]> git.ozlabs.org Git - ppp.git/blobdiff - NeXT/vjcompress.c
Update from NeXT-ppp-2.2-0.4.6
[ppp.git] / NeXT / vjcompress.c
diff --git a/NeXT/vjcompress.c b/NeXT/vjcompress.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..237b1ff
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,584 @@
+/*
+ * Routines to compress and uncompess tcp packets (for transmission
+ * over low speed serial lines.
+ *
+ * Copyright (c) 1989 Regents of the University of California.
+ * All rights reserved.
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms are permitted
+ * provided that the above copyright notice and this paragraph are
+ * duplicated in all such forms and that any documentation,
+ * advertising materials, and other materials related to such
+ * distribution and use acknowledge that the software was developed
+ * by the University of California, Berkeley.  The name of the
+ * University may not be used to endorse or promote products derived
+ * from this software without specific prior written permission.
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED ``AS IS'' AND WITHOUT ANY EXPRESS OR
+ * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, WITHOUT LIMITATION, THE IMPLIED
+ * WARRANTIES OF MERCHANTIBILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
+ *
+ *     Van Jacobson (van@helios.ee.lbl.gov), Dec 31, 1989:
+ *     - Initial distribution.
+ *
+ * Modified June 1993 by Paul Mackerras, paulus@cs.anu.edu.au,
+ * so that the entire packet being decompressed doesn't have
+ * to be in contiguous memory (just the compressed header).
+ */
+
+/*
+ * This version is used under SunOS 4.x, DEC Alpha OSF/1, AIX 4.x,
+ * and SVR4 systems including Solaris 2.
+ *
+ * $Id: vjcompress.c,v 1.1 1995/12/18 03:30:20 paulus Exp $
+ */
+
+#include <sys/types.h>
+#include <sys/param.h>
+
+#ifdef __svr4__
+#ifndef __GNUC__
+#include <sys/byteorder.h>     /* for ntohl, etc. */
+#else
+/* make sure we don't get the gnu "fixed" one! */
+#include "/usr/include/sys/byteorder.h"
+#endif
+#endif
+
+#ifdef __osf__
+#include <net/net_globals.h>
+#endif
+#include <netinet/in.h>
+
+#ifdef __aix4__
+#define _NETINET_IN_SYSTM_H_
+typedef u_long  n_long;
+#else
+#include <netinet/in_systm.h>
+#endif
+
+#include <netinet/ip.h>
+#include <netinet/tcp.h>
+
+#include <net/ppp_defs.h>
+#include <net/vjcompress.h>
+
+#ifndef VJ_NO_STATS
+#define INCR(counter) ++comp->stats.counter
+#else
+#define INCR(counter)
+#endif
+
+#define BCMP(p1, p2, n) bcmp((char *)(p1), (char *)(p2), (int)(n))
+#undef  BCOPY
+#define BCOPY(p1, p2, n) bcopy((char *)(p1), (char *)(p2), (int)(n))
+#ifndef KERNEL
+#define ovbcopy bcopy
+#endif
+
+#ifdef __osf__
+#define getip_hl(base) (((base).ip_vhl)&0xf)
+#define getth_off(base)        ((((base).th_xoff)&0xf0)>>4)
+
+#else
+#define getip_hl(base) ((base).ip_hl)
+#define getth_off(base)        ((base).th_off)
+#endif
+
+void
+vj_compress_init(comp, max_state)
+    struct vjcompress *comp;
+    int max_state;
+{
+    register u_int i;
+    register struct cstate *tstate = comp->tstate;
+
+    if (max_state == -1)
+       max_state = MAX_STATES - 1;
+    bzero((char *)comp, sizeof(*comp));
+    for (i = max_state; i > 0; --i) {
+       tstate[i].cs_id = i;
+       tstate[i].cs_next = &tstate[i - 1];
+    }
+    tstate[0].cs_next = &tstate[max_state];
+    tstate[0].cs_id = 0;
+    comp->last_cs = &tstate[0];
+    comp->last_recv = 255;
+    comp->last_xmit = 255;
+    comp->flags = VJF_TOSS;
+}
+
+
+/* ENCODE encodes a number that is known to be non-zero.  ENCODEZ
+ * checks for zero (since zero has to be encoded in the long, 3 byte
+ * form).
+ */
+#define ENCODE(n) { \
+       if ((u_short)(n) >= 256) { \
+               *cp++ = 0; \
+               cp[1] = (n); \
+               cp[0] = (n) >> 8; \
+               cp += 2; \
+       } else { \
+               *cp++ = (n); \
+       } \
+}
+#define ENCODEZ(n) { \
+       if ((u_short)(n) >= 256 || (u_short)(n) == 0) { \
+               *cp++ = 0; \
+               cp[1] = (n); \
+               cp[0] = (n) >> 8; \
+               cp += 2; \
+       } else { \
+               *cp++ = (n); \
+       } \
+}
+
+#define DECODEL(f) { \
+       if (*cp == 0) {\
+               u_int32_t tmp = ntohl(f) + ((cp[1] << 8) | cp[2]); \
+               (f) = htonl(tmp); \
+               cp += 3; \
+       } else { \
+               u_int32_t tmp = ntohl(f) + (u_int32_t)*cp++; \
+               (f) = htonl(tmp); \
+       } \
+}
+
+#define DECODES(f) { \
+       if (*cp == 0) {\
+               u_short tmp = ntohs(f) + ((cp[1] << 8) | cp[2]); \
+               (f) = htons(tmp); \
+               cp += 3; \
+       } else { \
+               u_short tmp = ntohs(f) + (u_int32_t)*cp++; \
+               (f) = htons(tmp); \
+       } \
+}
+
+#define DECODEU(f) { \
+       if (*cp == 0) {\
+               (f) = htons((cp[1] << 8) | cp[2]); \
+               cp += 3; \
+       } else { \
+               (f) = htons((u_int32_t)*cp++); \
+       } \
+}
+
+u_int
+vj_compress_tcp(ip, mlen, comp, compress_cid, vjhdrp)
+    register struct ip *ip;
+    u_int mlen;
+    struct vjcompress *comp;
+    int compress_cid;
+    u_char **vjhdrp;
+{
+    register struct cstate *cs = comp->last_cs->cs_next;
+    register u_int hlen = getip_hl(*ip);
+    register struct tcphdr *oth;
+    register struct tcphdr *th;
+    register u_int deltaS, deltaA;
+    register u_int changes = 0;
+    u_char new_seq[16];
+    register u_char *cp = new_seq;
+
+    /*
+     * Bail if this is an IP fragment or if the TCP packet isn't
+     * `compressible' (i.e., ACK isn't set or some other control bit is
+     * set).  (We assume that the caller has already made sure the
+     * packet is IP proto TCP).
+     */
+    if ((ip->ip_off & htons(0x3fff)) || mlen < 40)
+       return (TYPE_IP);
+
+    th = (struct tcphdr *)&((int *)ip)[hlen];
+    if ((th->th_flags & (TH_SYN|TH_FIN|TH_RST|TH_ACK)) != TH_ACK)
+       return (TYPE_IP);
+    /*
+     * Packet is compressible -- we're going to send either a
+     * COMPRESSED_TCP or UNCOMPRESSED_TCP packet.  Either way we need
+     * to locate (or create) the connection state.  Special case the
+     * most recently used connection since it's most likely to be used
+     * again & we don't have to do any reordering if it's used.
+     */
+    INCR(vjs_packets);
+    if (ip->ip_src.s_addr != cs->cs_ip.ip_src.s_addr ||
+       ip->ip_dst.s_addr != cs->cs_ip.ip_dst.s_addr ||
+       *(int *)th != ((int *)&cs->cs_ip)[getip_hl(cs->cs_ip)]) {
+       /*
+        * Wasn't the first -- search for it.
+        *
+        * States are kept in a circularly linked list with
+        * last_cs pointing to the end of the list.  The
+        * list is kept in lru order by moving a state to the
+        * head of the list whenever it is referenced.  Since
+        * the list is short and, empirically, the connection
+        * we want is almost always near the front, we locate
+        * states via linear search.  If we don't find a state
+        * for the datagram, the oldest state is (re-)used.
+        */
+       register struct cstate *lcs;
+       register struct cstate *lastcs = comp->last_cs;
+
+       do {
+           lcs = cs; cs = cs->cs_next;
+           INCR(vjs_searches);
+           if (ip->ip_src.s_addr == cs->cs_ip.ip_src.s_addr
+               && ip->ip_dst.s_addr == cs->cs_ip.ip_dst.s_addr
+               && *(int *)th == ((int *)&cs->cs_ip)[getip_hl(cs->cs_ip)])
+               goto found;
+       } while (cs != lastcs);
+
+       /*
+        * Didn't find it -- re-use oldest cstate.  Send an
+        * uncompressed packet that tells the other side what
+        * connection number we're using for this conversation.
+        * Note that since the state list is circular, the oldest
+        * state points to the newest and we only need to set
+        * last_cs to update the lru linkage.
+        */
+       INCR(vjs_misses);
+       comp->last_cs = lcs;
+       hlen += getth_off(*th);
+       hlen <<= 2;
+       if (hlen > mlen)
+           return (TYPE_IP);
+       goto uncompressed;
+
+    found:
+       /*
+        * Found it -- move to the front on the connection list.
+        */
+       if (cs == lastcs)
+           comp->last_cs = lcs;
+       else {
+           lcs->cs_next = cs->cs_next;
+           cs->cs_next = lastcs->cs_next;
+           lastcs->cs_next = cs;
+       }
+    }
+
+    /*
+     * Make sure that only what we expect to change changed. The first
+     * line of the `if' checks the IP protocol version, header length &
+     * type of service.  The 2nd line checks the "Don't fragment" bit.
+     * The 3rd line checks the time-to-live and protocol (the protocol
+     * check is unnecessary but costless).  The 4th line checks the TCP
+     * header length.  The 5th line checks IP options, if any.  The 6th
+     * line checks TCP options, if any.  If any of these things are
+     * different between the previous & current datagram, we send the
+     * current datagram `uncompressed'.
+     */
+    oth = (struct tcphdr *)&((int *)&cs->cs_ip)[hlen];
+    deltaS = hlen;
+    hlen += getth_off(*th);
+    hlen <<= 2;
+    if (hlen > mlen)
+       return (TYPE_IP);
+
+    if (((u_short *)ip)[0] != ((u_short *)&cs->cs_ip)[0] ||
+       ((u_short *)ip)[3] != ((u_short *)&cs->cs_ip)[3] ||
+       ((u_short *)ip)[4] != ((u_short *)&cs->cs_ip)[4] ||
+       getth_off(*th) != getth_off(*oth) ||
+       (deltaS > 5 && BCMP(ip + 1, &cs->cs_ip + 1, (deltaS - 5) << 2)) ||
+       (getth_off(*th) > 5 && BCMP(th + 1, oth + 1, (getth_off(*th) - 5) << 2)))
+       goto uncompressed;
+
+    /*
+     * Figure out which of the changing fields changed.  The
+     * receiver expects changes in the order: urgent, window,
+     * ack, seq (the order minimizes the number of temporaries
+     * needed in this section of code).
+     */
+    if (th->th_flags & TH_URG) {
+       deltaS = ntohs(th->th_urp);
+       ENCODEZ(deltaS);
+       changes |= NEW_U;
+    } else if (th->th_urp != oth->th_urp)
+       /* argh! URG not set but urp changed -- a sensible
+        * implementation should never do this but RFC793
+        * doesn't prohibit the change so we have to deal
+        * with it. */
+       goto uncompressed;
+
+    if (deltaS = (u_short)(ntohs(th->th_win) - ntohs(oth->th_win))) {
+       ENCODE(deltaS);
+       changes |= NEW_W;
+    }
+
+    if (deltaA = ntohl(th->th_ack) - ntohl(oth->th_ack)) {
+       if (deltaA > 0xffff)
+           goto uncompressed;
+       ENCODE(deltaA);
+       changes |= NEW_A;
+    }
+
+    if (deltaS = ntohl(th->th_seq) - ntohl(oth->th_seq)) {
+       if (deltaS > 0xffff)
+           goto uncompressed;
+       ENCODE(deltaS);
+       changes |= NEW_S;
+    }
+
+    switch(changes) {
+
+    case 0:
+       /*
+        * Nothing changed. If this packet contains data and the
+        * last one didn't, this is probably a data packet following
+        * an ack (normal on an interactive connection) and we send
+        * it compressed.  Otherwise it's probably a retransmit,
+        * retransmitted ack or window probe.  Send it uncompressed
+        * in case the other side missed the compressed version.
+        */
+       if (ip->ip_len != cs->cs_ip.ip_len &&
+           ntohs(cs->cs_ip.ip_len) == hlen)
+           break;
+
+       /* (fall through) */
+
+    case SPECIAL_I:
+    case SPECIAL_D:
+       /*
+        * actual changes match one of our special case encodings --
+        * send packet uncompressed.
+        */
+       goto uncompressed;
+
+    case NEW_S|NEW_A:
+       if (deltaS == deltaA && deltaS == ntohs(cs->cs_ip.ip_len) - hlen) {
+           /* special case for echoed terminal traffic */
+           changes = SPECIAL_I;
+           cp = new_seq;
+       }
+       break;
+
+    case NEW_S:
+       if (deltaS == ntohs(cs->cs_ip.ip_len) - hlen) {
+           /* special case for data xfer */
+           changes = SPECIAL_D;
+           cp = new_seq;
+       }
+       break;
+    }
+
+    deltaS = ntohs(ip->ip_id) - ntohs(cs->cs_ip.ip_id);
+    if (deltaS != 1) {
+       ENCODEZ(deltaS);
+       changes |= NEW_I;
+    }
+    if (th->th_flags & TH_PUSH)
+       changes |= TCP_PUSH_BIT;
+    /*
+     * Grab the cksum before we overwrite it below.  Then update our
+     * state with this packet's header.
+     */
+    deltaA = ntohs(th->th_sum);
+    BCOPY(ip, &cs->cs_ip, hlen);
+
+    /*
+     * We want to use the original packet as our compressed packet.
+     * (cp - new_seq) is the number of bytes we need for compressed
+     * sequence numbers.  In addition we need one byte for the change
+     * mask, one for the connection id and two for the tcp checksum.
+     * So, (cp - new_seq) + 4 bytes of header are needed.  hlen is how
+     * many bytes of the original packet to toss so subtract the two to
+     * get the new packet size.
+     */
+    deltaS = cp - new_seq;
+    cp = (u_char *)ip;
+    if (compress_cid == 0 || comp->last_xmit != cs->cs_id) {
+       comp->last_xmit = cs->cs_id;
+       hlen -= deltaS + 4;
+       *vjhdrp = (cp += hlen);
+       *cp++ = changes | NEW_C;
+       *cp++ = cs->cs_id;
+    } else {
+       hlen -= deltaS + 3;
+       *vjhdrp = (cp += hlen);
+       *cp++ = changes;
+    }
+    *cp++ = deltaA >> 8;
+    *cp++ = deltaA;
+    BCOPY(new_seq, cp, deltaS);
+    INCR(vjs_compressed);
+    return (TYPE_COMPRESSED_TCP);
+
+    /*
+     * Update connection state cs & send uncompressed packet (that is,
+     * a regular ip/tcp packet but with the 'conversation id' we hope
+     * to use on future compressed packets in the protocol field).
+     */
+ uncompressed:
+    BCOPY(ip, &cs->cs_ip, hlen);
+    ip->ip_p = cs->cs_id;
+    comp->last_xmit = cs->cs_id;
+    return (TYPE_UNCOMPRESSED_TCP);
+}
+
+/*
+ * Called when we may have missed a packet.
+ */
+void
+vj_uncompress_err(comp)
+    struct vjcompress *comp;
+{
+    comp->flags |= VJF_TOSS;
+    INCR(vjs_errorin);
+}
+
+/*
+ * "Uncompress" a packet of type TYPE_UNCOMPRESSED_TCP.
+ */
+int
+vj_uncompress_uncomp(buf, comp)
+    u_char *buf;
+    struct vjcompress *comp;
+{
+    register u_int hlen;
+    register struct cstate *cs;
+    register struct ip *ip;
+
+    ip = (struct ip *) buf;
+    if (ip->ip_p >= MAX_STATES) {
+       comp->flags |= VJF_TOSS;
+       INCR(vjs_errorin);
+       return (0);
+    }
+    cs = &comp->rstate[comp->last_recv = ip->ip_p];
+    comp->flags &=~ VJF_TOSS;
+    ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
+    hlen = getip_hl(*ip);
+    hlen += getth_off(*((struct tcphdr *)&((int *)ip)[hlen]));
+    hlen <<= 2;
+    BCOPY(ip, &cs->cs_ip, hlen);
+    cs->cs_hlen = hlen;
+    INCR(vjs_uncompressedin);
+    return (1);
+}
+
+/*
+ * Uncompress a packet of type TYPE_COMPRESSED_TCP.
+ * The packet starts at buf and is of total length total_len.
+ * The first buflen bytes are at buf; this must include the entire
+ * compressed TCP/IP header.  This procedure returns the length
+ * of the VJ header, with a pointer to the uncompressed IP header
+ * in *hdrp and its length in *hlenp.
+ */
+int
+vj_uncompress_tcp(buf, buflen, total_len, comp, hdrp, hlenp)
+    u_char *buf;
+    int buflen, total_len;
+    struct vjcompress *comp;
+    u_char **hdrp;
+    u_int *hlenp;
+{
+    register u_char *cp;
+    register u_int hlen, changes;
+    register struct tcphdr *th;
+    register struct cstate *cs;
+    register u_short *bp;
+    register u_int vjlen;
+    register u_int32_t tmp;
+
+    INCR(vjs_compressedin);
+    cp = buf;
+    changes = *cp++;
+    if (changes & NEW_C) {
+       /* Make sure the state index is in range, then grab the state.
+        * If we have a good state index, clear the 'discard' flag. */
+       if (*cp >= MAX_STATES)
+           goto bad;
+
+       comp->flags &=~ VJF_TOSS;
+       comp->last_recv = *cp++;
+    } else {
+       /* this packet has an implicit state index.  If we've
+        * had a line error since the last time we got an
+        * explicit state index, we have to toss the packet. */
+       if (comp->flags & VJF_TOSS) {
+           INCR(vjs_tossed);
+           return (-1);
+       }
+    }
+    cs = &comp->rstate[comp->last_recv];
+    hlen = getip_hl(cs->cs_ip) << 2;
+    th = (struct tcphdr *)&((u_char *)&cs->cs_ip)[hlen];
+    th->th_sum = htons((*cp << 8) | cp[1]);
+    cp += 2;
+    if (changes & TCP_PUSH_BIT)
+       th->th_flags |= TH_PUSH;
+    else
+       th->th_flags &=~ TH_PUSH;
+
+    switch (changes & SPECIALS_MASK) {
+    case SPECIAL_I:
+       {
+           register u_int32_t i = ntohs(cs->cs_ip.ip_len) - cs->cs_hlen;
+           /* some compilers can't nest inline assembler.. */
+           tmp = ntohl(th->th_ack) + i;
+           th->th_ack = htonl(tmp);
+           tmp = ntohl(th->th_seq) + i;
+           th->th_seq = htonl(tmp);
+       }
+       break;
+
+    case SPECIAL_D:
+       /* some compilers can't nest inline assembler.. */
+       tmp = ntohl(th->th_seq) + ntohs(cs->cs_ip.ip_len) - cs->cs_hlen;
+       th->th_seq = htonl(tmp);
+       break;
+
+    default:
+       if (changes & NEW_U) {
+           th->th_flags |= TH_URG;
+           DECODEU(th->th_urp);
+       } else
+           th->th_flags &=~ TH_URG;
+       if (changes & NEW_W)
+           DECODES(th->th_win);
+       if (changes & NEW_A)
+           DECODEL(th->th_ack);
+       if (changes & NEW_S)
+           DECODEL(th->th_seq);
+       break;
+    }
+    if (changes & NEW_I) {
+       DECODES(cs->cs_ip.ip_id);
+    } else {
+       cs->cs_ip.ip_id = ntohs(cs->cs_ip.ip_id) + 1;
+       cs->cs_ip.ip_id = htons(cs->cs_ip.ip_id);
+    }
+
+    /*
+     * At this point, cp points to the first byte of data in the
+     * packet.  Fill in the IP total length and update the IP
+     * header checksum.
+     */
+    vjlen = cp - buf;
+    buflen -= vjlen;
+    if (buflen < 0)
+       /* we must have dropped some characters (crc should detect
+        * this but the old slip framing won't) */
+       goto bad;
+
+    total_len += cs->cs_hlen - vjlen;
+    cs->cs_ip.ip_len = htons(total_len);
+
+    /* recompute the ip header checksum */
+    bp = (u_short *) &cs->cs_ip;
+    cs->cs_ip.ip_sum = 0;
+    for (changes = 0; hlen > 0; hlen -= 2)
+       changes += *bp++;
+    changes = (changes & 0xffff) + (changes >> 16);
+    changes = (changes & 0xffff) + (changes >> 16);
+    cs->cs_ip.ip_sum = ~ changes;
+
+    *hdrp = (u_char *) &cs->cs_ip;
+    *hlenp = cs->cs_hlen;
+    return vjlen;
+
+ bad:
+    comp->flags |= VJF_TOSS;
+    INCR(vjs_errorin);
+    return (-1);
+}