Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/vapier...
[linux-2.6] / net / wimax / stack.c
1 /*
2  * Linux WiMAX
3  * Initialization, addition and removal of wimax devices
4  *
5  *
6  * Copyright (C) 2005-2006 Intel Corporation <linux-wimax@intel.com>
7  * Inaky Perez-Gonzalez <inaky.perez-gonzalez@intel.com>
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU General Public License version
11  * 2 as published by the Free Software Foundation.
12  *
13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16  * GNU General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
19  * along with this program; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
21  * 02110-1301, USA.
22  *
23  *
24  * This implements:
25  *
26  *   - basic life cycle of 'struct wimax_dev' [wimax_dev_*()]; on
27  *     addition/registration initialize all subfields and allocate
28  *     generic netlink resources for user space communication. On
29  *     removal/unregistration, undo all that.
30  *
31  *   - device state machine [wimax_state_change()] and support to send
32  *     reports to user space when the state changes
33  *     [wimax_gnl_re_state_change*()].
34  *
35  * See include/net/wimax.h for rationales and design.
36  *
37  * ROADMAP
38  *
39  * [__]wimax_state_change()     Called by drivers to update device's state
40  *   wimax_gnl_re_state_change_alloc()
41  *   wimax_gnl_re_state_change_send()
42  *
43  * wimax_dev_init()             Init a device
44  * wimax_dev_add()              Register
45  *   wimax_rfkill_add()
46  *   wimax_gnl_add()            Register all the generic netlink resources.
47  *   wimax_id_table_add()
48  * wimax_dev_rm()               Unregister
49  *   wimax_id_table_rm()
50  *   wimax_gnl_rm()
51  *   wimax_rfkill_rm()
52  */
53 #include <linux/device.h>
54 #include <net/genetlink.h>
55 #include <linux/netdevice.h>
56 #include <linux/wimax.h>
57 #include "wimax-internal.h"
58
59
60 #define D_SUBMODULE stack
61 #include "debug-levels.h"
62
63 /*
64  * Authoritative source for the RE_STATE_CHANGE attribute policy
65  *
66  * We don't really use it here, but /me likes to keep the definition
67  * close to where the data is generated.
68  */
69 /*
70 static const
71 struct nla_policy wimax_gnl_re_status_change[WIMAX_GNL_ATTR_MAX + 1] = {
72         [WIMAX_GNL_STCH_STATE_OLD] = { .type = NLA_U8 },
73         [WIMAX_GNL_STCH_STATE_NEW] = { .type = NLA_U8 },
74 };
75 */
76
77
78 /*
79  * Allocate a Report State Change message
80  *
81  * @header: save it, you need it for _send()
82  *
83  * Creates and fills a basic state change message; different code
84  * paths can then add more attributes to the message as needed.
85  *
86  * Use wimax_gnl_re_state_change_send() to send the returned skb.
87  *
88  * Returns: skb with the genl message if ok, IS_ERR() ptr on error
89  *     with an errno code.
90  */
91 static
92 struct sk_buff *wimax_gnl_re_state_change_alloc(
93         struct wimax_dev *wimax_dev,
94         enum wimax_st new_state, enum wimax_st old_state,
95         void **header)
96 {
97         int result;
98         struct device *dev = wimax_dev_to_dev(wimax_dev);
99         void *data;
100         struct sk_buff *report_skb;
101
102         d_fnstart(3, dev, "(wimax_dev %p new_state %u old_state %u)\n",
103                   wimax_dev, new_state, old_state);
104         result = -ENOMEM;
105         report_skb = nlmsg_new(NLMSG_DEFAULT_SIZE, GFP_KERNEL);
106         if (report_skb == NULL) {
107                 dev_err(dev, "RE_STCH: can't create message\n");
108                 goto error_new;
109         }
110         data = genlmsg_put(report_skb, 0, wimax_gnl_mcg.id, &wimax_gnl_family,
111                            0, WIMAX_GNL_RE_STATE_CHANGE);
112         if (data == NULL) {
113                 dev_err(dev, "RE_STCH: can't put data into message\n");
114                 goto error_put;
115         }
116         *header = data;
117
118         result = nla_put_u8(report_skb, WIMAX_GNL_STCH_STATE_OLD, old_state);
119         if (result < 0) {
120                 dev_err(dev, "RE_STCH: Error adding OLD attr: %d\n", result);
121                 goto error_put;
122         }
123         result = nla_put_u8(report_skb, WIMAX_GNL_STCH_STATE_NEW, new_state);
124         if (result < 0) {
125                 dev_err(dev, "RE_STCH: Error adding NEW attr: %d\n", result);
126                 goto error_put;
127         }
128         result = nla_put_u32(report_skb, WIMAX_GNL_STCH_IFIDX,
129                              wimax_dev->net_dev->ifindex);
130         if (result < 0) {
131                 dev_err(dev, "RE_STCH: Error adding IFINDEX attribute\n");
132                 goto error_put;
133         }
134         d_fnend(3, dev, "(wimax_dev %p new_state %u old_state %u) = %p\n",
135                 wimax_dev, new_state, old_state, report_skb);
136         return report_skb;
137
138 error_put:
139         nlmsg_free(report_skb);
140 error_new:
141         d_fnend(3, dev, "(wimax_dev %p new_state %u old_state %u) = %d\n",
142                 wimax_dev, new_state, old_state, result);
143         return ERR_PTR(result);
144 }
145
146
147 /*
148  * Send a Report State Change message (as created with _alloc).
149  *
150  * @report_skb: as returned by wimax_gnl_re_state_change_alloc()
151  * @header: as returned by wimax_gnl_re_state_change_alloc()
152  *
153  * Returns: 0 if ok, < 0 errno code on error.
154  *
155  * If the message is  NULL, pretend it didn't happen.
156  */
157 static
158 int wimax_gnl_re_state_change_send(
159         struct wimax_dev *wimax_dev, struct sk_buff *report_skb,
160         void *header)
161 {
162         int result = 0;
163         struct device *dev = wimax_dev_to_dev(wimax_dev);
164         d_fnstart(3, dev, "(wimax_dev %p report_skb %p)\n",
165                   wimax_dev, report_skb);
166         if (report_skb == NULL) {
167                 result = -ENOMEM;
168                 goto out;
169         }
170         genlmsg_end(report_skb, header);
171         genlmsg_multicast(report_skb, 0, wimax_gnl_mcg.id, GFP_KERNEL);
172 out:
173         d_fnend(3, dev, "(wimax_dev %p report_skb %p) = %d\n",
174                 wimax_dev, report_skb, result);
175         return result;
176 }
177
178
179 static
180 void __check_new_state(enum wimax_st old_state, enum wimax_st new_state,
181                        unsigned allowed_states_bm)
182 {
183         if (WARN_ON(((1 << new_state) & allowed_states_bm) == 0)) {
184                 printk(KERN_ERR "SW BUG! Forbidden state change %u -> %u\n",
185                         old_state, new_state);
186         }
187 }
188
189
190 /*
191  * Set the current state of a WiMAX device [unlocking version of
192  * wimax_state_change().
193  */
194 void __wimax_state_change(struct wimax_dev *wimax_dev, enum wimax_st new_state)
195 {
196         struct device *dev = wimax_dev_to_dev(wimax_dev);
197         enum wimax_st old_state = wimax_dev->state;
198         struct sk_buff *stch_skb;
199         void *header;
200
201         d_fnstart(3, dev, "(wimax_dev %p new_state %u [old %u])\n",
202                   wimax_dev, new_state, old_state);
203
204         if (WARN_ON(new_state >= __WIMAX_ST_INVALID)) {
205                 dev_err(dev, "SW BUG: requesting invalid state %u\n",
206                         new_state);
207                 goto out;
208         }
209         if (old_state == new_state)
210                 goto out;
211         header = NULL;  /* gcc complains? can't grok why */
212         stch_skb = wimax_gnl_re_state_change_alloc(
213                 wimax_dev, new_state, old_state, &header);
214
215         /* Verify the state transition and do exit-from-state actions */
216         switch (old_state) {
217         case __WIMAX_ST_NULL:
218                 __check_new_state(old_state, new_state,
219                                   1 << WIMAX_ST_DOWN);
220                 break;
221         case WIMAX_ST_DOWN:
222                 __check_new_state(old_state, new_state,
223                                   1 << __WIMAX_ST_QUIESCING
224                                   | 1 << WIMAX_ST_UNINITIALIZED
225                                   | 1 << WIMAX_ST_RADIO_OFF);
226                 break;
227         case __WIMAX_ST_QUIESCING:
228                 __check_new_state(old_state, new_state, 1 << WIMAX_ST_DOWN);
229                 break;
230         case WIMAX_ST_UNINITIALIZED:
231                 __check_new_state(old_state, new_state,
232                                   1 << __WIMAX_ST_QUIESCING
233                                   | 1 << WIMAX_ST_RADIO_OFF);
234                 break;
235         case WIMAX_ST_RADIO_OFF:
236                 __check_new_state(old_state, new_state,
237                                   1 << __WIMAX_ST_QUIESCING
238                                   | 1 << WIMAX_ST_READY);
239                 break;
240         case WIMAX_ST_READY:
241                 __check_new_state(old_state, new_state,
242                                   1 << __WIMAX_ST_QUIESCING
243                                   | 1 << WIMAX_ST_RADIO_OFF
244                                   | 1 << WIMAX_ST_SCANNING
245                                   | 1 << WIMAX_ST_CONNECTING
246                                   | 1 << WIMAX_ST_CONNECTED);
247                 break;
248         case WIMAX_ST_SCANNING:
249                 __check_new_state(old_state, new_state,
250                                   1 << __WIMAX_ST_QUIESCING
251                                   | 1 << WIMAX_ST_RADIO_OFF
252                                   | 1 << WIMAX_ST_READY
253                                   | 1 << WIMAX_ST_CONNECTING
254                                   | 1 << WIMAX_ST_CONNECTED);
255                 break;
256         case WIMAX_ST_CONNECTING:
257                 __check_new_state(old_state, new_state,
258                                   1 << __WIMAX_ST_QUIESCING
259                                   | 1 << WIMAX_ST_RADIO_OFF
260                                   | 1 << WIMAX_ST_READY
261                                   | 1 << WIMAX_ST_SCANNING
262                                   | 1 << WIMAX_ST_CONNECTED);
263                 break;
264         case WIMAX_ST_CONNECTED:
265                 __check_new_state(old_state, new_state,
266                                   1 << __WIMAX_ST_QUIESCING
267                                   | 1 << WIMAX_ST_RADIO_OFF
268                                   | 1 << WIMAX_ST_READY);
269                 netif_tx_disable(wimax_dev->net_dev);
270                 netif_carrier_off(wimax_dev->net_dev);
271                 break;
272         case __WIMAX_ST_INVALID:
273         default:
274                 dev_err(dev, "SW BUG: wimax_dev %p is in unknown state %u\n",
275                         wimax_dev, wimax_dev->state);
276                 WARN_ON(1);
277                 goto out;
278         }
279
280         /* Execute the actions of entry to the new state */
281         switch (new_state) {
282         case __WIMAX_ST_NULL:
283                 dev_err(dev, "SW BUG: wimax_dev %p entering NULL state "
284                         "from %u\n", wimax_dev, wimax_dev->state);
285                 WARN_ON(1);             /* Nobody can enter this state */
286                 break;
287         case WIMAX_ST_DOWN:
288                 break;
289         case __WIMAX_ST_QUIESCING:
290                 break;
291         case WIMAX_ST_UNINITIALIZED:
292                 break;
293         case WIMAX_ST_RADIO_OFF:
294                 break;
295         case WIMAX_ST_READY:
296                 break;
297         case WIMAX_ST_SCANNING:
298                 break;
299         case WIMAX_ST_CONNECTING:
300                 break;
301         case WIMAX_ST_CONNECTED:
302                 netif_carrier_on(wimax_dev->net_dev);
303                 netif_wake_queue(wimax_dev->net_dev);
304                 break;
305         case __WIMAX_ST_INVALID:
306         default:
307                 BUG();
308         }
309         __wimax_state_set(wimax_dev, new_state);
310         if (stch_skb)
311                 wimax_gnl_re_state_change_send(wimax_dev, stch_skb, header);
312 out:
313         d_fnend(3, dev, "(wimax_dev %p new_state %u [old %u]) = void\n",
314                 wimax_dev, new_state, old_state);
315         return;
316 }
317
318
319 /**
320  * wimax_state_change - Set the current state of a WiMAX device
321  *
322  * @wimax_dev: WiMAX device descriptor (properly referenced)
323  * @new_state: New state to switch to
324  *
325  * This implements the state changes for the wimax devices. It will
326  *
327  * - verify that the state transition is legal (for now it'll just
328  *   print a warning if not) according to the table in
329  *   linux/wimax.h's documentation for 'enum wimax_st'.
330  *
331  * - perform the actions needed for leaving the current state and
332  *   whichever are needed for entering the new state.
333  *
334  * - issue a report to user space indicating the new state (and an
335  *   optional payload with information about the new state).
336  *
337  * NOTE: @wimax_dev must be locked
338  */
339 void wimax_state_change(struct wimax_dev *wimax_dev, enum wimax_st new_state)
340 {
341         /*
342          * A driver cannot take the wimax_dev out of the
343          * __WIMAX_ST_NULL state unless by calling wimax_dev_add(). If
344          * the wimax_dev's state is still NULL, we ignore any request
345          * to change its state because it means it hasn't been yet
346          * registered.
347          *
348          * There is no need to complain about it, as routines that
349          * call this might be shared from different code paths that
350          * are called before or after wimax_dev_add() has done its
351          * job.
352          */
353         mutex_lock(&wimax_dev->mutex);
354         if (wimax_dev->state > __WIMAX_ST_NULL)
355                 __wimax_state_change(wimax_dev, new_state);
356         mutex_unlock(&wimax_dev->mutex);
357         return;
358 }
359 EXPORT_SYMBOL_GPL(wimax_state_change);
360
361
362 /**
363  * wimax_state_get() - Return the current state of a WiMAX device
364  *
365  * @wimax_dev: WiMAX device descriptor
366  *
367  * Returns: Current state of the device according to its driver.
368  */
369 enum wimax_st wimax_state_get(struct wimax_dev *wimax_dev)
370 {
371         enum wimax_st state;
372         mutex_lock(&wimax_dev->mutex);
373         state = wimax_dev->state;
374         mutex_unlock(&wimax_dev->mutex);
375         return state;
376 }
377 EXPORT_SYMBOL_GPL(wimax_state_get);
378
379
380 /**
381  * wimax_dev_init - initialize a newly allocated instance
382  *
383  * @wimax_dev: WiMAX device descriptor to initialize.
384  *
385  * Initializes fields of a freshly allocated @wimax_dev instance. This
386  * function assumes that after allocation, the memory occupied by
387  * @wimax_dev was zeroed.
388  */
389 void wimax_dev_init(struct wimax_dev *wimax_dev)
390 {
391         INIT_LIST_HEAD(&wimax_dev->id_table_node);
392         __wimax_state_set(wimax_dev, __WIMAX_ST_NULL);
393         mutex_init(&wimax_dev->mutex);
394         mutex_init(&wimax_dev->mutex_reset);
395 }
396 EXPORT_SYMBOL_GPL(wimax_dev_init);
397
398 /*
399  * This extern is declared here because it's easier to keep track --
400  * both declarations are a list of the same
401  */
402 extern struct genl_ops
403         wimax_gnl_msg_from_user,
404         wimax_gnl_reset,
405         wimax_gnl_rfkill,
406         wimax_gnl_state_get;
407
408 static
409 struct genl_ops *wimax_gnl_ops[] = {
410         &wimax_gnl_msg_from_user,
411         &wimax_gnl_reset,
412         &wimax_gnl_rfkill,
413         &wimax_gnl_state_get,
414 };
415
416
417 static
418 size_t wimax_addr_scnprint(char *addr_str, size_t addr_str_size,
419                            unsigned char *addr, size_t addr_len)
420 {
421         unsigned cnt, total;
422         for (total = cnt = 0; cnt < addr_len; cnt++)
423                 total += scnprintf(addr_str + total, addr_str_size - total,
424                                    "%02x%c", addr[cnt],
425                                    cnt == addr_len - 1 ? '\0' : ':');
426         return total;
427 }
428
429
430 /**
431  * wimax_dev_add - Register a new WiMAX device
432  *
433  * @wimax_dev: WiMAX device descriptor (as embedded in your @net_dev's
434  *     priv data). You must have called wimax_dev_init() on it before.
435  *
436  * @net_dev: net device the @wimax_dev is associated with. The
437  *     function expects SET_NETDEV_DEV() and register_netdev() were
438  *     already called on it.
439  *
440  * Registers the new WiMAX device, sets up the user-kernel control
441  * interface (generic netlink) and common WiMAX infrastructure.
442  *
443  * Note that the parts that will allow interaction with user space are
444  * setup at the very end, when the rest is in place, as once that
445  * happens, the driver might get user space control requests via
446  * netlink or from debugfs that might translate into calls into
447  * wimax_dev->op_*().
448  */
449 int wimax_dev_add(struct wimax_dev *wimax_dev, struct net_device *net_dev)
450 {
451         int result;
452         struct device *dev = net_dev->dev.parent;
453         char addr_str[32];
454
455         d_fnstart(3, dev, "(wimax_dev %p net_dev %p)\n", wimax_dev, net_dev);
456
457         /* Do the RFKILL setup before locking, as RFKILL will call
458          * into our functions. */
459         wimax_dev->net_dev = net_dev;
460         result = wimax_rfkill_add(wimax_dev);
461         if (result < 0)
462                 goto error_rfkill_add;
463
464         /* Set up user-space interaction */
465         mutex_lock(&wimax_dev->mutex);
466         wimax_id_table_add(wimax_dev);
467         result = wimax_debugfs_add(wimax_dev);
468         if (result < 0) {
469                 dev_err(dev, "cannot initialize debugfs: %d\n",
470                         result);
471                 goto error_debugfs_add;
472         }
473
474         __wimax_state_set(wimax_dev, WIMAX_ST_DOWN);
475         mutex_unlock(&wimax_dev->mutex);
476
477         wimax_addr_scnprint(addr_str, sizeof(addr_str),
478                             net_dev->dev_addr, net_dev->addr_len);
479         dev_err(dev, "WiMAX interface %s (%s) ready\n",
480                 net_dev->name, addr_str);
481         d_fnend(3, dev, "(wimax_dev %p net_dev %p) = 0\n", wimax_dev, net_dev);
482         return 0;
483
484 error_debugfs_add:
485         wimax_id_table_rm(wimax_dev);
486         mutex_unlock(&wimax_dev->mutex);
487         wimax_rfkill_rm(wimax_dev);
488 error_rfkill_add:
489         d_fnend(3, dev, "(wimax_dev %p net_dev %p) = %d\n",
490                 wimax_dev, net_dev, result);
491         return result;
492 }
493 EXPORT_SYMBOL_GPL(wimax_dev_add);
494
495
496 /**
497  * wimax_dev_rm - Unregister an existing WiMAX device
498  *
499  * @wimax_dev: WiMAX device descriptor
500  *
501  * Unregisters a WiMAX device previously registered for use with
502  * wimax_add_rm().
503  *
504  * IMPORTANT! Must call before calling unregister_netdev().
505  *
506  * After this function returns, you will not get any more user space
507  * control requests (via netlink or debugfs) and thus to wimax_dev->ops.
508  *
509  * Reentrancy control is ensured by setting the state to
510  * %__WIMAX_ST_QUIESCING. rfkill operations coming through
511  * wimax_*rfkill*() will be stopped by the quiescing state; ops coming
512  * from the rfkill subsystem will be stopped by the support being
513  * removed by wimax_rfkill_rm().
514  */
515 void wimax_dev_rm(struct wimax_dev *wimax_dev)
516 {
517         d_fnstart(3, NULL, "(wimax_dev %p)\n", wimax_dev);
518
519         mutex_lock(&wimax_dev->mutex);
520         __wimax_state_change(wimax_dev, __WIMAX_ST_QUIESCING);
521         wimax_debugfs_rm(wimax_dev);
522         wimax_id_table_rm(wimax_dev);
523         __wimax_state_change(wimax_dev, WIMAX_ST_DOWN);
524         mutex_unlock(&wimax_dev->mutex);
525         wimax_rfkill_rm(wimax_dev);
526         d_fnend(3, NULL, "(wimax_dev %p) = void\n", wimax_dev);
527 }
528 EXPORT_SYMBOL_GPL(wimax_dev_rm);
529
530
531 /* Debug framework control of debug levels */
532 struct d_level D_LEVEL[] = {
533         D_SUBMODULE_DEFINE(debugfs),
534         D_SUBMODULE_DEFINE(id_table),
535         D_SUBMODULE_DEFINE(op_msg),
536         D_SUBMODULE_DEFINE(op_reset),
537         D_SUBMODULE_DEFINE(op_rfkill),
538         D_SUBMODULE_DEFINE(op_state_get),
539         D_SUBMODULE_DEFINE(stack),
540 };
541 size_t D_LEVEL_SIZE = ARRAY_SIZE(D_LEVEL);
542
543
544 struct genl_family wimax_gnl_family = {
545         .id = GENL_ID_GENERATE,
546         .name = "WiMAX",
547         .version = WIMAX_GNL_VERSION,
548         .hdrsize = 0,
549         .maxattr = WIMAX_GNL_ATTR_MAX,
550 };
551
552 struct genl_multicast_group wimax_gnl_mcg = {
553         .name = "msg",
554 };
555
556
557
558 /* Shutdown the wimax stack */
559 static
560 int __init wimax_subsys_init(void)
561 {
562         int result, cnt;
563
564         d_fnstart(4, NULL, "()\n");
565         snprintf(wimax_gnl_family.name, sizeof(wimax_gnl_family.name),
566                  "WiMAX");
567         result = genl_register_family(&wimax_gnl_family);
568         if (unlikely(result < 0)) {
569                 printk(KERN_ERR "cannot register generic netlink family: %d\n",
570                        result);
571                 goto error_register_family;
572         }
573
574         for (cnt = 0; cnt < ARRAY_SIZE(wimax_gnl_ops); cnt++) {
575                 result = genl_register_ops(&wimax_gnl_family,
576                                            wimax_gnl_ops[cnt]);
577                 d_printf(4, NULL, "registering generic netlink op code "
578                          "%u: %d\n", wimax_gnl_ops[cnt]->cmd, result);
579                 if (unlikely(result < 0)) {
580                         printk(KERN_ERR "cannot register generic netlink op "
581                                "code %u: %d\n",
582                                wimax_gnl_ops[cnt]->cmd, result);
583                         goto error_register_ops;
584                 }
585         }
586
587         result = genl_register_mc_group(&wimax_gnl_family, &wimax_gnl_mcg);
588         if (result < 0)
589                 goto error_mc_group;
590         d_fnend(4, NULL, "() = 0\n");
591         return 0;
592
593 error_mc_group:
594 error_register_ops:
595         for (cnt--; cnt >= 0; cnt--)
596                 genl_unregister_ops(&wimax_gnl_family,
597                                     wimax_gnl_ops[cnt]);
598         genl_unregister_family(&wimax_gnl_family);
599 error_register_family:
600         d_fnend(4, NULL, "() = %d\n", result);
601         return result;
602
603 }
604 module_init(wimax_subsys_init);
605
606
607 /* Shutdown the wimax stack */
608 static
609 void __exit wimax_subsys_exit(void)
610 {
611         int cnt;
612         wimax_id_table_release();
613         genl_unregister_mc_group(&wimax_gnl_family, &wimax_gnl_mcg);
614         for (cnt = ARRAY_SIZE(wimax_gnl_ops) - 1; cnt >= 0; cnt--)
615                 genl_unregister_ops(&wimax_gnl_family,
616                                     wimax_gnl_ops[cnt]);
617         genl_unregister_family(&wimax_gnl_family);
618 }
619 module_exit(wimax_subsys_exit);
620
621 MODULE_AUTHOR("Intel Corporation <linux-wimax@intel.com>");
622 MODULE_DESCRIPTION("Linux WiMAX stack");
623 MODULE_LICENSE("GPL");
624