
*
|
||||
* +--7--+--6--+--5--+--4--+--3--+--2--+--1--+
|
||||
* | 0 | 0 | 0 | 0 | seq | pck_type |
|
||||
* +-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#define SEQ 4
|
||||
#define PT_MASK 3
|
||||
|
||||
enum packet_type {
|
||||
pt_first = 0,
|
||||
pt_next = 1,
|
||||
pt_ack = 2,
|
||||
};
|
||||
|
||||
|
||||
#define TUN_DEV "/dev/net/tun"
|
||||
|
||||
#define MAX_FRAG (127-11-2-1) /* MHDR, FCS, control byte */
|
||||
#define MAX_PACKET 2000
|
||||
#define MAX_TRIES 5
|
||||
#define T_REASS_MS 200
|
||||
#define T_ACK_MS 50
|
||||
|
||||
|
||||
static enum state {
|
||||
s_idle,
|
||||
s_tx,
|
||||
s_rx,
|
||||
} state = s_idle;
|
||||
|
||||
|
||||
static int tun, net;
|
||||
static uint8_t packet[MAX_PACKET+1];
|
||||
static void *pos;
|
||||
static int left;
|
||||
static int my_seq = 0, peer_seq;
|
||||
static int retries;
|
||||
static int debug = 0;
|
||||
|
||||
|
||||
/* ----- Debugging --------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
|
||||
static void debug_label(const char *label)
|
||||
{
|
||||
const char *t;
|
||||
|
||||
switch (state) {
|
||||
case s_idle:
|
||||
t = "--";
|
||||
break;
|
||||
case s_tx:
|
||||
t = "tx";
|
||||
break;
|
||||
case s_rx:
|
||||
t = "rx";
|
||||
break;
|
||||
default:
|
||||
t = "???";
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
fprintf(stderr, "%s(%s)", label, t);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static void dump(const void *buf, int size)
|
||||
{
|
||||
const uint8_t *p = buf;
|
||||
|
||||
while (size--) {
|
||||
fprintf(stderr, "%s%02x", p == buf ? "" : " ", *p);
|
||||
p++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static void debug_ip(const char *label, void *buf, int size)
|
||||
{
|
||||
if (!debug)
|
||||
return;
|
||||
debug_label(label);
|
||||
fprintf(stderr, ", %d: ", size);
|
||||
dump(buf, size);
|
||||
fprintf(stderr, "\n");
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static void debug_dirt(const char *label, void *buf, int size)
|
||||
{
|
||||
const uint8_t *p = buf;
|
||||
|
||||
if (!debug)
|
||||
return;
|
||||
debug_label(label);
|
||||
fprintf(stderr, ", %d", size);
|
||||
if (size) {
|
||||
fprintf(stderr, ": %02x(%c%d) ",
|
||||
*p, "FNA?"[*p & PT_MASK], *p & SEQ ? 0 : 1);
|
||||
dump(buf+1, size-1);
|
||||
}
|
||||
fprintf(stderr, "\n");
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static void debug_event(const char *label)
|
||||
{
|
||||
if (!debug)
|
||||
return;
|
||||
debug_label(label);
|
||||
fprintf(stderr, "\n");
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/* ----- Timers ------------------------------------------------------------ */
|
||||
|
||||
|
||||
static struct timeval t0;
|
||||
|
||||
|
||||
static void start_timer(void)
|
||||
{
|
||||
gettimeofday(&t0, NULL);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static struct timeval *timeout(int ms)
|
||||
{
|
||||
static struct timeval t;
|
||||
|
||||
gettimeofday(&t, NULL);
|
||||
t.tv_sec -= t0.tv_sec;
|
||||
t.tv_usec -= t0.tv_usec;
|
||||
t.tv_usec += 1000*ms;
|
||||
|
||||
while (t.tv_usec < 0) {
|
||||
t.tv_sec--;
|
||||
t.tv_usec += 1000000;
|
||||
}
|
||||
while (t.tv_usec > 1000000) {
|
||||
t.tv_sec++;
|
||||
t.tv_usec -= 1000000;
|
||||
}
|
||||
if (t.tv_sec < 0)
|
||||
t.tv_sec = t.tv_usec = 0;
|
||||
|
||||
return &t;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/* ----- Packet/frame delivery --------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
|
||||
static inline int send_size(void)
|
||||
{
|
||||
return left > MAX_FRAG ? MAX_FRAG : left;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static void write_buf(int fd, void *buf, int size)
|
||||
{
|
||||
ssize_t wrote;
|
||||
|
||||
wrote = write(fd, buf, size);
|
||||
if (wrote < 0) {
|
||||
perror("write");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
if (wrote != size)
|
||||
fprintf(stderr, "short write: %d < %d\n", (int) wrote, size);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static void send_frame(void *buf, int size)
|
||||
{
|
||||
debug_dirt("->", buf, size);
|
||||
write_buf(net, buf, size);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static void send_more(void)
|
||||
{
|
||||
uint8_t *p = pos-1;
|
||||
|
||||
*p = (pos == packet+1 ? pt_first : pt_next) | (my_seq ? SEQ : 0);
|
||||
send_frame(p, send_size()+1);
|
||||
start_timer();
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static void send_ack(int seq)
|
||||
{
|
||||
uint8_t ack = pt_ack | (seq ? SEQ : 0);
|
||||
|
||||
send_frame(&ack, 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/* ----- Main events ------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
|
||||
static void rx_pck(void *buf, int size)
|
||||
{
|
||||
const uint8_t *p = buf;
|
||||
uint8_t ctrl, type, seq;
|
||||
|
||||
debug_dirt("-<", buf, size);
|
||||
|
||||
if (size < 1)
|
||||
return;
|
||||
|
||||
ctrl = *p;
|
||||
type = ctrl & PT_MASK;
|
||||
seq = !!(ctrl & SEQ);
|
||||
|
||||
switch (state) {
|
||||
case s_tx:
|
||||
if (type != pt_ack)
|
||||
return;
|
||||
if (seq != my_seq)
|
||||
return;
|
||||
pos += send_size();
|
||||
left -= send_size();
|
||||
if (!left) {
|
||||
state = s_idle;
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
my_seq = !my_seq;
|
||||
retries = 0;
|
||||
send_more();
|
||||
return;
|
||||
case s_rx:
|
||||
if (type == pt_first) {
|
||||
start_timer();
|
||||
state = s_idle;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
if (type != pt_next)
|
||||
return;
|
||||
if (seq == peer_seq) {
|
||||
send_ack(seq); /* retransmission */
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
goto recv_more;
|
||||
case s_idle:
|
||||
if (type == pt_first)
|
||||
break;
|
||||
if (type == pt_next) {
|
||||
send_ack(seq); /* get rid of it */
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
return;
|
||||
default:
|
||||
abort();
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (size < 5)
|
||||
return;
|
||||
left = p[3] << 8 | p[4];
|
||||
if (left > MAX_PACKET+1)
|
||||
return;
|
||||
state = s_rx;
|
||||
pos = packet;
|
||||
|
||||
recv_more:
|
||||
if (left < size-1) {
|
||||
send_ack(seq); /* get rid of it */
|
||||
state = s_idle;
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
memcpy(pos, buf+1, size-1);
|
||||
pos += size-1;
|
||||
left -= size-1;
|
||||
peer_seq = seq;
|
||||
send_ack(seq);
|
||||
|
||||
if (!left) {
|
||||
debug_ip("<-", packet, pos-(void *) packet);
|
||||
write_buf(tun, packet, pos-(void *) packet);
|
||||
state = s_idle;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static void tx_pck(void *buf, int size)
|
||||
{
|
||||
const uint8_t *p = buf;
|
||||
|
||||
debug_ip(">-", buf, size);
|
||||
assert(state == s_idle);
|
||||
state = s_tx;
|
||||
pos = packet+1;
|
||||
left = p[2] << 8 | p[3];
|
||||
assert(left <= MAX_PACKET);
|
||||
assert(left == size);
|
||||
/*
|
||||
* We could avoid the memcpy by reading directly into "packet"
|
||||
*/
|
||||
memcpy(pos, buf, size);
|
||||
my_seq = !my_seq;
|
||||
retries = 0;
|
||||
send_more();
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static void ack_timeout(void)
|
||||
{
|
||||
debug_event("ACK-TO");
|
||||
if (++retries == MAX_TRIES)
|
||||
state = s_idle;
|
||||
else
|
||||
send_more();
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static void reass_timeout(void)
|
||||
{
|
||||
debug_event("REASS-TO");
|
||||
state = s_idle;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/* ----- Event dispatcher -------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
|
||||
static void event(void)
|
||||
{
|
||||
uint8_t buf[MAX_PACKET];
|
||||
struct timeval *to;
|
||||
fd_set rset;
|
||||
int res;
|
||||
ssize_t got;
|
||||
|
||||
FD_ZERO(&rset);
|
||||
FD_SET(net, &rset);
|
||||
switch (state) {
|
||||
case s_idle:
|
||||
FD_SET(tun, &rset);
|
||||
to = NULL;
|
||||
break;
|
||||
case s_rx:
|
||||
to = timeout(T_REASS_MS);
|
||||
break;
|
||||
case s_tx:
|
||||
to = timeout(T_ACK_MS);
|
||||
break;
|
||||
default:
|
||||
abort();
|
||||
}
|
||||
res = select(net > tun ? net+1 : tun+1, &rset, NULL, NULL, to);
|
||||
if (res < 0) {
|
||||
perror("select");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
if (!res) {
|
||||
switch (state) {
|
||||
case s_rx:
|
||||
reass_timeout();
|
||||
break;
|
||||
case s_tx:
|
||||
ack_timeout();
|
||||
break;
|
||||
default:
|
||||
abort();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
if (FD_ISSET(tun, &rset)) {
|
||||
got = read(tun, buf, sizeof(buf));
|
||||
if (got < 0) {
|
||||
perror("read tun");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
tx_pck(buf, got);
|
||||
}
|
||||
if (FD_ISSET(net, &rset)) {
|
||||
got = read(net, buf, sizeof(buf));
|
||||
if (got < 0) {
|
||||
perror("read net");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
rx_pck(buf, got);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/* ----- Setup ------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
|
||||
static int open_net(uint16_t pan, uint16_t me, uint16_t peer)
|
||||
{
|
||||
struct sockaddr_ieee802154 addr;
|
||||
int s;
|
||||
|
||||
s = socket(PF_IEEE802154, SOCK_DGRAM, 0);
|
||||
if (s < 0) {
|
||||
perror("socket 802.15.4");
|
||||
exit(1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
addr.family = AF_IEEE802154;
|
||||
addr.addr.addr_type = IEEE802154_ADDR_SHORT;
|
||||
addr.addr.pan_id = pan;
|
||||
addr.addr.short_addr = me;
|
||||
|
||||
if (bind(s, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) < 0) {
|
||||
perror("bind 802.15.4");
|
||||
exit(1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
addr.addr.short_addr = peer;
|
||||
if (connect(s, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) < 0) {
|
||||
perror("connect 802.15.4");
|
||||
exit(1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return s;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static int open_tun(void)
|
||||
{
|
||||
struct ifreq ifr;
|
||||
int fd;
|
||||
|
||||
fd = open(TUN_DEV, O_RDWR);
|
||||
if (fd < 0) {
|
||||
perror(TUN_DEV);
|
||||
exit(1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
|
||||
ifr.ifr_flags = IFF_TUN | IFF_NO_PI;
|
||||
|
||||
if (ioctl(fd, TUNSETIFF, (void *) &ifr) < 0) {
|
||||
perror("ioctl TUNSETIFF");
|
||||
exit(1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
fprintf(stderr, "%s\n", ifr.ifr_name);
|
||||
|
||||
return fd;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/* ----- Command-line processing ------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
|
||||
static void usage(const char *name)
|
||||
{
|
||||
fprintf(stderr, "usage: %s [-d] pan_id src_addr dst_addr\n", name);
|
||||
exit(1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static uint16_t addr(const char *name, const char *s)
|
||||
{
|
||||
char *end;
|
||||
unsigned long n;
|
||||
|
||||
n = strtoul(s, &end, 16);
|
||||
if (*end)
|
||||
usage(name);
|
||||
if (n > 0xffff)
|
||||
usage(name);
|
||||
return n;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
int main(int argc, char **argv)
|
||||
{
|
||||
uint16_t pan, src, dst;
|
||||
int c;
|
||||
|
||||
while ((c = getopt(argc, argv, "d")) != EOF)
|
||||
switch (c) {
|
||||
case 'd':
|
||||
debug++;
|
||||
break;
|
||||
default:
|
||||
usage(*argv);
|
||||
}
|
||||
|
||||
switch (argc-optind) {
|
||||
case 3:
|
||||
pan = addr(*argv, argv[optind]);
|
||||
src = addr(*argv, argv[optind+1]);
|
||||
dst = addr(*argv, argv[optind+2]);
|
||||
break;
|
||||
default:
|
||||
usage(*argv);
|
||||
}
|
||||
|
||||
net = open_net(pan, src, dst);
|
||||
tun = open_tun();
|
||||
while (1)
|
||||
event();
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
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