bertos/net/ax25.c

   1 /**
   2  * \file
   3  * <!--
   4  * This file is part of BeRTOS.
   5  *
   6  * Bertos is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  19  *
  20  * As a special exception, you may use this file as part of a free software
  21  * library without restriction.  Specifically, if other files instantiate
  22  * templates or use macros or inline functions from this file, or you compile
  23  * this file and link it with other files to produce an executable, this
  24  * file does not by itself cause the resulting executable to be covered by
  25  * the GNU General Public License.  This exception does not however
  26  * invalidate any other reasons why the executable file might be covered by
  27  * the GNU General Public License.
  28  *
  29  * Copyright 2009 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
  30  *
  31  * -->
  32  * \brief Simple AX25 data link layer implementation.
  33  *
  34  * For now, only UI frames without any Layer 3 protocol are handled.
  35  * This however is enough to send/receive APRS packets.
  36  *
  37  * \version $Id$
  38  * \author Francesco Sacchi <batt@develer.com>
  39  *
  40  */
  41
  42 #include "ax25.h"
  43 #include "cfg/cfg_ax25.h"
  44
  45 #include <algo/crc_ccitt.h>
  46
  47 #define LOG_LEVEL  AX25_LOG_LEVEL
  48 #define LOG_FORMAT AX25_LOG_FORMAT
  49 #include <cfg/log.h>
  50
  51 #include <string.h> //memset, memcmp
  52 #include <ctype.h>  //isalnum, toupper
  53
  54 #define DECODE_CALL(buf, addr) \
  55         for (unsigned i = 0; i < sizeof((addr)); i++) \
  56         { \
  57                 (addr)[i] = *(buf)++ >> 1; \
  58         }
  59
  60 static void ax25_decode(AX25Ctx *ctx)
  61 {
  62         AX25Msg msg;
  63         uint8_t *buf = ctx->buf;
  64
  65         DECODE_CALL(buf, msg.dst.call);
  66         msg.dst.ssid = (*buf++ >> 1) & 0x0F;
  67
  68         DECODE_CALL(buf, msg.src.call);
  69         msg.src.ssid = (*buf >> 1) & 0x0F;
  70
  71         LOG_INFO("SRC[%.6s-%d], DST[%.6s-%d]\n", msg.src.call, msg.src.ssid, msg.dst.call, msg.dst.ssid);
  72
  73         /* Repeater addresses */
  74         #if CONFIG_AX25_RPT_LST
  75                 for (msg.rpt_cnt = 0; !(*buf++ & 0x01) && (msg.rpt_cnt < countof(msg.rpt_lst)); msg.rpt_cnt++)
  76                 {
  77                         DECODE_CALL(buf, msg.rpt_lst[msg.rpt_cnt].call);
  78                         msg.rpt_lst[msg.rpt_cnt].ssid = (*buf >> 1) & 0x0F;
  79                         LOG_INFO("RPT%d[%.6s-%d]\n", msg.rpt_cnt, msg.rpt_lst[msg.rpt_cnt].call, msg.rpt_lst[msg.rpt_cnt].ssid);
  80                 }
  81         #else
  82                 while (!(*buf++ & 0x01))
  83                 {
  84                         char rpt[6];
  85                         uint8_t ssid;
  86                         DECODE_CALL(buf, rpt);
  87                         ssid = (*buf >> 1) & 0x0F;
  88                         LOG_INFO("RPT[%.6s-%d]\n", rpt, ssid);
  89                 }
  90         #endif
  91
  92         msg.ctrl = *buf++;
  93         if (msg.ctrl != AX25_CTRL_UI)
  94         {
  95                 LOG_WARN("Only UI frames are handled, got [%02X]\n", msg.ctrl);
  96                 return;
  97         }
  98
  99         msg.pid = *buf++;
 100         if (msg.pid != AX25_PID_NOLAYER3)
 101         {
 102                 LOG_WARN("Only frames without layer3 protocol are handled, got [%02X]\n", msg.pid);
 103                 return;
 104         }
 105
 106         msg.len = ctx->frm_len - 2 - (buf - ctx->buf);
 107         msg.info = buf;
 108         LOG_INFO("DATA: %.*s\n", msg.len, msg.info);
 109
 110         if (ctx->hook)
 111                 ctx->hook(&msg);
 112 }
 113
 114
 115 /**
 116  * Check if there are any AX25 messages to be processed.
 117  * This function read available characters from the medium and search for
 118  * any AX25 messages.
 119  * If a message is found it is decoded and the linked callback executed.
 120  * This function may be blocking if there are no available chars and the KFile
 121  * used in \a ctx to access the medium is configured in blocking mode.
 122  *
 123  * \param ctx AX25 context to operate on.
 124  */
 125 void ax25_poll(AX25Ctx *ctx)
 126 {
 127         int c;
 128
 129         while ((c = kfile_getc(ctx->ch)) != EOF)
 130         {
 131                 if (!ctx->escape && c == HDLC_FLAG)
 132                 {
 133                         if (ctx->frm_len >= AX25_MIN_FRAME_LEN)
 134                         {
 135                                 if (ctx->crc_in == AX25_CRC_CORRECT)
 136                                 {
 137                                         LOG_INFO("Frame found!\n");
 138                                         ax25_decode(ctx);
 139                                 }
 140                                 else
 141                                 {
 142                                         LOG_INFO("CRC error, computed [%04X]\n", ctx->crc_in);
 143                                 }
 144                         }
 145                         ctx->sync = true;
 146                         ctx->crc_in = CRC_CCITT_INIT_VAL;
 147                         ctx->frm_len = 0;
 148                         continue;
 149                 }
 150
 151                 if (!ctx->escape && c == HDLC_RESET)
 152                 {
 153                         LOG_INFO("HDLC reset\n");
 154                         ctx->sync = false;
 155                         continue;
 156                 }
 157
 158                 if (!ctx->escape && c == AX25_ESC)
 159                 {
 160                         ctx->escape = true;
 161                         continue;
 162                 }
 163
 164                 if (ctx->sync)
 165                 {
 166                         if (ctx->frm_len < CONFIG_AX25_FRAME_BUF_LEN)
 167                         {
 168                                 ctx->buf[ctx->frm_len++] = c;
 169                                 ctx->crc_in = updcrc_ccitt(c, ctx->crc_in);
 170                         }
 171                         else
 172                         {
 173                                 LOG_INFO("Buffer overrun");
 174                                 ctx->sync = false;
 175                         }
 176                 }
 177                 ctx->escape = false;
 178         }
 179
 180         if (kfile_error(ctx->ch))
 181         {
 182                 LOG_ERR("Channel error [%04x]\n", kfile_error(ctx->ch));
 183                 kfile_clearerr(ctx->ch);
 184         }
 185 }
 186
 187 static void ax25_putchar(AX25Ctx *ctx, uint8_t c)
 188 {
 189         if (c == HDLC_FLAG || c == HDLC_RESET
 190                 || c == AX25_ESC)
 191                 kfile_putc(AX25_ESC, ctx->ch);
 192         ctx->crc_out = updcrc_ccitt(c, ctx->crc_out);
 193         kfile_putc(c, ctx->ch);
 194 }
 195
 196 static void ax25_sendCall(AX25Ctx *ctx, const AX25Call *addr, bool last)
 197 {
 198         unsigned len = MIN(sizeof(addr->call), strlen(addr->call));
 199
 200         for (unsigned i = 0; i < len; i++)
 201         {
 202                 uint8_t c = addr->call[i];
 203                 ASSERT(isalnum(c) || c == ' ');
 204                 c = toupper(c);
 205                 ax25_putchar(ctx, c << 1);
 206         }
 207
 208         /* Fill with spaces the rest of the CALL if it's shorter */
 209         if (len < sizeof(addr->call))
 210                 for (unsigned i = 0; i < sizeof(addr->call) - len; i++)
 211                         ax25_putchar(ctx, ' ' << 1);
 212
 213         /* The bit0 of last call SSID should be set to 1 */
 214         uint8_t ssid = addr->ssid << 1 | (last ? 0x01 : 0);
 215         ax25_putchar(ctx, ssid);
 216 }
 217
 218 /**
 219  * Send an AX25 frame on the channel through a specific path.
 220  * \param ctx AX25 context to operate on.
 221  * \param path An array of callsigns used as path, \see AX25_PATH for
 222  *        an handy way to create a path.
 223  * \param path_len callsigns path lenght.
 224  * \param _buf payload buffer.
 225  * \param len length of the payload.
 226  */
 227 void ax25_sendVia(AX25Ctx *ctx, const AX25Call *path, size_t path_len, const void *_buf, size_t len)
 228 {
 229         const uint8_t *buf = (const uint8_t *)_buf;
 230         ASSERT(path);
 231         ASSERT(path_len >= 2);
 232
 233         ctx->crc_out = CRC_CCITT_INIT_VAL;
 234         kfile_putc(HDLC_FLAG, ctx->ch);
 235
 236
 237         /* Send call */
 238         for (size_t i = 0; i < path_len; i++)
 239                 ax25_sendCall(ctx, &path[i], (i == path_len - 1));
 240
 241         ax25_putchar(ctx, AX25_CTRL_UI);
 242         ax25_putchar(ctx, AX25_PID_NOLAYER3);
 243
 244         while (len--)
 245                 ax25_putchar(ctx, *buf++);
 246
 247         /*
 248          * According to AX25 protocol,
 249          * CRC is sent in reverse order!
 250          */
 251         uint8_t crcl = (ctx->crc_out & 0xff) ^ 0xff;
 252         uint8_t crch = (ctx->crc_out >> 8) ^ 0xff;
 253         ax25_putchar(ctx, crcl);
 254         ax25_putchar(ctx, crch);
 255
 256         ASSERT(ctx->crc_out == AX25_CRC_CORRECT);
 257
 258         kfile_putc(HDLC_FLAG, ctx->ch);
 259 }
 260
 261
 262 /**
 263  * Init the AX25 protocol decoder.
 264  *
 265  * \param ctx AX25 context to init.
 266  * \param channel Used to gain access to the physical medium
 267  * \param hook Callback function called when a message is received
 268  */
 269 void ax25_init(AX25Ctx *ctx, KFile *channel, ax25_callback_t hook)
 270 {
 271         ASSERT(ctx);
 272         ASSERT(channel);
 273
 274         memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
 275         ctx->ch = channel;
 276         ctx->hook = hook;
 277         ctx->crc_in = ctx->crc_out = CRC_CCITT_INIT_VAL;
 278 }