Add qemu 2.4.0
[kvmfornfv.git] / qemu / roms / ipxe / src / net / ipv4.c
diff --git a/qemu/roms/ipxe/src/net/ipv4.c b/qemu/roms/ipxe/src/net/ipv4.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..9c5cf2e
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,789 @@
+#include <string.h>
+#include <stdint.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <stdio.h>
+#include <errno.h>
+#include <byteswap.h>
+#include <ipxe/list.h>
+#include <ipxe/in.h>
+#include <ipxe/arp.h>
+#include <ipxe/if_ether.h>
+#include <ipxe/iobuf.h>
+#include <ipxe/netdevice.h>
+#include <ipxe/ip.h>
+#include <ipxe/tcpip.h>
+#include <ipxe/dhcp.h>
+#include <ipxe/settings.h>
+#include <ipxe/fragment.h>
+#include <ipxe/ipstat.h>
+#include <ipxe/profile.h>
+
+/** @file
+ *
+ * IPv4 protocol
+ *
+ */
+
+FILE_LICENCE ( GPL2_OR_LATER );
+
+/* Unique IP datagram identification number (high byte) */
+static uint8_t next_ident_high = 0;
+
+/** List of IPv4 miniroutes */
+struct list_head ipv4_miniroutes = LIST_HEAD_INIT ( ipv4_miniroutes );
+
+/** IPv4 statistics */
+static struct ip_statistics ipv4_stats;
+
+/** IPv4 statistics family */
+struct ip_statistics_family
+ipv4_stats_family __ip_statistics_family ( IP_STATISTICS_IPV4 ) = {
+       .version = 4,
+       .stats = &ipv4_stats,
+};
+
+/** Transmit profiler */
+static struct profiler ipv4_tx_profiler __profiler = { .name = "ipv4.tx" };
+
+/** Receive profiler */
+static struct profiler ipv4_rx_profiler __profiler = { .name = "ipv4.rx" };
+
+/**
+ * Add IPv4 minirouting table entry
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @v address          IPv4 address
+ * @v netmask          Subnet mask
+ * @v gateway          Gateway address (if any)
+ * @ret miniroute      Routing table entry, or NULL
+ */
+static struct ipv4_miniroute * __malloc
+add_ipv4_miniroute ( struct net_device *netdev, struct in_addr address,
+                    struct in_addr netmask, struct in_addr gateway ) {
+       struct ipv4_miniroute *miniroute;
+
+       DBGC ( netdev, "IPv4 add %s", inet_ntoa ( address ) );
+       DBGC ( netdev, "/%s ", inet_ntoa ( netmask ) );
+       if ( gateway.s_addr )
+               DBGC ( netdev, "gw %s ", inet_ntoa ( gateway ) );
+       DBGC ( netdev, "via %s\n", netdev->name );
+
+       /* Allocate and populate miniroute structure */
+       miniroute = malloc ( sizeof ( *miniroute ) );
+       if ( ! miniroute ) {
+               DBGC ( netdev, "IPv4 could not add miniroute\n" );
+               return NULL;
+       }
+
+       /* Record routing information */
+       miniroute->netdev = netdev_get ( netdev );
+       miniroute->address = address;
+       miniroute->netmask = netmask;
+       miniroute->gateway = gateway;
+               
+       /* Add to end of list if we have a gateway, otherwise
+        * to start of list.
+        */
+       if ( gateway.s_addr ) {
+               list_add_tail ( &miniroute->list, &ipv4_miniroutes );
+       } else {
+               list_add ( &miniroute->list, &ipv4_miniroutes );
+       }
+
+       return miniroute;
+}
+
+/**
+ * Delete IPv4 minirouting table entry
+ *
+ * @v miniroute                Routing table entry
+ */
+static void del_ipv4_miniroute ( struct ipv4_miniroute *miniroute ) {
+       struct net_device *netdev = miniroute->netdev;
+
+       DBGC ( netdev, "IPv4 del %s", inet_ntoa ( miniroute->address ) );
+       DBGC ( netdev, "/%s ", inet_ntoa ( miniroute->netmask ) );
+       if ( miniroute->gateway.s_addr )
+               DBGC ( netdev, "gw %s ", inet_ntoa ( miniroute->gateway ) );
+       DBGC ( netdev, "via %s\n", miniroute->netdev->name );
+
+       netdev_put ( miniroute->netdev );
+       list_del ( &miniroute->list );
+       free ( miniroute );
+}
+
+/**
+ * Perform IPv4 routing
+ *
+ * @v dest             Final destination address
+ * @ret dest           Next hop destination address
+ * @ret miniroute      Routing table entry to use, or NULL if no route
+ *
+ * If the route requires use of a gateway, the next hop destination
+ * address will be overwritten with the gateway address.
+ */
+static struct ipv4_miniroute * ipv4_route ( struct in_addr *dest ) {
+       struct ipv4_miniroute *miniroute;
+       int local;
+       int has_gw;
+
+       /* Find first usable route in routing table */
+       list_for_each_entry ( miniroute, &ipv4_miniroutes, list ) {
+               if ( ! netdev_is_open ( miniroute->netdev ) )
+                       continue;
+               local = ( ( ( dest->s_addr ^ miniroute->address.s_addr )
+                           & miniroute->netmask.s_addr ) == 0 );
+               has_gw = ( miniroute->gateway.s_addr );
+               if ( local || has_gw ) {
+                       if ( ! local )
+                               *dest = miniroute->gateway;
+                       return miniroute;
+               }
+       }
+
+       return NULL;
+}
+
+/**
+ * Determine transmitting network device
+ *
+ * @v st_dest          Destination network-layer address
+ * @ret netdev         Transmitting network device, or NULL
+ */
+static struct net_device * ipv4_netdev ( struct sockaddr_tcpip *st_dest ) {
+       struct sockaddr_in *sin_dest = ( ( struct sockaddr_in * ) st_dest );
+       struct in_addr dest = sin_dest->sin_addr;
+       struct ipv4_miniroute *miniroute;
+
+       /* Find routing table entry */
+       miniroute = ipv4_route ( &dest );
+       if ( ! miniroute )
+               return NULL;
+
+       return miniroute->netdev;
+}
+
+/**
+ * Check if IPv4 fragment matches fragment reassembly buffer
+ *
+ * @v fragment         Fragment reassembly buffer
+ * @v iobuf            I/O buffer
+ * @v hdrlen           Length of non-fragmentable potion of I/O buffer
+ * @ret is_fragment    Fragment matches this reassembly buffer
+ */
+static int ipv4_is_fragment ( struct fragment *fragment,
+                             struct io_buffer *iobuf,
+                             size_t hdrlen __unused ) {
+       struct iphdr *frag_iphdr = fragment->iobuf->data;
+       struct iphdr *iphdr = iobuf->data;
+
+       return ( ( iphdr->src.s_addr == frag_iphdr->src.s_addr ) &&
+                ( iphdr->ident == frag_iphdr->ident ) );
+}
+
+/**
+ * Get IPv4 fragment offset
+ *
+ * @v iobuf            I/O buffer
+ * @v hdrlen           Length of non-fragmentable potion of I/O buffer
+ * @ret offset         Offset
+ */
+static size_t ipv4_fragment_offset ( struct io_buffer *iobuf,
+                                    size_t hdrlen __unused ) {
+       struct iphdr *iphdr = iobuf->data;
+
+       return ( ( ntohs ( iphdr->frags ) & IP_MASK_OFFSET ) << 3 );
+}
+
+/**
+ * Check if more fragments exist
+ *
+ * @v iobuf            I/O buffer
+ * @v hdrlen           Length of non-fragmentable potion of I/O buffer
+ * @ret more_frags     More fragments exist
+ */
+static int ipv4_more_fragments ( struct io_buffer *iobuf,
+                                size_t hdrlen __unused ) {
+       struct iphdr *iphdr = iobuf->data;
+
+       return ( iphdr->frags & htons ( IP_MASK_MOREFRAGS ) );
+}
+
+/** IPv4 fragment reassembler */
+static struct fragment_reassembler ipv4_reassembler = {
+       .list = LIST_HEAD_INIT ( ipv4_reassembler.list ),
+       .is_fragment = ipv4_is_fragment,
+       .fragment_offset = ipv4_fragment_offset,
+       .more_fragments = ipv4_more_fragments,
+       .stats = &ipv4_stats,
+};
+
+/**
+ * Add IPv4 pseudo-header checksum to existing checksum
+ *
+ * @v iobuf            I/O buffer
+ * @v csum             Existing checksum
+ * @ret csum           Updated checksum
+ */
+static uint16_t ipv4_pshdr_chksum ( struct io_buffer *iobuf, uint16_t csum ) {
+       struct ipv4_pseudo_header pshdr;
+       struct iphdr *iphdr = iobuf->data;
+       size_t hdrlen = ( ( iphdr->verhdrlen & IP_MASK_HLEN ) * 4 );
+
+       /* Build pseudo-header */
+       pshdr.src = iphdr->src;
+       pshdr.dest = iphdr->dest;
+       pshdr.zero_padding = 0x00;
+       pshdr.protocol = iphdr->protocol;
+       pshdr.len = htons ( iob_len ( iobuf ) - hdrlen );
+
+       /* Update the checksum value */
+       return tcpip_continue_chksum ( csum, &pshdr, sizeof ( pshdr ) );
+}
+
+/**
+ * Transmit IP packet
+ *
+ * @v iobuf            I/O buffer
+ * @v tcpip            Transport-layer protocol
+ * @v st_src           Source network-layer address
+ * @v st_dest          Destination network-layer address
+ * @v netdev           Network device to use if no route found, or NULL
+ * @v trans_csum       Transport-layer checksum to complete, or NULL
+ * @ret rc             Status
+ *
+ * This function expects a transport-layer segment and prepends the IP header
+ */
+static int ipv4_tx ( struct io_buffer *iobuf,
+                    struct tcpip_protocol *tcpip_protocol,
+                    struct sockaddr_tcpip *st_src,
+                    struct sockaddr_tcpip *st_dest,
+                    struct net_device *netdev,
+                    uint16_t *trans_csum ) {
+       struct iphdr *iphdr = iob_push ( iobuf, sizeof ( *iphdr ) );
+       struct sockaddr_in *sin_src = ( ( struct sockaddr_in * ) st_src );
+       struct sockaddr_in *sin_dest = ( ( struct sockaddr_in * ) st_dest );
+       struct ipv4_miniroute *miniroute;
+       struct in_addr next_hop;
+       struct in_addr netmask = { .s_addr = 0 };
+       uint8_t ll_dest_buf[MAX_LL_ADDR_LEN];
+       const void *ll_dest;
+       int rc;
+
+       /* Start profiling */
+       profile_start ( &ipv4_tx_profiler );
+
+       /* Update statistics */
+       ipv4_stats.out_requests++;
+
+       /* Fill up the IP header, except source address */
+       memset ( iphdr, 0, sizeof ( *iphdr ) );
+       iphdr->verhdrlen = ( IP_VER | ( sizeof ( *iphdr ) / 4 ) );
+       iphdr->service = IP_TOS;
+       iphdr->len = htons ( iob_len ( iobuf ) );       
+       iphdr->ttl = IP_TTL;
+       iphdr->protocol = tcpip_protocol->tcpip_proto;
+       iphdr->dest = sin_dest->sin_addr;
+
+       /* Use routing table to identify next hop and transmitting netdev */
+       next_hop = iphdr->dest;
+       if ( sin_src )
+               iphdr->src = sin_src->sin_addr;
+       if ( ( next_hop.s_addr != INADDR_BROADCAST ) &&
+            ( ! IN_MULTICAST ( ntohl ( next_hop.s_addr ) ) ) &&
+            ( ( miniroute = ipv4_route ( &next_hop ) ) != NULL ) ) {
+               iphdr->src = miniroute->address;
+               netmask = miniroute->netmask;
+               netdev = miniroute->netdev;
+       }
+       if ( ! netdev ) {
+               DBGC ( sin_dest->sin_addr, "IPv4 has no route to %s\n",
+                      inet_ntoa ( iphdr->dest ) );
+               ipv4_stats.out_no_routes++;
+               rc = -ENETUNREACH;
+               goto err;
+       }
+
+       /* (Ab)use the "ident" field to convey metadata about the
+        * network device statistics into packet traces.  Useful for
+        * extracting debug information from non-debug builds.
+        */
+       iphdr->ident = htons ( ( (++next_ident_high) << 8 ) |
+                              ( ( netdev->rx_stats.bad & 0xf ) << 4 ) |
+                              ( ( netdev->rx_stats.good & 0xf ) << 0 ) );
+
+       /* Fix up checksums */
+       if ( trans_csum )
+               *trans_csum = ipv4_pshdr_chksum ( iobuf, *trans_csum );
+       iphdr->chksum = tcpip_chksum ( iphdr, sizeof ( *iphdr ) );
+
+       /* Print IP4 header for debugging */
+       DBGC2 ( sin_dest->sin_addr, "IPv4 TX %s->", inet_ntoa ( iphdr->src ) );
+       DBGC2 ( sin_dest->sin_addr, "%s len %d proto %d id %04x csum %04x\n",
+               inet_ntoa ( iphdr->dest ), ntohs ( iphdr->len ),
+               iphdr->protocol, ntohs ( iphdr->ident ),
+               ntohs ( iphdr->chksum ) );
+
+       /* Calculate link-layer destination address, if possible */
+       if ( ( ( next_hop.s_addr ^ INADDR_BROADCAST ) & ~netmask.s_addr ) == 0){
+               /* Broadcast address */
+               ipv4_stats.out_bcast_pkts++;
+               ll_dest = netdev->ll_broadcast;
+       } else if ( IN_MULTICAST ( ntohl ( next_hop.s_addr ) ) ) {
+               /* Multicast address */
+               ipv4_stats.out_mcast_pkts++;
+               if ( ( rc = netdev->ll_protocol->mc_hash ( AF_INET, &next_hop,
+                                                          ll_dest_buf ) ) !=0){
+                       DBGC ( sin_dest->sin_addr, "IPv4 could not hash "
+                              "multicast %s: %s\n",
+                              inet_ntoa ( next_hop ), strerror ( rc ) );
+                       goto err;
+               }
+               ll_dest = ll_dest_buf;
+       } else {
+               /* Unicast address */
+               ll_dest = NULL;
+       }
+
+       /* Update statistics */
+       ipv4_stats.out_transmits++;
+       ipv4_stats.out_octets += iob_len ( iobuf );
+
+       /* Hand off to link layer (via ARP if applicable) */
+       if ( ll_dest ) {
+               if ( ( rc = net_tx ( iobuf, netdev, &ipv4_protocol, ll_dest,
+                                    netdev->ll_addr ) ) != 0 ) {
+                       DBGC ( sin_dest->sin_addr, "IPv4 could not transmit "
+                              "packet via %s: %s\n",
+                              netdev->name, strerror ( rc ) );
+                       return rc;
+               }
+       } else {
+               if ( ( rc = arp_tx ( iobuf, netdev, &ipv4_protocol, &next_hop,
+                                    &iphdr->src, netdev->ll_addr ) ) != 0 ) {
+                       DBGC ( sin_dest->sin_addr, "IPv4 could not transmit "
+                              "packet via %s: %s\n",
+                              netdev->name, strerror ( rc ) );
+                       return rc;
+               }
+       }
+
+       profile_stop ( &ipv4_tx_profiler );
+       return 0;
+
+ err:
+       free_iob ( iobuf );
+       return rc;
+}
+
+/**
+ * Check if network device has any IPv4 address
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @ret has_any_addr   Network device has any IPv4 address
+ */
+int ipv4_has_any_addr ( struct net_device *netdev ) {
+       struct ipv4_miniroute *miniroute;
+
+       list_for_each_entry ( miniroute, &ipv4_miniroutes, list ) {
+               if ( miniroute->netdev == netdev )
+                       return 1;
+       }
+       return 0;
+}
+
+/**
+ * Check if network device has a specific IPv4 address
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @v addr             IPv4 address
+ * @ret has_addr       Network device has this IPv4 address
+ */
+static int ipv4_has_addr ( struct net_device *netdev, struct in_addr addr ) {
+       struct ipv4_miniroute *miniroute;
+
+       list_for_each_entry ( miniroute, &ipv4_miniroutes, list ) {
+               if ( ( miniroute->netdev == netdev ) &&
+                    ( miniroute->address.s_addr == addr.s_addr ) ) {
+                       /* Found matching address */
+                       return 1;
+               }
+       }
+       return 0;
+}
+
+/**
+ * Process incoming packets
+ *
+ * @v iobuf            I/O buffer
+ * @v netdev           Network device
+ * @v ll_dest          Link-layer destination address
+ * @v ll_source                Link-layer destination source
+ * @v flags            Packet flags
+ * @ret rc             Return status code
+ *
+ * This function expects an IP4 network datagram. It processes the headers 
+ * and sends it to the transport layer.
+ */
+static int ipv4_rx ( struct io_buffer *iobuf,
+                    struct net_device *netdev,
+                    const void *ll_dest __unused,
+                    const void *ll_source __unused,
+                    unsigned int flags ) {
+       struct iphdr *iphdr = iobuf->data;
+       size_t hdrlen;
+       size_t len;
+       union {
+               struct sockaddr_in sin;
+               struct sockaddr_tcpip st;
+       } src, dest;
+       uint16_t csum;
+       uint16_t pshdr_csum;
+       int rc;
+
+       /* Start profiling */
+       profile_start ( &ipv4_rx_profiler );
+
+       /* Update statistics */
+       ipv4_stats.in_receives++;
+       ipv4_stats.in_octets += iob_len ( iobuf );
+       if ( flags & LL_BROADCAST ) {
+               ipv4_stats.in_bcast_pkts++;
+       } else if ( flags & LL_MULTICAST ) {
+               ipv4_stats.in_mcast_pkts++;
+       }
+
+       /* Sanity check the IPv4 header */
+       if ( iob_len ( iobuf ) < sizeof ( *iphdr ) ) {
+               DBGC ( iphdr->src, "IPv4 packet too short at %zd bytes (min "
+                      "%zd bytes)\n", iob_len ( iobuf ), sizeof ( *iphdr ) );
+               goto err_header;
+       }
+       if ( ( iphdr->verhdrlen & IP_MASK_VER ) != IP_VER ) {
+               DBGC ( iphdr->src, "IPv4 version %#02x not supported\n",
+                      iphdr->verhdrlen );
+               goto err_header;
+       }
+       hdrlen = ( ( iphdr->verhdrlen & IP_MASK_HLEN ) * 4 );
+       if ( hdrlen < sizeof ( *iphdr ) ) {
+               DBGC ( iphdr->src, "IPv4 header too short at %zd bytes (min "
+                      "%zd bytes)\n", hdrlen, sizeof ( *iphdr ) );
+               goto err_header;
+       }
+       if ( hdrlen > iob_len ( iobuf ) ) {
+               DBGC ( iphdr->src, "IPv4 header too long at %zd bytes "
+                      "(packet is %zd bytes)\n", hdrlen, iob_len ( iobuf ) );
+               goto err_header;
+       }
+       if ( ( csum = tcpip_chksum ( iphdr, hdrlen ) ) != 0 ) {
+               DBGC ( iphdr->src, "IPv4 checksum incorrect (is %04x "
+                      "including checksum field, should be 0000)\n", csum );
+               goto err_header;
+       }
+       len = ntohs ( iphdr->len );
+       if ( len < hdrlen ) {
+               DBGC ( iphdr->src, "IPv4 length too short at %zd bytes "
+                      "(header is %zd bytes)\n", len, hdrlen );
+               goto err_header;
+       }
+       if ( len > iob_len ( iobuf ) ) {
+               DBGC ( iphdr->src, "IPv4 length too long at %zd bytes "
+                      "(packet is %zd bytes)\n", len, iob_len ( iobuf ) );
+               ipv4_stats.in_truncated_pkts++;
+               goto err_other;
+       }
+
+       /* Truncate packet to correct length */
+       iob_unput ( iobuf, ( iob_len ( iobuf ) - len ) );
+
+       /* Print IPv4 header for debugging */
+       DBGC2 ( iphdr->src, "IPv4 RX %s<-", inet_ntoa ( iphdr->dest ) );
+       DBGC2 ( iphdr->src, "%s len %d proto %d id %04x csum %04x\n",
+               inet_ntoa ( iphdr->src ), ntohs ( iphdr->len ), iphdr->protocol,
+               ntohs ( iphdr->ident ), ntohs ( iphdr->chksum ) );
+
+       /* Discard unicast packets not destined for us */
+       if ( ( ! ( flags & LL_MULTICAST ) ) &&
+            ipv4_has_any_addr ( netdev ) &&
+            ( ! ipv4_has_addr ( netdev, iphdr->dest ) ) ) {
+               DBGC ( iphdr->src, "IPv4 discarding non-local unicast packet "
+                      "for %s\n", inet_ntoa ( iphdr->dest ) );
+               ipv4_stats.in_addr_errors++;
+               goto err_other;
+       }
+
+       /* Perform fragment reassembly if applicable */
+       if ( iphdr->frags & htons ( IP_MASK_OFFSET | IP_MASK_MOREFRAGS ) ) {
+               /* Pass the fragment to fragment_reassemble() which returns
+                * either a fully reassembled I/O buffer or NULL.
+                */
+               iobuf = fragment_reassemble ( &ipv4_reassembler, iobuf,
+                                             &hdrlen );
+               if ( ! iobuf )
+                       return 0;
+               iphdr = iobuf->data;
+       }
+
+       /* Construct socket addresses, calculate pseudo-header
+        * checksum, and hand off to transport layer
+        */
+       memset ( &src, 0, sizeof ( src ) );
+       src.sin.sin_family = AF_INET;
+       src.sin.sin_addr = iphdr->src;
+       memset ( &dest, 0, sizeof ( dest ) );
+       dest.sin.sin_family = AF_INET;
+       dest.sin.sin_addr = iphdr->dest;
+       pshdr_csum = ipv4_pshdr_chksum ( iobuf, TCPIP_EMPTY_CSUM );
+       iob_pull ( iobuf, hdrlen );
+       if ( ( rc = tcpip_rx ( iobuf, netdev, iphdr->protocol, &src.st,
+                              &dest.st, pshdr_csum, &ipv4_stats ) ) != 0 ) {
+               DBGC ( src.sin.sin_addr, "IPv4 received packet rejected by "
+                      "stack: %s\n", strerror ( rc ) );
+               return rc;
+       }
+
+       profile_stop ( &ipv4_rx_profiler );
+       return 0;
+
+ err_header:
+       ipv4_stats.in_hdr_errors++;
+ err_other:
+       free_iob ( iobuf );
+       return -EINVAL;
+}
+
+/** 
+ * Check existence of IPv4 address for ARP
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @v net_addr         Network-layer address
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+static int ipv4_arp_check ( struct net_device *netdev, const void *net_addr ) {
+       const struct in_addr *address = net_addr;
+
+       if ( ipv4_has_addr ( netdev, *address ) )
+               return 0;
+
+       return -ENOENT;
+}
+
+/**
+ * Convert IPv4 address to dotted-quad notation
+ *
+ * @v in       IP address
+ * @ret string IP address in dotted-quad notation
+ */
+char * inet_ntoa ( struct in_addr in ) {
+       static char buf[16]; /* "xxx.xxx.xxx.xxx" */
+       uint8_t *bytes = ( uint8_t * ) &in;
+       
+       sprintf ( buf, "%d.%d.%d.%d", bytes[0], bytes[1], bytes[2], bytes[3] );
+       return buf;
+}
+
+/**
+ * Transcribe IP address
+ *
+ * @v net_addr IP address
+ * @ret string IP address in dotted-quad notation
+ *
+ */
+static const char * ipv4_ntoa ( const void *net_addr ) {
+       return inet_ntoa ( * ( ( struct in_addr * ) net_addr ) );
+}
+
+/**
+ * Transcribe IPv4 socket address
+ *
+ * @v sa               Socket address
+ * @ret string         Socket address in standard notation
+ */
+static const char * ipv4_sock_ntoa ( struct sockaddr *sa ) {
+       struct sockaddr_in *sin = ( ( struct sockaddr_in * ) sa );
+
+       return inet_ntoa ( sin->sin_addr );
+}
+
+/**
+ * Parse IPv4 socket address
+ *
+ * @v string           Socket address string
+ * @v sa               Socket address to fill in
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+static int ipv4_sock_aton ( const char *string, struct sockaddr *sa ) {
+       struct sockaddr_in *sin = ( ( struct sockaddr_in * ) sa );
+       struct in_addr in;
+
+       if ( inet_aton ( string, &in ) ) {
+               sin->sin_addr = in;
+               return 0;
+       }
+       return -EINVAL;
+}
+
+/** IPv4 protocol */
+struct net_protocol ipv4_protocol __net_protocol = {
+       .name = "IP",
+       .net_proto = htons ( ETH_P_IP ),
+       .net_addr_len = sizeof ( struct in_addr ),
+       .rx = ipv4_rx,
+       .ntoa = ipv4_ntoa,
+};
+
+/** IPv4 TCPIP net protocol */
+struct tcpip_net_protocol ipv4_tcpip_protocol __tcpip_net_protocol = {
+       .name = "IPv4",
+       .sa_family = AF_INET,
+       .header_len = sizeof ( struct iphdr ),
+       .tx = ipv4_tx,
+       .netdev = ipv4_netdev,
+};
+
+/** IPv4 ARP protocol */
+struct arp_net_protocol ipv4_arp_protocol __arp_net_protocol = {
+       .net_protocol = &ipv4_protocol,
+       .check = ipv4_arp_check,
+};
+
+/** IPv4 socket address converter */
+struct sockaddr_converter ipv4_sockaddr_converter __sockaddr_converter = {
+       .family = AF_INET,
+       .ntoa = ipv4_sock_ntoa,
+       .aton = ipv4_sock_aton,
+};
+
+/******************************************************************************
+ *
+ * Settings
+ *
+ ******************************************************************************
+ */
+
+/**
+ * Parse IPv4 address setting value
+ *
+ * @v type             Setting type
+ * @v value            Formatted setting value
+ * @v buf              Buffer to contain raw value
+ * @v len              Length of buffer
+ * @ret len            Length of raw value, or negative error
+ */
+int parse_ipv4_setting ( const struct setting_type *type __unused,
+                        const char *value, void *buf, size_t len ) {
+       struct in_addr ipv4;
+
+       /* Parse IPv4 address */
+       if ( inet_aton ( value, &ipv4 ) == 0 )
+               return -EINVAL;
+
+       /* Copy to buffer */
+       if ( len > sizeof ( ipv4 ) )
+               len = sizeof ( ipv4 );
+       memcpy ( buf, &ipv4, len );
+
+       return ( sizeof ( ipv4 ) );
+}
+
+/**
+ * Format IPv4 address setting value
+ *
+ * @v type             Setting type
+ * @v raw              Raw setting value
+ * @v raw_len          Length of raw setting value
+ * @v buf              Buffer to contain formatted value
+ * @v len              Length of buffer
+ * @ret len            Length of formatted value, or negative error
+ */
+int format_ipv4_setting ( const struct setting_type *type __unused,
+                         const void *raw, size_t raw_len, char *buf,
+                         size_t len ) {
+       const struct in_addr *ipv4 = raw;
+
+       if ( raw_len < sizeof ( *ipv4 ) )
+               return -EINVAL;
+       return snprintf ( buf, len, "%s", inet_ntoa ( *ipv4 ) );
+}
+
+/** IPv4 address setting */
+const struct setting ip_setting __setting ( SETTING_IP, ip ) = {
+       .name = "ip",
+       .description = "IP address",
+       .tag = DHCP_EB_YIADDR,
+       .type = &setting_type_ipv4,
+};
+
+/** IPv4 subnet mask setting */
+const struct setting netmask_setting __setting ( SETTING_IP, netmask ) = {
+       .name = "netmask",
+       .description = "Subnet mask",
+       .tag = DHCP_SUBNET_MASK,
+       .type = &setting_type_ipv4,
+};
+
+/** Default gateway setting */
+const struct setting gateway_setting __setting ( SETTING_IP, gateway ) = {
+       .name = "gateway",
+       .description = "Default gateway",
+       .tag = DHCP_ROUTERS,
+       .type = &setting_type_ipv4,
+};
+
+/**
+ * Create IPv4 routing table based on configured settings
+ *
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+static int ipv4_create_routes ( void ) {
+       struct ipv4_miniroute *miniroute;
+       struct ipv4_miniroute *tmp;
+       struct net_device *netdev;
+       struct settings *settings;
+       struct in_addr address = { 0 };
+       struct in_addr netmask = { 0 };
+       struct in_addr gateway = { 0 };
+
+       /* Delete all existing routes */
+       list_for_each_entry_safe ( miniroute, tmp, &ipv4_miniroutes, list )
+               del_ipv4_miniroute ( miniroute );
+
+       /* Create a route for each configured network device */
+       for_each_netdev ( netdev ) {
+               settings = netdev_settings ( netdev );
+               /* Get IPv4 address */
+               address.s_addr = 0;
+               fetch_ipv4_setting ( settings, &ip_setting, &address );
+               if ( ! address.s_addr )
+                       continue;
+               /* Get subnet mask */
+               fetch_ipv4_setting ( settings, &netmask_setting, &netmask );
+               /* Calculate default netmask, if necessary */
+               if ( ! netmask.s_addr ) {
+                       if ( IN_CLASSA ( ntohl ( address.s_addr ) ) ) {
+                               netmask.s_addr = htonl ( IN_CLASSA_NET );
+                       } else if ( IN_CLASSB ( ntohl ( address.s_addr ) ) ) {
+                               netmask.s_addr = htonl ( IN_CLASSB_NET );
+                       } else if ( IN_CLASSC ( ntohl ( address.s_addr ) ) ) {
+                               netmask.s_addr = htonl ( IN_CLASSC_NET );
+                       }
+               }
+               /* Get default gateway, if present */
+               fetch_ipv4_setting ( settings, &gateway_setting, &gateway );
+               /* Configure route */
+               miniroute = add_ipv4_miniroute ( netdev, address,
+                                                netmask, gateway );
+               if ( ! miniroute )
+                       return -ENOMEM;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+/** IPv4 settings applicator */
+struct settings_applicator ipv4_settings_applicator __settings_applicator = {
+       .apply = ipv4_create_routes,
+};
+
+/* Drag in ICMPv4 */
+REQUIRE_OBJECT ( icmpv4 );