Merge branch 'exec-for-v5.11' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/ebiede...
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / tty / n_gsm.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * n_gsm.c GSM 0710 tty multiplexor
4  * Copyright (c) 2009/10 Intel Corporation
5  *
6  *      * THIS IS A DEVELOPMENT SNAPSHOT IT IS NOT A FINAL RELEASE *
7  *
8  * TO DO:
9  *      Mostly done:    ioctls for setting modes/timing
10  *      Partly done:    hooks so you can pull off frames to non tty devs
11  *      Restart DLCI 0 when it closes ?
12  *      Improve the tx engine
13  *      Resolve tx side locking by adding a queue_head and routing
14  *              all control traffic via it
15  *      General tidy/document
16  *      Review the locking/move to refcounts more (mux now moved to an
17  *              alloc/free model ready)
18  *      Use newest tty open/close port helpers and install hooks
19  *      What to do about power functions ?
20  *      Termios setting and negotiation
21  *      Do we need a 'which mux are you' ioctl to correlate mux and tty sets
22  *
23  */
24
25 #include <linux/types.h>
26 #include <linux/major.h>
27 #include <linux/errno.h>
28 #include <linux/signal.h>
29 #include <linux/fcntl.h>
30 #include <linux/sched/signal.h>
31 #include <linux/interrupt.h>
32 #include <linux/tty.h>
33 #include <linux/ctype.h>
34 #include <linux/mm.h>
35 #include <linux/string.h>
36 #include <linux/slab.h>
37 #include <linux/poll.h>
38 #include <linux/bitops.h>
39 #include <linux/file.h>
40 #include <linux/uaccess.h>
41 #include <linux/module.h>
42 #include <linux/timer.h>
43 #include <linux/tty_flip.h>
44 #include <linux/tty_driver.h>
45 #include <linux/serial.h>
46 #include <linux/kfifo.h>
47 #include <linux/skbuff.h>
48 #include <net/arp.h>
49 #include <linux/ip.h>
50 #include <linux/netdevice.h>
51 #include <linux/etherdevice.h>
52 #include <linux/gsmmux.h>
53
54 static int debug;
55 module_param(debug, int, 0600);
56
57 /* Defaults: these are from the specification */
58
59 #define T1      10              /* 100mS */
60 #define T2      34              /* 333mS */
61 #define N2      3               /* Retry 3 times */
62
63 /* Use long timers for testing at low speed with debug on */
64 #ifdef DEBUG_TIMING
65 #define T1      100
66 #define T2      200
67 #endif
68
69 /*
70  * Semi-arbitrary buffer size limits. 0710 is normally run with 32-64 byte
71  * limits so this is plenty
72  */
73 #define MAX_MRU 1500
74 #define MAX_MTU 1500
75 #define GSM_NET_TX_TIMEOUT (HZ*10)
76
77 /*
78  *      struct gsm_mux_net      -       network interface
79  *
80  *      Created when net interface is initialized.
81  */
82 struct gsm_mux_net {
83         struct kref ref;
84         struct gsm_dlci *dlci;
85 };
86
87 /*
88  *      Each block of data we have queued to go out is in the form of
89  *      a gsm_msg which holds everything we need in a link layer independent
90  *      format
91  */
92
93 struct gsm_msg {
94         struct list_head list;
95         u8 addr;                /* DLCI address + flags */
96         u8 ctrl;                /* Control byte + flags */
97         unsigned int len;       /* Length of data block (can be zero) */
98         unsigned char *data;    /* Points into buffer but not at the start */
99         unsigned char buffer[];
100 };
101
102 enum gsm_dlci_state {
103         DLCI_CLOSED,
104         DLCI_OPENING,           /* Sending SABM not seen UA */
105         DLCI_OPEN,              /* SABM/UA complete */
106         DLCI_CLOSING,           /* Sending DISC not seen UA/DM */
107 };
108
109 enum gsm_dlci_mode {
110         DLCI_MODE_ABM,          /* Normal Asynchronous Balanced Mode */
111         DLCI_MODE_ADM,          /* Asynchronous Disconnected Mode */
112 };
113
114 /*
115  *      Each active data link has a gsm_dlci structure associated which ties
116  *      the link layer to an optional tty (if the tty side is open). To avoid
117  *      complexity right now these are only ever freed up when the mux is
118  *      shut down.
119  *
120  *      At the moment we don't free DLCI objects until the mux is torn down
121  *      this avoid object life time issues but might be worth review later.
122  */
123
124 struct gsm_dlci {
125         struct gsm_mux *gsm;
126         int addr;
127         enum gsm_dlci_state state;
128         struct mutex mutex;
129
130         /* Link layer */
131         enum gsm_dlci_mode mode;
132         spinlock_t lock;        /* Protects the internal state */
133         struct timer_list t1;   /* Retransmit timer for SABM and UA */
134         int retries;
135         /* Uplink tty if active */
136         struct tty_port port;   /* The tty bound to this DLCI if there is one */
137         struct kfifo fifo;      /* Queue fifo for the DLCI */
138         int adaption;           /* Adaption layer in use */
139         int prev_adaption;
140         u32 modem_rx;           /* Our incoming virtual modem lines */
141         u32 modem_tx;           /* Our outgoing modem lines */
142         bool dead;              /* Refuse re-open */
143         /* Flow control */
144         bool throttled;         /* Private copy of throttle state */
145         bool constipated;       /* Throttle status for outgoing */
146         /* Packetised I/O */
147         struct sk_buff *skb;    /* Frame being sent */
148         struct sk_buff_head skb_list;   /* Queued frames */
149         /* Data handling callback */
150         void (*data)(struct gsm_dlci *dlci, const u8 *data, int len);
151         void (*prev_data)(struct gsm_dlci *dlci, const u8 *data, int len);
152         struct net_device *net; /* network interface, if created */
153 };
154
155 /* DLCI 0, 62/63 are special or reserved see gsmtty_open */
156
157 #define NUM_DLCI                64
158
159 /*
160  *      DLCI 0 is used to pass control blocks out of band of the data
161  *      flow (and with a higher link priority). One command can be outstanding
162  *      at a time and we use this structure to manage them. They are created
163  *      and destroyed by the user context, and updated by the receive paths
164  *      and timers
165  */
166
167 struct gsm_control {
168         u8 cmd;         /* Command we are issuing */
169         u8 *data;       /* Data for the command in case we retransmit */
170         int len;        /* Length of block for retransmission */
171         int done;       /* Done flag */
172         int error;      /* Error if any */
173 };
174
175 enum gsm_mux_state {
176         GSM_SEARCH,
177         GSM_START,
178         GSM_ADDRESS,
179         GSM_CONTROL,
180         GSM_LEN,
181         GSM_DATA,
182         GSM_FCS,
183         GSM_OVERRUN,
184         GSM_LEN0,
185         GSM_LEN1,
186         GSM_SSOF,
187 };
188
189 /*
190  *      Each GSM mux we have is represented by this structure. If we are
191  *      operating as an ldisc then we use this structure as our ldisc
192  *      state. We need to sort out lifetimes and locking with respect
193  *      to the gsm mux array. For now we don't free DLCI objects that
194  *      have been instantiated until the mux itself is terminated.
195  *
196  *      To consider further: tty open versus mux shutdown.
197  */
198
199 struct gsm_mux {
200         struct tty_struct *tty;         /* The tty our ldisc is bound to */
201         spinlock_t lock;
202         struct mutex mutex;
203         unsigned int num;
204         struct kref ref;
205
206         /* Events on the GSM channel */
207         wait_queue_head_t event;
208
209         /* Bits for GSM mode decoding */
210
211         /* Framing Layer */
212         unsigned char *buf;
213         enum gsm_mux_state state;
214         unsigned int len;
215         unsigned int address;
216         unsigned int count;
217         bool escape;
218         int encoding;
219         u8 control;
220         u8 fcs;
221         u8 received_fcs;
222         u8 *txframe;                    /* TX framing buffer */
223
224         /* Method for the receiver side */
225         void (*receive)(struct gsm_mux *gsm, u8 ch);
226
227         /* Link Layer */
228         unsigned int mru;
229         unsigned int mtu;
230         int initiator;                  /* Did we initiate connection */
231         bool dead;                      /* Has the mux been shut down */
232         struct gsm_dlci *dlci[NUM_DLCI];
233         bool constipated;               /* Asked by remote to shut up */
234
235         spinlock_t tx_lock;
236         unsigned int tx_bytes;          /* TX data outstanding */
237 #define TX_THRESH_HI            8192
238 #define TX_THRESH_LO            2048
239         struct list_head tx_list;       /* Pending data packets */
240
241         /* Control messages */
242         struct timer_list t2_timer;     /* Retransmit timer for commands */
243         int cretries;                   /* Command retry counter */
244         struct gsm_control *pending_cmd;/* Our current pending command */
245         spinlock_t control_lock;        /* Protects the pending command */
246
247         /* Configuration */
248         int adaption;           /* 1 or 2 supported */
249         u8 ftype;               /* UI or UIH */
250         int t1, t2;             /* Timers in 1/100th of a sec */
251         int n2;                 /* Retry count */
252
253         /* Statistics (not currently exposed) */
254         unsigned long bad_fcs;
255         unsigned long malformed;
256         unsigned long io_error;
257         unsigned long bad_size;
258         unsigned long unsupported;
259 };
260
261
262 /*
263  *      Mux objects - needed so that we can translate a tty index into the
264  *      relevant mux and DLCI.
265  */
266
267 #define MAX_MUX         4                       /* 256 minors */
268 static struct gsm_mux *gsm_mux[MAX_MUX];        /* GSM muxes */
269 static spinlock_t gsm_mux_lock;
270
271 static struct tty_driver *gsm_tty_driver;
272
273 /*
274  *      This section of the driver logic implements the GSM encodings
275  *      both the basic and the 'advanced'. Reliable transport is not
276  *      supported.
277  */
278
279 #define CR                      0x02
280 #define EA                      0x01
281 #define PF                      0x10
282
283 /* I is special: the rest are ..*/
284 #define RR                      0x01
285 #define UI                      0x03
286 #define RNR                     0x05
287 #define REJ                     0x09
288 #define DM                      0x0F
289 #define SABM                    0x2F
290 #define DISC                    0x43
291 #define UA                      0x63
292 #define UIH                     0xEF
293
294 /* Channel commands */
295 #define CMD_NSC                 0x09
296 #define CMD_TEST                0x11
297 #define CMD_PSC                 0x21
298 #define CMD_RLS                 0x29
299 #define CMD_FCOFF               0x31
300 #define CMD_PN                  0x41
301 #define CMD_RPN                 0x49
302 #define CMD_FCON                0x51
303 #define CMD_CLD                 0x61
304 #define CMD_SNC                 0x69
305 #define CMD_MSC                 0x71
306
307 /* Virtual modem bits */
308 #define MDM_FC                  0x01
309 #define MDM_RTC                 0x02
310 #define MDM_RTR                 0x04
311 #define MDM_IC                  0x20
312 #define MDM_DV                  0x40
313
314 #define GSM0_SOF                0xF9
315 #define GSM1_SOF                0x7E
316 #define GSM1_ESCAPE             0x7D
317 #define GSM1_ESCAPE_BITS        0x20
318 #define XON                     0x11
319 #define XOFF                    0x13
320
321 static const struct tty_port_operations gsm_port_ops;
322
323 /*
324  *      CRC table for GSM 0710
325  */
326
327 static const u8 gsm_fcs8[256] = {
328         0x00, 0x91, 0xE3, 0x72, 0x07, 0x96, 0xE4, 0x75,
329         0x0E, 0x9F, 0xED, 0x7C, 0x09, 0x98, 0xEA, 0x7B,
330         0x1C, 0x8D, 0xFF, 0x6E, 0x1B, 0x8A, 0xF8, 0x69,
331         0x12, 0x83, 0xF1, 0x60, 0x15, 0x84, 0xF6, 0x67,
332         0x38, 0xA9, 0xDB, 0x4A, 0x3F, 0xAE, 0xDC, 0x4D,
333         0x36, 0xA7, 0xD5, 0x44, 0x31, 0xA0, 0xD2, 0x43,
334         0x24, 0xB5, 0xC7, 0x56, 0x23, 0xB2, 0xC0, 0x51,
335         0x2A, 0xBB, 0xC9, 0x58, 0x2D, 0xBC, 0xCE, 0x5F,
336         0x70, 0xE1, 0x93, 0x02, 0x77, 0xE6, 0x94, 0x05,
337         0x7E, 0xEF, 0x9D, 0x0C, 0x79, 0xE8, 0x9A, 0x0B,
338         0x6C, 0xFD, 0x8F, 0x1E, 0x6B, 0xFA, 0x88, 0x19,
339         0x62, 0xF3, 0x81, 0x10, 0x65, 0xF4, 0x86, 0x17,
340         0x48, 0xD9, 0xAB, 0x3A, 0x4F, 0xDE, 0xAC, 0x3D,
341         0x46, 0xD7, 0xA5, 0x34, 0x41, 0xD0, 0xA2, 0x33,
342         0x54, 0xC5, 0xB7, 0x26, 0x53, 0xC2, 0xB0, 0x21,
343         0x5A, 0xCB, 0xB9, 0x28, 0x5D, 0xCC, 0xBE, 0x2F,
344         0xE0, 0x71, 0x03, 0x92, 0xE7, 0x76, 0x04, 0x95,
345         0xEE, 0x7F, 0x0D, 0x9C, 0xE9, 0x78, 0x0A, 0x9B,
346         0xFC, 0x6D, 0x1F, 0x8E, 0xFB, 0x6A, 0x18, 0x89,
347         0xF2, 0x63, 0x11, 0x80, 0xF5, 0x64, 0x16, 0x87,
348         0xD8, 0x49, 0x3B, 0xAA, 0xDF, 0x4E, 0x3C, 0xAD,
349         0xD6, 0x47, 0x35, 0xA4, 0xD1, 0x40, 0x32, 0xA3,
350         0xC4, 0x55, 0x27, 0xB6, 0xC3, 0x52, 0x20, 0xB1,
351         0xCA, 0x5B, 0x29, 0xB8, 0xCD, 0x5C, 0x2E, 0xBF,
352         0x90, 0x01, 0x73, 0xE2, 0x97, 0x06, 0x74, 0xE5,
353         0x9E, 0x0F, 0x7D, 0xEC, 0x99, 0x08, 0x7A, 0xEB,
354         0x8C, 0x1D, 0x6F, 0xFE, 0x8B, 0x1A, 0x68, 0xF9,
355         0x82, 0x13, 0x61, 0xF0, 0x85, 0x14, 0x66, 0xF7,
356         0xA8, 0x39, 0x4B, 0xDA, 0xAF, 0x3E, 0x4C, 0xDD,
357         0xA6, 0x37, 0x45, 0xD4, 0xA1, 0x30, 0x42, 0xD3,
358         0xB4, 0x25, 0x57, 0xC6, 0xB3, 0x22, 0x50, 0xC1,
359         0xBA, 0x2B, 0x59, 0xC8, 0xBD, 0x2C, 0x5E, 0xCF
360 };
361
362 #define INIT_FCS        0xFF
363 #define GOOD_FCS        0xCF
364
365 static int gsmld_output(struct gsm_mux *gsm, u8 *data, int len);
366
367 /**
368  *      gsm_fcs_add     -       update FCS
369  *      @fcs: Current FCS
370  *      @c: Next data
371  *
372  *      Update the FCS to include c. Uses the algorithm in the specification
373  *      notes.
374  */
375
376 static inline u8 gsm_fcs_add(u8 fcs, u8 c)
377 {
378         return gsm_fcs8[fcs ^ c];
379 }
380
381 /**
382  *      gsm_fcs_add_block       -       update FCS for a block
383  *      @fcs: Current FCS
384  *      @c: buffer of data
385  *      @len: length of buffer
386  *
387  *      Update the FCS to include c. Uses the algorithm in the specification
388  *      notes.
389  */
390
391 static inline u8 gsm_fcs_add_block(u8 fcs, u8 *c, int len)
392 {
393         while (len--)
394                 fcs = gsm_fcs8[fcs ^ *c++];
395         return fcs;
396 }
397
398 /**
399  *      gsm_read_ea             -       read a byte into an EA
400  *      @val: variable holding value
401  *      @c: byte going into the EA
402  *
403  *      Processes one byte of an EA. Updates the passed variable
404  *      and returns 1 if the EA is now completely read
405  */
406
407 static int gsm_read_ea(unsigned int *val, u8 c)
408 {
409         /* Add the next 7 bits into the value */
410         *val <<= 7;
411         *val |= c >> 1;
412         /* Was this the last byte of the EA 1 = yes*/
413         return c & EA;
414 }
415
416 /**
417  *      gsm_encode_modem        -       encode modem data bits
418  *      @dlci: DLCI to encode from
419  *
420  *      Returns the correct GSM encoded modem status bits (6 bit field) for
421  *      the current status of the DLCI and attached tty object
422  */
423
424 static u8 gsm_encode_modem(const struct gsm_dlci *dlci)
425 {
426         u8 modembits = 0;
427         /* FC is true flow control not modem bits */
428         if (dlci->throttled)
429                 modembits |= MDM_FC;
430         if (dlci->modem_tx & TIOCM_DTR)
431                 modembits |= MDM_RTC;
432         if (dlci->modem_tx & TIOCM_RTS)
433                 modembits |= MDM_RTR;
434         if (dlci->modem_tx & TIOCM_RI)
435                 modembits |= MDM_IC;
436         if (dlci->modem_tx & TIOCM_CD)
437                 modembits |= MDM_DV;
438         return modembits;
439 }
440
441 /**
442  *      gsm_print_packet        -       display a frame for debug
443  *      @hdr: header to print before decode
444  *      @addr: address EA from the frame
445  *      @cr: C/R bit from the frame
446  *      @control: control including PF bit
447  *      @data: following data bytes
448  *      @dlen: length of data
449  *
450  *      Displays a packet in human readable format for debugging purposes. The
451  *      style is based on amateur radio LAP-B dump display.
452  */
453
454 static void gsm_print_packet(const char *hdr, int addr, int cr,
455                                         u8 control, const u8 *data, int dlen)
456 {
457         if (!(debug & 1))
458                 return;
459
460         pr_info("%s %d) %c: ", hdr, addr, "RC"[cr]);
461
462         switch (control & ~PF) {
463         case SABM:
464                 pr_cont("SABM");
465                 break;
466         case UA:
467                 pr_cont("UA");
468                 break;
469         case DISC:
470                 pr_cont("DISC");
471                 break;
472         case DM:
473                 pr_cont("DM");
474                 break;
475         case UI:
476                 pr_cont("UI");
477                 break;
478         case UIH:
479                 pr_cont("UIH");
480                 break;
481         default:
482                 if (!(control & 0x01)) {
483                         pr_cont("I N(S)%d N(R)%d",
484                                 (control & 0x0E) >> 1, (control & 0xE0) >> 5);
485                 } else switch (control & 0x0F) {
486                         case RR:
487                                 pr_cont("RR(%d)", (control & 0xE0) >> 5);
488                                 break;
489                         case RNR:
490                                 pr_cont("RNR(%d)", (control & 0xE0) >> 5);
491                                 break;
492                         case REJ:
493                                 pr_cont("REJ(%d)", (control & 0xE0) >> 5);
494                                 break;
495                         default:
496                                 pr_cont("[%02X]", control);
497                 }
498         }
499
500         if (control & PF)
501                 pr_cont("(P)");
502         else
503                 pr_cont("(F)");
504
505         print_hex_dump_bytes("", DUMP_PREFIX_NONE, data, dlen);
506 }
507
508
509 /*
510  *      Link level transmission side
511  */
512
513 /**
514  *      gsm_stuff_packet        -       bytestuff a packet
515  *      @input: input buffer
516  *      @output: output buffer
517  *      @len: length of input
518  *
519  *      Expand a buffer by bytestuffing it. The worst case size change
520  *      is doubling and the caller is responsible for handing out
521  *      suitable sized buffers.
522  */
523
524 static int gsm_stuff_frame(const u8 *input, u8 *output, int len)
525 {
526         int olen = 0;
527         while (len--) {
528                 if (*input == GSM1_SOF || *input == GSM1_ESCAPE
529                     || *input == XON || *input == XOFF) {
530                         *output++ = GSM1_ESCAPE;
531                         *output++ = *input++ ^ GSM1_ESCAPE_BITS;
532                         olen++;
533                 } else
534                         *output++ = *input++;
535                 olen++;
536         }
537         return olen;
538 }
539
540 /**
541  *      gsm_send        -       send a control frame
542  *      @gsm: our GSM mux
543  *      @addr: address for control frame
544  *      @cr: command/response bit
545  *      @control:  control byte including PF bit
546  *
547  *      Format up and transmit a control frame. These do not go via the
548  *      queueing logic as they should be transmitted ahead of data when
549  *      they are needed.
550  *
551  *      FIXME: Lock versus data TX path
552  */
553
554 static void gsm_send(struct gsm_mux *gsm, int addr, int cr, int control)
555 {
556         int len;
557         u8 cbuf[10];
558         u8 ibuf[3];
559
560         switch (gsm->encoding) {
561         case 0:
562                 cbuf[0] = GSM0_SOF;
563                 cbuf[1] = (addr << 2) | (cr << 1) | EA;
564                 cbuf[2] = control;
565                 cbuf[3] = EA;   /* Length of data = 0 */
566                 cbuf[4] = 0xFF - gsm_fcs_add_block(INIT_FCS, cbuf + 1, 3);
567                 cbuf[5] = GSM0_SOF;
568                 len = 6;
569                 break;
570         case 1:
571         case 2:
572                 /* Control frame + packing (but not frame stuffing) in mode 1 */
573                 ibuf[0] = (addr << 2) | (cr << 1) | EA;
574                 ibuf[1] = control;
575                 ibuf[2] = 0xFF - gsm_fcs_add_block(INIT_FCS, ibuf, 2);
576                 /* Stuffing may double the size worst case */
577                 len = gsm_stuff_frame(ibuf, cbuf + 1, 3);
578                 /* Now add the SOF markers */
579                 cbuf[0] = GSM1_SOF;
580                 cbuf[len + 1] = GSM1_SOF;
581                 /* FIXME: we can omit the lead one in many cases */
582                 len += 2;
583                 break;
584         default:
585                 WARN_ON(1);
586                 return;
587         }
588         gsmld_output(gsm, cbuf, len);
589         gsm_print_packet("-->", addr, cr, control, NULL, 0);
590 }
591
592 /**
593  *      gsm_response    -       send a control response
594  *      @gsm: our GSM mux
595  *      @addr: address for control frame
596  *      @control:  control byte including PF bit
597  *
598  *      Format up and transmit a link level response frame.
599  */
600
601 static inline void gsm_response(struct gsm_mux *gsm, int addr, int control)
602 {
603         gsm_send(gsm, addr, 0, control);
604 }
605
606 /**
607  *      gsm_command     -       send a control command
608  *      @gsm: our GSM mux
609  *      @addr: address for control frame
610  *      @control:  control byte including PF bit
611  *
612  *      Format up and transmit a link level command frame.
613  */
614
615 static inline void gsm_command(struct gsm_mux *gsm, int addr, int control)
616 {
617         gsm_send(gsm, addr, 1, control);
618 }
619
620 /* Data transmission */
621
622 #define HDR_LEN         6       /* ADDR CTRL [LEN.2] DATA FCS */
623
624 /**
625  *      gsm_data_alloc          -       allocate data frame
626  *      @gsm: GSM mux
627  *      @addr: DLCI address
628  *      @len: length excluding header and FCS
629  *      @ctrl: control byte
630  *
631  *      Allocate a new data buffer for sending frames with data. Space is left
632  *      at the front for header bytes but that is treated as an implementation
633  *      detail and not for the high level code to use
634  */
635
636 static struct gsm_msg *gsm_data_alloc(struct gsm_mux *gsm, u8 addr, int len,
637                                                                 u8 ctrl)
638 {
639         struct gsm_msg *m = kmalloc(sizeof(struct gsm_msg) + len + HDR_LEN,
640                                                                 GFP_ATOMIC);
641         if (m == NULL)
642                 return NULL;
643         m->data = m->buffer + HDR_LEN - 1;      /* Allow for FCS */
644         m->len = len;
645         m->addr = addr;
646         m->ctrl = ctrl;
647         INIT_LIST_HEAD(&m->list);
648         return m;
649 }
650
651 /**
652  *      gsm_data_kick           -       poke the queue
653  *      @gsm: GSM Mux
654  *      @dlci: DLCI sending the data
655  *
656  *      The tty device has called us to indicate that room has appeared in
657  *      the transmit queue. Ram more data into the pipe if we have any
658  *      If we have been flow-stopped by a CMD_FCOFF, then we can only
659  *      send messages on DLCI0 until CMD_FCON
660  *
661  *      FIXME: lock against link layer control transmissions
662  */
663
664 static void gsm_data_kick(struct gsm_mux *gsm, struct gsm_dlci *dlci)
665 {
666         struct gsm_msg *msg, *nmsg;
667         int len;
668
669         list_for_each_entry_safe(msg, nmsg, &gsm->tx_list, list) {
670                 if (gsm->constipated && msg->addr)
671                         continue;
672                 if (gsm->encoding != 0) {
673                         gsm->txframe[0] = GSM1_SOF;
674                         len = gsm_stuff_frame(msg->data,
675                                                 gsm->txframe + 1, msg->len);
676                         gsm->txframe[len + 1] = GSM1_SOF;
677                         len += 2;
678                 } else {
679                         gsm->txframe[0] = GSM0_SOF;
680                         memcpy(gsm->txframe + 1 , msg->data, msg->len);
681                         gsm->txframe[msg->len + 1] = GSM0_SOF;
682                         len = msg->len + 2;
683                 }
684
685                 if (debug & 4)
686                         print_hex_dump_bytes("gsm_data_kick: ",
687                                              DUMP_PREFIX_OFFSET,
688                                              gsm->txframe, len);
689                 if (gsmld_output(gsm, gsm->txframe, len) < 0)
690                         break;
691                 /* FIXME: Can eliminate one SOF in many more cases */
692                 gsm->tx_bytes -= msg->len;
693
694                 list_del(&msg->list);
695                 kfree(msg);
696
697                 if (dlci) {
698                         tty_port_tty_wakeup(&dlci->port);
699                 } else {
700                         int i = 0;
701
702                         for (i = 0; i < NUM_DLCI; i++)
703                                 if (gsm->dlci[i])
704                                         tty_port_tty_wakeup(&gsm->dlci[i]->port);
705                 }
706         }
707 }
708
709 /**
710  *      __gsm_data_queue                -       queue a UI or UIH frame
711  *      @dlci: DLCI sending the data
712  *      @msg: message queued
713  *
714  *      Add data to the transmit queue and try and get stuff moving
715  *      out of the mux tty if not already doing so. The Caller must hold
716  *      the gsm tx lock.
717  */
718
719 static void __gsm_data_queue(struct gsm_dlci *dlci, struct gsm_msg *msg)
720 {
721         struct gsm_mux *gsm = dlci->gsm;
722         u8 *dp = msg->data;
723         u8 *fcs = dp + msg->len;
724
725         /* Fill in the header */
726         if (gsm->encoding == 0) {
727                 if (msg->len < 128)
728                         *--dp = (msg->len << 1) | EA;
729                 else {
730                         *--dp = (msg->len >> 7);        /* bits 7 - 15 */
731                         *--dp = (msg->len & 127) << 1;  /* bits 0 - 6 */
732                 }
733         }
734
735         *--dp = msg->ctrl;
736         if (gsm->initiator)
737                 *--dp = (msg->addr << 2) | 2 | EA;
738         else
739                 *--dp = (msg->addr << 2) | EA;
740         *fcs = gsm_fcs_add_block(INIT_FCS, dp , msg->data - dp);
741         /* Ugly protocol layering violation */
742         if (msg->ctrl == UI || msg->ctrl == (UI|PF))
743                 *fcs = gsm_fcs_add_block(*fcs, msg->data, msg->len);
744         *fcs = 0xFF - *fcs;
745
746         gsm_print_packet("Q> ", msg->addr, gsm->initiator, msg->ctrl,
747                                                         msg->data, msg->len);
748
749         /* Move the header back and adjust the length, also allow for the FCS
750            now tacked on the end */
751         msg->len += (msg->data - dp) + 1;
752         msg->data = dp;
753
754         /* Add to the actual output queue */
755         list_add_tail(&msg->list, &gsm->tx_list);
756         gsm->tx_bytes += msg->len;
757         gsm_data_kick(gsm, dlci);
758 }
759
760 /**
761  *      gsm_data_queue          -       queue a UI or UIH frame
762  *      @dlci: DLCI sending the data
763  *      @msg: message queued
764  *
765  *      Add data to the transmit queue and try and get stuff moving
766  *      out of the mux tty if not already doing so. Take the
767  *      the gsm tx lock and dlci lock.
768  */
769
770 static void gsm_data_queue(struct gsm_dlci *dlci, struct gsm_msg *msg)
771 {
772         unsigned long flags;
773         spin_lock_irqsave(&dlci->gsm->tx_lock, flags);
774         __gsm_data_queue(dlci, msg);
775         spin_unlock_irqrestore(&dlci->gsm->tx_lock, flags);
776 }
777
778 /**
779  *      gsm_dlci_data_output    -       try and push data out of a DLCI
780  *      @gsm: mux
781  *      @dlci: the DLCI to pull data from
782  *
783  *      Pull data from a DLCI and send it into the transmit queue if there
784  *      is data. Keep to the MRU of the mux. This path handles the usual tty
785  *      interface which is a byte stream with optional modem data.
786  *
787  *      Caller must hold the tx_lock of the mux.
788  */
789
790 static int gsm_dlci_data_output(struct gsm_mux *gsm, struct gsm_dlci *dlci)
791 {
792         struct gsm_msg *msg;
793         u8 *dp;
794         int len, total_size, size;
795         int h = dlci->adaption - 1;
796
797         total_size = 0;
798         while (1) {
799                 len = kfifo_len(&dlci->fifo);
800                 if (len == 0)
801                         return total_size;
802
803                 /* MTU/MRU count only the data bits */
804                 if (len > gsm->mtu)
805                         len = gsm->mtu;
806
807                 size = len + h;
808
809                 msg = gsm_data_alloc(gsm, dlci->addr, size, gsm->ftype);
810                 /* FIXME: need a timer or something to kick this so it can't
811                    get stuck with no work outstanding and no buffer free */
812                 if (msg == NULL)
813                         return -ENOMEM;
814                 dp = msg->data;
815                 switch (dlci->adaption) {
816                 case 1: /* Unstructured */
817                         break;
818                 case 2: /* Unstructed with modem bits.
819                 Always one byte as we never send inline break data */
820                         *dp++ = gsm_encode_modem(dlci);
821                         break;
822                 }
823                 WARN_ON(kfifo_out_locked(&dlci->fifo, dp , len, &dlci->lock) != len);
824                 __gsm_data_queue(dlci, msg);
825                 total_size += size;
826         }
827         /* Bytes of data we used up */
828         return total_size;
829 }
830
831 /**
832  *      gsm_dlci_data_output_framed  -  try and push data out of a DLCI
833  *      @gsm: mux
834  *      @dlci: the DLCI to pull data from
835  *
836  *      Pull data from a DLCI and send it into the transmit queue if there
837  *      is data. Keep to the MRU of the mux. This path handles framed data
838  *      queued as skbuffs to the DLCI.
839  *
840  *      Caller must hold the tx_lock of the mux.
841  */
842
843 static int gsm_dlci_data_output_framed(struct gsm_mux *gsm,
844                                                 struct gsm_dlci *dlci)
845 {
846         struct gsm_msg *msg;
847         u8 *dp;
848         int len, size;
849         int last = 0, first = 0;
850         int overhead = 0;
851
852         /* One byte per frame is used for B/F flags */
853         if (dlci->adaption == 4)
854                 overhead = 1;
855
856         /* dlci->skb is locked by tx_lock */
857         if (dlci->skb == NULL) {
858                 dlci->skb = skb_dequeue_tail(&dlci->skb_list);
859                 if (dlci->skb == NULL)
860                         return 0;
861                 first = 1;
862         }
863         len = dlci->skb->len + overhead;
864
865         /* MTU/MRU count only the data bits */
866         if (len > gsm->mtu) {
867                 if (dlci->adaption == 3) {
868                         /* Over long frame, bin it */
869                         dev_kfree_skb_any(dlci->skb);
870                         dlci->skb = NULL;
871                         return 0;
872                 }
873                 len = gsm->mtu;
874         } else
875                 last = 1;
876
877         size = len + overhead;
878         msg = gsm_data_alloc(gsm, dlci->addr, size, gsm->ftype);
879
880         /* FIXME: need a timer or something to kick this so it can't
881            get stuck with no work outstanding and no buffer free */
882         if (msg == NULL) {
883                 skb_queue_tail(&dlci->skb_list, dlci->skb);
884                 dlci->skb = NULL;
885                 return -ENOMEM;
886         }
887         dp = msg->data;
888
889         if (dlci->adaption == 4) { /* Interruptible framed (Packetised Data) */
890                 /* Flag byte to carry the start/end info */
891                 *dp++ = last << 7 | first << 6 | 1;     /* EA */
892                 len--;
893         }
894         memcpy(dp, dlci->skb->data, len);
895         skb_pull(dlci->skb, len);
896         __gsm_data_queue(dlci, msg);
897         if (last) {
898                 dev_kfree_skb_any(dlci->skb);
899                 dlci->skb = NULL;
900         }
901         return size;
902 }
903
904 /**
905  *      gsm_dlci_data_sweep             -       look for data to send
906  *      @gsm: the GSM mux
907  *
908  *      Sweep the GSM mux channels in priority order looking for ones with
909  *      data to send. We could do with optimising this scan a bit. We aim
910  *      to fill the queue totally or up to TX_THRESH_HI bytes. Once we hit
911  *      TX_THRESH_LO we get called again
912  *
913  *      FIXME: We should round robin between groups and in theory you can
914  *      renegotiate DLCI priorities with optional stuff. Needs optimising.
915  */
916
917 static void gsm_dlci_data_sweep(struct gsm_mux *gsm)
918 {
919         int len;
920         /* Priority ordering: We should do priority with RR of the groups */
921         int i = 1;
922
923         while (i < NUM_DLCI) {
924                 struct gsm_dlci *dlci;
925
926                 if (gsm->tx_bytes > TX_THRESH_HI)
927                         break;
928                 dlci = gsm->dlci[i];
929                 if (dlci == NULL || dlci->constipated) {
930                         i++;
931                         continue;
932                 }
933                 if (dlci->adaption < 3 && !dlci->net)
934                         len = gsm_dlci_data_output(gsm, dlci);
935                 else
936                         len = gsm_dlci_data_output_framed(gsm, dlci);
937                 if (len < 0)
938                         break;
939                 /* DLCI empty - try the next */
940                 if (len == 0)
941                         i++;
942         }
943 }
944
945 /**
946  *      gsm_dlci_data_kick      -       transmit if possible
947  *      @dlci: DLCI to kick
948  *
949  *      Transmit data from this DLCI if the queue is empty. We can't rely on
950  *      a tty wakeup except when we filled the pipe so we need to fire off
951  *      new data ourselves in other cases.
952  */
953
954 static void gsm_dlci_data_kick(struct gsm_dlci *dlci)
955 {
956         unsigned long flags;
957         int sweep;
958
959         if (dlci->constipated)
960                 return;
961
962         spin_lock_irqsave(&dlci->gsm->tx_lock, flags);
963         /* If we have nothing running then we need to fire up */
964         sweep = (dlci->gsm->tx_bytes < TX_THRESH_LO);
965         if (dlci->gsm->tx_bytes == 0) {
966                 if (dlci->net)
967                         gsm_dlci_data_output_framed(dlci->gsm, dlci);
968                 else
969                         gsm_dlci_data_output(dlci->gsm, dlci);
970         }
971         if (sweep)
972                 gsm_dlci_data_sweep(dlci->gsm);
973         spin_unlock_irqrestore(&dlci->gsm->tx_lock, flags);
974 }
975
976 /*
977  *      Control message processing
978  */
979
980
981 /**
982  *      gsm_control_reply       -       send a response frame to a control
983  *      @gsm: gsm channel
984  *      @cmd: the command to use
985  *      @data: data to follow encoded info
986  *      @dlen: length of data
987  *
988  *      Encode up and queue a UI/UIH frame containing our response.
989  */
990
991 static void gsm_control_reply(struct gsm_mux *gsm, int cmd, const u8 *data,
992                                         int dlen)
993 {
994         struct gsm_msg *msg;
995         msg = gsm_data_alloc(gsm, 0, dlen + 2, gsm->ftype);
996         if (msg == NULL)
997                 return;
998         msg->data[0] = (cmd & 0xFE) << 1 | EA;  /* Clear C/R */
999         msg->data[1] = (dlen << 1) | EA;
1000         memcpy(msg->data + 2, data, dlen);
1001         gsm_data_queue(gsm->dlci[0], msg);
1002 }
1003
1004 /**
1005  *      gsm_process_modem       -       process received modem status
1006  *      @tty: virtual tty bound to the DLCI
1007  *      @dlci: DLCI to affect
1008  *      @modem: modem bits (full EA)
1009  *      @clen: command length
1010  *
1011  *      Used when a modem control message or line state inline in adaption
1012  *      layer 2 is processed. Sort out the local modem state and throttles
1013  */
1014
1015 static void gsm_process_modem(struct tty_struct *tty, struct gsm_dlci *dlci,
1016                                                         u32 modem, int clen)
1017 {
1018         int  mlines = 0;
1019         u8 brk = 0;
1020         int fc;
1021
1022         /* The modem status command can either contain one octet (v.24 signals)
1023            or two octets (v.24 signals + break signals). The length field will
1024            either be 2 or 3 respectively. This is specified in section
1025            5.4.6.3.7 of the  27.010 mux spec. */
1026
1027         if (clen == 2)
1028                 modem = modem & 0x7f;
1029         else {
1030                 brk = modem & 0x7f;
1031                 modem = (modem >> 7) & 0x7f;
1032         }
1033
1034         /* Flow control/ready to communicate */
1035         fc = (modem & MDM_FC) || !(modem & MDM_RTR);
1036         if (fc && !dlci->constipated) {
1037                 /* Need to throttle our output on this device */
1038                 dlci->constipated = true;
1039         } else if (!fc && dlci->constipated) {
1040                 dlci->constipated = false;
1041                 gsm_dlci_data_kick(dlci);
1042         }
1043
1044         /* Map modem bits */
1045         if (modem & MDM_RTC)
1046                 mlines |= TIOCM_DSR | TIOCM_DTR;
1047         if (modem & MDM_RTR)
1048                 mlines |= TIOCM_RTS | TIOCM_CTS;
1049         if (modem & MDM_IC)
1050                 mlines |= TIOCM_RI;
1051         if (modem & MDM_DV)
1052                 mlines |= TIOCM_CD;
1053
1054         /* Carrier drop -> hangup */
1055         if (tty) {
1056                 if ((mlines & TIOCM_CD) == 0 && (dlci->modem_rx & TIOCM_CD))
1057                         if (!C_CLOCAL(tty))
1058                                 tty_hangup(tty);
1059         }
1060         if (brk & 0x01)
1061                 tty_insert_flip_char(&dlci->port, 0, TTY_BREAK);
1062         dlci->modem_rx = mlines;
1063 }
1064
1065 /**
1066  *      gsm_control_modem       -       modem status received
1067  *      @gsm: GSM channel
1068  *      @data: data following command
1069  *      @clen: command length
1070  *
1071  *      We have received a modem status control message. This is used by
1072  *      the GSM mux protocol to pass virtual modem line status and optionally
1073  *      to indicate break signals. Unpack it, convert to Linux representation
1074  *      and if need be stuff a break message down the tty.
1075  */
1076
1077 static void gsm_control_modem(struct gsm_mux *gsm, const u8 *data, int clen)
1078 {
1079         unsigned int addr = 0;
1080         unsigned int modem = 0;
1081         unsigned int brk = 0;
1082         struct gsm_dlci *dlci;
1083         int len = clen;
1084         const u8 *dp = data;
1085         struct tty_struct *tty;
1086
1087         while (gsm_read_ea(&addr, *dp++) == 0) {
1088                 len--;
1089                 if (len == 0)
1090                         return;
1091         }
1092         /* Must be at least one byte following the EA */
1093         len--;
1094         if (len <= 0)
1095                 return;
1096
1097         addr >>= 1;
1098         /* Closed port, or invalid ? */
1099         if (addr == 0 || addr >= NUM_DLCI || gsm->dlci[addr] == NULL)
1100                 return;
1101         dlci = gsm->dlci[addr];
1102
1103         while (gsm_read_ea(&modem, *dp++) == 0) {
1104                 len--;
1105                 if (len == 0)
1106                         return;
1107         }
1108         len--;
1109         if (len > 0) {
1110                 while (gsm_read_ea(&brk, *dp++) == 0) {
1111                         len--;
1112                         if (len == 0)
1113                                 return;
1114                 }
1115                 modem <<= 7;
1116                 modem |= (brk & 0x7f);
1117         }
1118         tty = tty_port_tty_get(&dlci->port);
1119         gsm_process_modem(tty, dlci, modem, clen);
1120         if (tty) {
1121                 tty_wakeup(tty);
1122                 tty_kref_put(tty);
1123         }
1124         gsm_control_reply(gsm, CMD_MSC, data, clen);
1125 }
1126
1127 /**
1128  *      gsm_control_rls         -       remote line status
1129  *      @gsm: GSM channel
1130  *      @data: data bytes
1131  *      @clen: data length
1132  *
1133  *      The modem sends us a two byte message on the control channel whenever
1134  *      it wishes to send us an error state from the virtual link. Stuff
1135  *      this into the uplink tty if present
1136  */
1137
1138 static void gsm_control_rls(struct gsm_mux *gsm, const u8 *data, int clen)
1139 {
1140         struct tty_port *port;
1141         unsigned int addr = 0;
1142         u8 bits;
1143         int len = clen;
1144         const u8 *dp = data;
1145
1146         while (gsm_read_ea(&addr, *dp++) == 0) {
1147                 len--;
1148                 if (len == 0)
1149                         return;
1150         }
1151         /* Must be at least one byte following ea */
1152         len--;
1153         if (len <= 0)
1154                 return;
1155         addr >>= 1;
1156         /* Closed port, or invalid ? */
1157         if (addr == 0 || addr >= NUM_DLCI || gsm->dlci[addr] == NULL)
1158                 return;
1159         /* No error ? */
1160         bits = *dp;
1161         if ((bits & 1) == 0)
1162                 return;
1163
1164         port = &gsm->dlci[addr]->port;
1165
1166         if (bits & 2)
1167                 tty_insert_flip_char(port, 0, TTY_OVERRUN);
1168         if (bits & 4)
1169                 tty_insert_flip_char(port, 0, TTY_PARITY);
1170         if (bits & 8)
1171                 tty_insert_flip_char(port, 0, TTY_FRAME);
1172
1173         tty_flip_buffer_push(port);
1174
1175         gsm_control_reply(gsm, CMD_RLS, data, clen);
1176 }
1177
1178 static void gsm_dlci_begin_close(struct gsm_dlci *dlci);
1179
1180 /**
1181  *      gsm_control_message     -       DLCI 0 control processing
1182  *      @gsm: our GSM mux
1183  *      @command:  the command EA
1184  *      @data: data beyond the command/length EAs
1185  *      @clen: length
1186  *
1187  *      Input processor for control messages from the other end of the link.
1188  *      Processes the incoming request and queues a response frame or an
1189  *      NSC response if not supported
1190  */
1191
1192 static void gsm_control_message(struct gsm_mux *gsm, unsigned int command,
1193                                                 const u8 *data, int clen)
1194 {
1195         u8 buf[1];
1196         unsigned long flags;
1197
1198         switch (command) {
1199         case CMD_CLD: {
1200                 struct gsm_dlci *dlci = gsm->dlci[0];
1201                 /* Modem wishes to close down */
1202                 if (dlci) {
1203                         dlci->dead = true;
1204                         gsm->dead = true;
1205                         gsm_dlci_begin_close(dlci);
1206                 }
1207                 }
1208                 break;
1209         case CMD_TEST:
1210                 /* Modem wishes to test, reply with the data */
1211                 gsm_control_reply(gsm, CMD_TEST, data, clen);
1212                 break;
1213         case CMD_FCON:
1214                 /* Modem can accept data again */
1215                 gsm->constipated = false;
1216                 gsm_control_reply(gsm, CMD_FCON, NULL, 0);
1217                 /* Kick the link in case it is idling */
1218                 spin_lock_irqsave(&gsm->tx_lock, flags);
1219                 gsm_data_kick(gsm, NULL);
1220                 spin_unlock_irqrestore(&gsm->tx_lock, flags);
1221                 break;
1222         case CMD_FCOFF:
1223                 /* Modem wants us to STFU */
1224                 gsm->constipated = true;
1225                 gsm_control_reply(gsm, CMD_FCOFF, NULL, 0);
1226                 break;
1227         case CMD_MSC:
1228                 /* Out of band modem line change indicator for a DLCI */
1229                 gsm_control_modem(gsm, data, clen);
1230                 break;
1231         case CMD_RLS:
1232                 /* Out of band error reception for a DLCI */
1233                 gsm_control_rls(gsm, data, clen);
1234                 break;
1235         case CMD_PSC:
1236                 /* Modem wishes to enter power saving state */
1237                 gsm_control_reply(gsm, CMD_PSC, NULL, 0);
1238                 break;
1239                 /* Optional unsupported commands */
1240         case CMD_PN:    /* Parameter negotiation */
1241         case CMD_RPN:   /* Remote port negotiation */
1242         case CMD_SNC:   /* Service negotiation command */
1243         default:
1244                 /* Reply to bad commands with an NSC */
1245                 buf[0] = command;
1246                 gsm_control_reply(gsm, CMD_NSC, buf, 1);
1247                 break;
1248         }
1249 }
1250
1251 /**
1252  *      gsm_control_response    -       process a response to our control
1253  *      @gsm: our GSM mux
1254  *      @command: the command (response) EA
1255  *      @data: data beyond the command/length EA
1256  *      @clen: length
1257  *
1258  *      Process a response to an outstanding command. We only allow a single
1259  *      control message in flight so this is fairly easy. All the clean up
1260  *      is done by the caller, we just update the fields, flag it as done
1261  *      and return
1262  */
1263
1264 static void gsm_control_response(struct gsm_mux *gsm, unsigned int command,
1265                                                 const u8 *data, int clen)
1266 {
1267         struct gsm_control *ctrl;
1268         unsigned long flags;
1269
1270         spin_lock_irqsave(&gsm->control_lock, flags);
1271
1272         ctrl = gsm->pending_cmd;
1273         /* Does the reply match our command */
1274         command |= 1;
1275         if (ctrl != NULL && (command == ctrl->cmd || command == CMD_NSC)) {
1276                 /* Our command was replied to, kill the retry timer */
1277                 del_timer(&gsm->t2_timer);
1278                 gsm->pending_cmd = NULL;
1279                 /* Rejected by the other end */
1280                 if (command == CMD_NSC)
1281                         ctrl->error = -EOPNOTSUPP;
1282                 ctrl->done = 1;
1283                 wake_up(&gsm->event);
1284         }
1285         spin_unlock_irqrestore(&gsm->control_lock, flags);
1286 }
1287
1288 /**
1289  *      gsm_control_transmit    -       send control packet
1290  *      @gsm: gsm mux
1291  *      @ctrl: frame to send
1292  *
1293  *      Send out a pending control command (called under control lock)
1294  */
1295
1296 static void gsm_control_transmit(struct gsm_mux *gsm, struct gsm_control *ctrl)
1297 {
1298         struct gsm_msg *msg = gsm_data_alloc(gsm, 0, ctrl->len + 1, gsm->ftype);
1299         if (msg == NULL)
1300                 return;
1301         msg->data[0] = (ctrl->cmd << 1) | 2 | EA;       /* command */
1302         memcpy(msg->data + 1, ctrl->data, ctrl->len);
1303         gsm_data_queue(gsm->dlci[0], msg);
1304 }
1305
1306 /**
1307  *      gsm_control_retransmit  -       retransmit a control frame
1308  *      @t: timer contained in our gsm object
1309  *
1310  *      Called off the T2 timer expiry in order to retransmit control frames
1311  *      that have been lost in the system somewhere. The control_lock protects
1312  *      us from colliding with another sender or a receive completion event.
1313  *      In that situation the timer may still occur in a small window but
1314  *      gsm->pending_cmd will be NULL and we just let the timer expire.
1315  */
1316
1317 static void gsm_control_retransmit(struct timer_list *t)
1318 {
1319         struct gsm_mux *gsm = from_timer(gsm, t, t2_timer);
1320         struct gsm_control *ctrl;
1321         unsigned long flags;
1322         spin_lock_irqsave(&gsm->control_lock, flags);
1323         ctrl = gsm->pending_cmd;
1324         if (ctrl) {
1325                 gsm->cretries--;
1326                 if (gsm->cretries == 0) {
1327                         gsm->pending_cmd = NULL;
1328                         ctrl->error = -ETIMEDOUT;
1329                         ctrl->done = 1;
1330                         spin_unlock_irqrestore(&gsm->control_lock, flags);
1331                         wake_up(&gsm->event);
1332                         return;
1333                 }
1334                 gsm_control_transmit(gsm, ctrl);
1335                 mod_timer(&gsm->t2_timer, jiffies + gsm->t2 * HZ / 100);
1336         }
1337         spin_unlock_irqrestore(&gsm->control_lock, flags);
1338 }
1339
1340 /**
1341  *      gsm_control_send        -       send a control frame on DLCI 0
1342  *      @gsm: the GSM channel
1343  *      @command: command  to send including CR bit
1344  *      @data: bytes of data (must be kmalloced)
1345  *      @clen: length of the block to send
1346  *
1347  *      Queue and dispatch a control command. Only one command can be
1348  *      active at a time. In theory more can be outstanding but the matching
1349  *      gets really complicated so for now stick to one outstanding.
1350  */
1351
1352 static struct gsm_control *gsm_control_send(struct gsm_mux *gsm,
1353                 unsigned int command, u8 *data, int clen)
1354 {
1355         struct gsm_control *ctrl = kzalloc(sizeof(struct gsm_control),
1356                                                 GFP_KERNEL);
1357         unsigned long flags;
1358         if (ctrl == NULL)
1359                 return NULL;
1360 retry:
1361         wait_event(gsm->event, gsm->pending_cmd == NULL);
1362         spin_lock_irqsave(&gsm->control_lock, flags);
1363         if (gsm->pending_cmd != NULL) {
1364                 spin_unlock_irqrestore(&gsm->control_lock, flags);
1365                 goto retry;
1366         }
1367         ctrl->cmd = command;
1368         ctrl->data = data;
1369         ctrl->len = clen;
1370         gsm->pending_cmd = ctrl;
1371
1372         /* If DLCI0 is in ADM mode skip retries, it won't respond */
1373         if (gsm->dlci[0]->mode == DLCI_MODE_ADM)
1374                 gsm->cretries = 1;
1375         else
1376                 gsm->cretries = gsm->n2;
1377
1378         mod_timer(&gsm->t2_timer, jiffies + gsm->t2 * HZ / 100);
1379         gsm_control_transmit(gsm, ctrl);
1380         spin_unlock_irqrestore(&gsm->control_lock, flags);
1381         return ctrl;
1382 }
1383
1384 /**
1385  *      gsm_control_wait        -       wait for a control to finish
1386  *      @gsm: GSM mux
1387  *      @control: control we are waiting on
1388  *
1389  *      Waits for the control to complete or time out. Frees any used
1390  *      resources and returns 0 for success, or an error if the remote
1391  *      rejected or ignored the request.
1392  */
1393
1394 static int gsm_control_wait(struct gsm_mux *gsm, struct gsm_control *control)
1395 {
1396         int err;
1397         wait_event(gsm->event, control->done == 1);
1398         err = control->error;
1399         kfree(control);
1400         return err;
1401 }
1402
1403
1404 /*
1405  *      DLCI level handling: Needs krefs
1406  */
1407
1408 /*
1409  *      State transitions and timers
1410  */
1411
1412 /**
1413  *      gsm_dlci_close          -       a DLCI has closed
1414  *      @dlci: DLCI that closed
1415  *
1416  *      Perform processing when moving a DLCI into closed state. If there
1417  *      is an attached tty this is hung up
1418  */
1419
1420 static void gsm_dlci_close(struct gsm_dlci *dlci)
1421 {
1422         del_timer(&dlci->t1);
1423         if (debug & 8)
1424                 pr_debug("DLCI %d goes closed.\n", dlci->addr);
1425         dlci->state = DLCI_CLOSED;
1426         if (dlci->addr != 0) {
1427                 tty_port_tty_hangup(&dlci->port, false);
1428                 kfifo_reset(&dlci->fifo);
1429         } else
1430                 dlci->gsm->dead = true;
1431         wake_up(&dlci->gsm->event);
1432         /* A DLCI 0 close is a MUX termination so we need to kick that
1433            back to userspace somehow */
1434 }
1435
1436 /**
1437  *      gsm_dlci_open           -       a DLCI has opened
1438  *      @dlci: DLCI that opened
1439  *
1440  *      Perform processing when moving a DLCI into open state.
1441  */
1442
1443 static void gsm_dlci_open(struct gsm_dlci *dlci)
1444 {
1445         /* Note that SABM UA .. SABM UA first UA lost can mean that we go
1446            open -> open */
1447         del_timer(&dlci->t1);
1448         /* This will let a tty open continue */
1449         dlci->state = DLCI_OPEN;
1450         if (debug & 8)
1451                 pr_debug("DLCI %d goes open.\n", dlci->addr);
1452         wake_up(&dlci->gsm->event);
1453 }
1454
1455 /**
1456  *      gsm_dlci_t1             -       T1 timer expiry
1457  *      @t: timer contained in the DLCI that opened
1458  *
1459  *      The T1 timer handles retransmits of control frames (essentially of
1460  *      SABM and DISC). We resend the command until the retry count runs out
1461  *      in which case an opening port goes back to closed and a closing port
1462  *      is simply put into closed state (any further frames from the other
1463  *      end will get a DM response)
1464  *
1465  *      Some control dlci can stay in ADM mode with other dlci working just
1466  *      fine. In that case we can just keep the control dlci open after the
1467  *      DLCI_OPENING retries time out.
1468  */
1469
1470 static void gsm_dlci_t1(struct timer_list *t)
1471 {
1472         struct gsm_dlci *dlci = from_timer(dlci, t, t1);
1473         struct gsm_mux *gsm = dlci->gsm;
1474
1475         switch (dlci->state) {
1476         case DLCI_OPENING:
1477                 dlci->retries--;
1478                 if (dlci->retries) {
1479                         gsm_command(dlci->gsm, dlci->addr, SABM|PF);
1480                         mod_timer(&dlci->t1, jiffies + gsm->t1 * HZ / 100);
1481                 } else if (!dlci->addr && gsm->control == (DM | PF)) {
1482                         if (debug & 8)
1483                                 pr_info("DLCI %d opening in ADM mode.\n",
1484                                         dlci->addr);
1485                         dlci->mode = DLCI_MODE_ADM;
1486                         gsm_dlci_open(dlci);
1487                 } else {
1488                         gsm_dlci_close(dlci);
1489                 }
1490
1491                 break;
1492         case DLCI_CLOSING:
1493                 dlci->retries--;
1494                 if (dlci->retries) {
1495                         gsm_command(dlci->gsm, dlci->addr, DISC|PF);
1496                         mod_timer(&dlci->t1, jiffies + gsm->t1 * HZ / 100);
1497                 } else
1498                         gsm_dlci_close(dlci);
1499                 break;
1500         default:
1501                 pr_debug("%s: unhandled state: %d\n", __func__, dlci->state);
1502                 break;
1503         }
1504 }
1505
1506 /**
1507  *      gsm_dlci_begin_open     -       start channel open procedure
1508  *      @dlci: DLCI to open
1509  *
1510  *      Commence opening a DLCI from the Linux side. We issue SABM messages
1511  *      to the modem which should then reply with a UA or ADM, at which point
1512  *      we will move into open state. Opening is done asynchronously with retry
1513  *      running off timers and the responses.
1514  */
1515
1516 static void gsm_dlci_begin_open(struct gsm_dlci *dlci)
1517 {
1518         struct gsm_mux *gsm = dlci->gsm;
1519         if (dlci->state == DLCI_OPEN || dlci->state == DLCI_OPENING)
1520                 return;
1521         dlci->retries = gsm->n2;
1522         dlci->state = DLCI_OPENING;
1523         gsm_command(dlci->gsm, dlci->addr, SABM|PF);
1524         mod_timer(&dlci->t1, jiffies + gsm->t1 * HZ / 100);
1525 }
1526
1527 /**
1528  *      gsm_dlci_begin_close    -       start channel open procedure
1529  *      @dlci: DLCI to open
1530  *
1531  *      Commence closing a DLCI from the Linux side. We issue DISC messages
1532  *      to the modem which should then reply with a UA, at which point we
1533  *      will move into closed state. Closing is done asynchronously with retry
1534  *      off timers. We may also receive a DM reply from the other end which
1535  *      indicates the channel was already closed.
1536  */
1537
1538 static void gsm_dlci_begin_close(struct gsm_dlci *dlci)
1539 {
1540         struct gsm_mux *gsm = dlci->gsm;
1541         if (dlci->state == DLCI_CLOSED || dlci->state == DLCI_CLOSING)
1542                 return;
1543         dlci->retries = gsm->n2;
1544         dlci->state = DLCI_CLOSING;
1545         gsm_command(dlci->gsm, dlci->addr, DISC|PF);
1546         mod_timer(&dlci->t1, jiffies + gsm->t1 * HZ / 100);
1547 }
1548
1549 /**
1550  *      gsm_dlci_data           -       data arrived
1551  *      @dlci: channel
1552  *      @data: block of bytes received
1553  *      @clen: length of received block
1554  *
1555  *      A UI or UIH frame has arrived which contains data for a channel
1556  *      other than the control channel. If the relevant virtual tty is
1557  *      open we shovel the bits down it, if not we drop them.
1558  */
1559
1560 static void gsm_dlci_data(struct gsm_dlci *dlci, const u8 *data, int clen)
1561 {
1562         /* krefs .. */
1563         struct tty_port *port = &dlci->port;
1564         struct tty_struct *tty;
1565         unsigned int modem = 0;
1566         int len = clen;
1567
1568         if (debug & 16)
1569                 pr_debug("%d bytes for tty\n", len);
1570         switch (dlci->adaption)  {
1571         /* Unsupported types */
1572         case 4:         /* Packetised interruptible data */
1573                 break;
1574         case 3:         /* Packetised uininterruptible voice/data */
1575                 break;
1576         case 2:         /* Asynchronous serial with line state in each frame */
1577                 while (gsm_read_ea(&modem, *data++) == 0) {
1578                         len--;
1579                         if (len == 0)
1580                                 return;
1581                 }
1582                 tty = tty_port_tty_get(port);
1583                 if (tty) {
1584                         gsm_process_modem(tty, dlci, modem, clen);
1585                         tty_kref_put(tty);
1586                 }
1587                 fallthrough;
1588         case 1:         /* Line state will go via DLCI 0 controls only */
1589         default:
1590                 tty_insert_flip_string(port, data, len);
1591                 tty_flip_buffer_push(port);
1592         }
1593 }
1594
1595 /**
1596  *      gsm_dlci_control        -       data arrived on control channel
1597  *      @dlci: channel
1598  *      @data: block of bytes received
1599  *      @len: length of received block
1600  *
1601  *      A UI or UIH frame has arrived which contains data for DLCI 0 the
1602  *      control channel. This should contain a command EA followed by
1603  *      control data bytes. The command EA contains a command/response bit
1604  *      and we divide up the work accordingly.
1605  */
1606
1607 static void gsm_dlci_command(struct gsm_dlci *dlci, const u8 *data, int len)
1608 {
1609         /* See what command is involved */
1610         unsigned int command = 0;
1611         while (len-- > 0) {
1612                 if (gsm_read_ea(&command, *data++) == 1) {
1613                         int clen = *data++;
1614                         len--;
1615                         /* FIXME: this is properly an EA */
1616                         clen >>= 1;
1617                         /* Malformed command ? */
1618                         if (clen > len)
1619                                 return;
1620                         if (command & 1)
1621                                 gsm_control_message(dlci->gsm, command,
1622                                                                 data, clen);
1623                         else
1624                                 gsm_control_response(dlci->gsm, command,
1625                                                                 data, clen);
1626                         return;
1627                 }
1628         }
1629 }
1630
1631 /*
1632  *      Allocate/Free DLCI channels
1633  */
1634
1635 /**
1636  *      gsm_dlci_alloc          -       allocate a DLCI
1637  *      @gsm: GSM mux
1638  *      @addr: address of the DLCI
1639  *
1640  *      Allocate and install a new DLCI object into the GSM mux.
1641  *
1642  *      FIXME: review locking races
1643  */
1644
1645 static struct gsm_dlci *gsm_dlci_alloc(struct gsm_mux *gsm, int addr)
1646 {
1647         struct gsm_dlci *dlci = kzalloc(sizeof(struct gsm_dlci), GFP_ATOMIC);
1648         if (dlci == NULL)
1649                 return NULL;
1650         spin_lock_init(&dlci->lock);
1651         mutex_init(&dlci->mutex);
1652         if (kfifo_alloc(&dlci->fifo, 4096, GFP_KERNEL) < 0) {
1653                 kfree(dlci);
1654                 return NULL;
1655         }
1656
1657         skb_queue_head_init(&dlci->skb_list);
1658         timer_setup(&dlci->t1, gsm_dlci_t1, 0);
1659         tty_port_init(&dlci->port);
1660         dlci->port.ops = &gsm_port_ops;
1661         dlci->gsm = gsm;
1662         dlci->addr = addr;
1663         dlci->adaption = gsm->adaption;
1664         dlci->state = DLCI_CLOSED;
1665         if (addr)
1666                 dlci->data = gsm_dlci_data;
1667         else
1668                 dlci->data = gsm_dlci_command;
1669         gsm->dlci[addr] = dlci;
1670         return dlci;
1671 }
1672
1673 /**
1674  *      gsm_dlci_free           -       free DLCI
1675  *      @port: tty port for DLCI to free
1676  *
1677  *      Free up a DLCI.
1678  *
1679  *      Can sleep.
1680  */
1681 static void gsm_dlci_free(struct tty_port *port)
1682 {
1683         struct gsm_dlci *dlci = container_of(port, struct gsm_dlci, port);
1684
1685         del_timer_sync(&dlci->t1);
1686         dlci->gsm->dlci[dlci->addr] = NULL;
1687         kfifo_free(&dlci->fifo);
1688         while ((dlci->skb = skb_dequeue(&dlci->skb_list)))
1689                 dev_kfree_skb(dlci->skb);
1690         kfree(dlci);
1691 }
1692
1693 static inline void dlci_get(struct gsm_dlci *dlci)
1694 {
1695         tty_port_get(&dlci->port);
1696 }
1697
1698 static inline void dlci_put(struct gsm_dlci *dlci)
1699 {
1700         tty_port_put(&dlci->port);
1701 }
1702
1703 static void gsm_destroy_network(struct gsm_dlci *dlci);
1704
1705 /**
1706  *      gsm_dlci_release                -       release DLCI
1707  *      @dlci: DLCI to destroy
1708  *
1709  *      Release a DLCI. Actual free is deferred until either
1710  *      mux is closed or tty is closed - whichever is last.
1711  *
1712  *      Can sleep.
1713  */
1714 static void gsm_dlci_release(struct gsm_dlci *dlci)
1715 {
1716         struct tty_struct *tty = tty_port_tty_get(&dlci->port);
1717         if (tty) {
1718                 mutex_lock(&dlci->mutex);
1719                 gsm_destroy_network(dlci);
1720                 mutex_unlock(&dlci->mutex);
1721
1722                 tty_hangup(tty);
1723
1724                 tty_port_tty_set(&dlci->port, NULL);
1725                 tty_kref_put(tty);
1726         }
1727         dlci->state = DLCI_CLOSED;
1728         dlci_put(dlci);
1729 }
1730
1731 /*
1732  *      LAPBish link layer logic
1733  */
1734
1735 /**
1736  *      gsm_queue               -       a GSM frame is ready to process
1737  *      @gsm: pointer to our gsm mux
1738  *
1739  *      At this point in time a frame has arrived and been demangled from
1740  *      the line encoding. All the differences between the encodings have
1741  *      been handled below us and the frame is unpacked into the structures.
1742  *      The fcs holds the header FCS but any data FCS must be added here.
1743  */
1744
1745 static void gsm_queue(struct gsm_mux *gsm)
1746 {
1747         struct gsm_dlci *dlci;
1748         u8 cr;
1749         int address;
1750         /* We have to sneak a look at the packet body to do the FCS.
1751            A somewhat layering violation in the spec */
1752
1753         if ((gsm->control & ~PF) == UI)
1754                 gsm->fcs = gsm_fcs_add_block(gsm->fcs, gsm->buf, gsm->len);
1755         if (gsm->encoding == 0) {
1756                 /* WARNING: gsm->received_fcs is used for
1757                 gsm->encoding = 0 only.
1758                 In this case it contain the last piece of data
1759                 required to generate final CRC */
1760                 gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, gsm->received_fcs);
1761         }
1762         if (gsm->fcs != GOOD_FCS) {
1763                 gsm->bad_fcs++;
1764                 if (debug & 4)
1765                         pr_debug("BAD FCS %02x\n", gsm->fcs);
1766                 return;
1767         }
1768         address = gsm->address >> 1;
1769         if (address >= NUM_DLCI)
1770                 goto invalid;
1771
1772         cr = gsm->address & 1;          /* C/R bit */
1773
1774         gsm_print_packet("<--", address, cr, gsm->control, gsm->buf, gsm->len);
1775
1776         cr ^= 1 - gsm->initiator;       /* Flip so 1 always means command */
1777         dlci = gsm->dlci[address];
1778
1779         switch (gsm->control) {
1780         case SABM|PF:
1781                 if (cr == 0)
1782                         goto invalid;
1783                 if (dlci == NULL)
1784                         dlci = gsm_dlci_alloc(gsm, address);
1785                 if (dlci == NULL)
1786                         return;
1787                 if (dlci->dead)
1788                         gsm_response(gsm, address, DM);
1789                 else {
1790                         gsm_response(gsm, address, UA);
1791                         gsm_dlci_open(dlci);
1792                 }
1793                 break;
1794         case DISC|PF:
1795                 if (cr == 0)
1796                         goto invalid;
1797                 if (dlci == NULL || dlci->state == DLCI_CLOSED) {
1798                         gsm_response(gsm, address, DM);
1799                         return;
1800                 }
1801                 /* Real close complete */
1802                 gsm_response(gsm, address, UA);
1803                 gsm_dlci_close(dlci);
1804                 break;
1805         case UA:
1806         case UA|PF:
1807                 if (cr == 0 || dlci == NULL)
1808                         break;
1809                 switch (dlci->state) {
1810                 case DLCI_CLOSING:
1811                         gsm_dlci_close(dlci);
1812                         break;
1813                 case DLCI_OPENING:
1814                         gsm_dlci_open(dlci);
1815                         break;
1816                 default:
1817                         pr_debug("%s: unhandled state: %d\n", __func__,
1818                                         dlci->state);
1819                         break;
1820                 }
1821                 break;
1822         case DM:        /* DM can be valid unsolicited */
1823         case DM|PF:
1824                 if (cr)
1825                         goto invalid;
1826                 if (dlci == NULL)
1827                         return;
1828                 gsm_dlci_close(dlci);
1829                 break;
1830         case UI:
1831         case UI|PF:
1832         case UIH:
1833         case UIH|PF:
1834 #if 0
1835                 if (cr)
1836                         goto invalid;
1837 #endif
1838                 if (dlci == NULL || dlci->state != DLCI_OPEN) {
1839                         gsm_command(gsm, address, DM|PF);
1840                         return;
1841                 }
1842                 dlci->data(dlci, gsm->buf, gsm->len);
1843                 break;
1844         default:
1845                 goto invalid;
1846         }
1847         return;
1848 invalid:
1849         gsm->malformed++;
1850         return;
1851 }
1852
1853
1854 /**
1855  *      gsm0_receive    -       perform processing for non-transparency
1856  *      @gsm: gsm data for this ldisc instance
1857  *      @c: character
1858  *
1859  *      Receive bytes in gsm mode 0
1860  */
1861
1862 static void gsm0_receive(struct gsm_mux *gsm, unsigned char c)
1863 {
1864         unsigned int len;
1865
1866         switch (gsm->state) {
1867         case GSM_SEARCH:        /* SOF marker */
1868                 if (c == GSM0_SOF) {
1869                         gsm->state = GSM_ADDRESS;
1870                         gsm->address = 0;
1871                         gsm->len = 0;
1872                         gsm->fcs = INIT_FCS;
1873                 }
1874                 break;
1875         case GSM_ADDRESS:       /* Address EA */
1876                 gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, c);
1877                 if (gsm_read_ea(&gsm->address, c))
1878                         gsm->state = GSM_CONTROL;
1879                 break;
1880         case GSM_CONTROL:       /* Control Byte */
1881                 gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, c);
1882                 gsm->control = c;
1883                 gsm->state = GSM_LEN0;
1884                 break;
1885         case GSM_LEN0:          /* Length EA */
1886                 gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, c);
1887                 if (gsm_read_ea(&gsm->len, c)) {
1888                         if (gsm->len > gsm->mru) {
1889                                 gsm->bad_size++;
1890                                 gsm->state = GSM_SEARCH;
1891                                 break;
1892                         }
1893                         gsm->count = 0;
1894                         if (!gsm->len)
1895                                 gsm->state = GSM_FCS;
1896                         else
1897                                 gsm->state = GSM_DATA;
1898                         break;
1899                 }
1900                 gsm->state = GSM_LEN1;
1901                 break;
1902         case GSM_LEN1:
1903                 gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, c);
1904                 len = c;
1905                 gsm->len |= len << 7;
1906                 if (gsm->len > gsm->mru) {
1907                         gsm->bad_size++;
1908                         gsm->state = GSM_SEARCH;
1909                         break;
1910                 }
1911                 gsm->count = 0;
1912                 if (!gsm->len)
1913                         gsm->state = GSM_FCS;
1914                 else
1915                         gsm->state = GSM_DATA;
1916                 break;
1917         case GSM_DATA:          /* Data */
1918                 gsm->buf[gsm->count++] = c;
1919                 if (gsm->count == gsm->len)
1920                         gsm->state = GSM_FCS;
1921                 break;
1922         case GSM_FCS:           /* FCS follows the packet */
1923                 gsm->received_fcs = c;
1924                 gsm_queue(gsm);
1925                 gsm->state = GSM_SSOF;
1926                 break;
1927         case GSM_SSOF:
1928                 if (c == GSM0_SOF) {
1929                         gsm->state = GSM_SEARCH;
1930                         break;
1931                 }
1932                 break;
1933         default:
1934                 pr_debug("%s: unhandled state: %d\n", __func__, gsm->state);
1935                 break;
1936         }
1937 }
1938
1939 /**
1940  *      gsm1_receive    -       perform processing for non-transparency
1941  *      @gsm: gsm data for this ldisc instance
1942  *      @c: character
1943  *
1944  *      Receive bytes in mode 1 (Advanced option)
1945  */
1946
1947 static void gsm1_receive(struct gsm_mux *gsm, unsigned char c)
1948 {
1949         if (c == GSM1_SOF) {
1950                 /* EOF is only valid in frame if we have got to the data state
1951                    and received at least one byte (the FCS) */
1952                 if (gsm->state == GSM_DATA && gsm->count) {
1953                         /* Extract the FCS */
1954                         gsm->count--;
1955                         gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, gsm->buf[gsm->count]);
1956                         gsm->len = gsm->count;
1957                         gsm_queue(gsm);
1958                         gsm->state  = GSM_START;
1959                         return;
1960                 }
1961                 /* Any partial frame was a runt so go back to start */
1962                 if (gsm->state != GSM_START) {
1963                         gsm->malformed++;
1964                         gsm->state = GSM_START;
1965                 }
1966                 /* A SOF in GSM_START means we are still reading idling or
1967                    framing bytes */
1968                 return;
1969         }
1970
1971         if (c == GSM1_ESCAPE) {
1972                 gsm->escape = true;
1973                 return;
1974         }
1975
1976         /* Only an unescaped SOF gets us out of GSM search */
1977         if (gsm->state == GSM_SEARCH)
1978                 return;
1979
1980         if (gsm->escape) {
1981                 c ^= GSM1_ESCAPE_BITS;
1982                 gsm->escape = false;
1983         }
1984         switch (gsm->state) {
1985         case GSM_START:         /* First byte after SOF */
1986                 gsm->address = 0;
1987                 gsm->state = GSM_ADDRESS;
1988                 gsm->fcs = INIT_FCS;
1989                 fallthrough;
1990         case GSM_ADDRESS:       /* Address continuation */
1991                 gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, c);
1992                 if (gsm_read_ea(&gsm->address, c))
1993                         gsm->state = GSM_CONTROL;
1994                 break;
1995         case GSM_CONTROL:       /* Control Byte */
1996                 gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, c);
1997                 gsm->control = c;
1998                 gsm->count = 0;
1999                 gsm->state = GSM_DATA;
2000                 break;
2001         case GSM_DATA:          /* Data */
2002                 if (gsm->count > gsm->mru) {    /* Allow one for the FCS */
2003                         gsm->state = GSM_OVERRUN;
2004                         gsm->bad_size++;
2005                 } else
2006                         gsm->buf[gsm->count++] = c;
2007                 break;
2008         case GSM_OVERRUN:       /* Over-long - eg a dropped SOF */
2009                 break;
2010         default:
2011                 pr_debug("%s: unhandled state: %d\n", __func__, gsm->state);
2012                 break;
2013         }
2014 }
2015
2016 /**
2017  *      gsm_error               -       handle tty error
2018  *      @gsm: ldisc data
2019  *      @data: byte received (may be invalid)
2020  *      @flag: error received
2021  *
2022  *      Handle an error in the receipt of data for a frame. Currently we just
2023  *      go back to hunting for a SOF.
2024  *
2025  *      FIXME: better diagnostics ?
2026  */
2027
2028 static void gsm_error(struct gsm_mux *gsm,
2029                                 unsigned char data, unsigned char flag)
2030 {
2031         gsm->state = GSM_SEARCH;
2032         gsm->io_error++;
2033 }
2034
2035 static int gsm_disconnect(struct gsm_mux *gsm)
2036 {
2037         struct gsm_dlci *dlci = gsm->dlci[0];
2038         struct gsm_control *gc;
2039
2040         if (!dlci)
2041                 return 0;
2042
2043         /* In theory disconnecting DLCI 0 is sufficient but for some
2044            modems this is apparently not the case. */
2045         gc = gsm_control_send(gsm, CMD_CLD, NULL, 0);
2046         if (gc)
2047                 gsm_control_wait(gsm, gc);
2048
2049         del_timer_sync(&gsm->t2_timer);
2050         /* Now we are sure T2 has stopped */
2051
2052         gsm_dlci_begin_close(dlci);
2053         wait_event_interruptible(gsm->event,
2054                                 dlci->state == DLCI_CLOSED);
2055
2056         if (signal_pending(current))
2057                 return -EINTR;
2058
2059         return 0;
2060 }
2061
2062 /**
2063  *      gsm_cleanup_mux         -       generic GSM protocol cleanup
2064  *      @gsm: our mux
2065  *
2066  *      Clean up the bits of the mux which are the same for all framing
2067  *      protocols. Remove the mux from the mux table, stop all the timers
2068  *      and then shut down each device hanging up the channels as we go.
2069  */
2070
2071 static void gsm_cleanup_mux(struct gsm_mux *gsm)
2072 {
2073         int i;
2074         struct gsm_dlci *dlci = gsm->dlci[0];
2075         struct gsm_msg *txq, *ntxq;
2076
2077         gsm->dead = true;
2078
2079         spin_lock(&gsm_mux_lock);
2080         for (i = 0; i < MAX_MUX; i++) {
2081                 if (gsm_mux[i] == gsm) {
2082                         gsm_mux[i] = NULL;
2083                         break;
2084                 }
2085         }
2086         spin_unlock(&gsm_mux_lock);
2087         /* open failed before registering => nothing to do */
2088         if (i == MAX_MUX)
2089                 return;
2090
2091         del_timer_sync(&gsm->t2_timer);
2092         /* Now we are sure T2 has stopped */
2093         if (dlci)
2094                 dlci->dead = true;
2095
2096         /* Free up any link layer users */
2097         mutex_lock(&gsm->mutex);
2098         for (i = 0; i < NUM_DLCI; i++)
2099                 if (gsm->dlci[i])
2100                         gsm_dlci_release(gsm->dlci[i]);
2101         mutex_unlock(&gsm->mutex);
2102         /* Now wipe the queues */
2103         list_for_each_entry_safe(txq, ntxq, &gsm->tx_list, list)
2104                 kfree(txq);
2105         INIT_LIST_HEAD(&gsm->tx_list);
2106 }
2107
2108 /**
2109  *      gsm_activate_mux        -       generic GSM setup
2110  *      @gsm: our mux
2111  *
2112  *      Set up the bits of the mux which are the same for all framing
2113  *      protocols. Add the mux to the mux table so it can be opened and
2114  *      finally kick off connecting to DLCI 0 on the modem.
2115  */
2116
2117 static int gsm_activate_mux(struct gsm_mux *gsm)
2118 {
2119         struct gsm_dlci *dlci;
2120         int i = 0;
2121
2122         timer_setup(&gsm->t2_timer, gsm_control_retransmit, 0);
2123         init_waitqueue_head(&gsm->event);
2124         spin_lock_init(&gsm->control_lock);
2125         spin_lock_init(&gsm->tx_lock);
2126
2127         if (gsm->encoding == 0)
2128                 gsm->receive = gsm0_receive;
2129         else
2130                 gsm->receive = gsm1_receive;
2131
2132         spin_lock(&gsm_mux_lock);
2133         for (i = 0; i < MAX_MUX; i++) {
2134                 if (gsm_mux[i] == NULL) {
2135                         gsm->num = i;
2136                         gsm_mux[i] = gsm;
2137                         break;
2138                 }
2139         }
2140         spin_unlock(&gsm_mux_lock);
2141         if (i == MAX_MUX)
2142                 return -EBUSY;
2143
2144         dlci = gsm_dlci_alloc(gsm, 0);
2145         if (dlci == NULL)
2146                 return -ENOMEM;
2147         gsm->dead = false;              /* Tty opens are now permissible */
2148         return 0;
2149 }
2150
2151 /**
2152  *      gsm_free_mux            -       free up a mux
2153  *      @gsm: mux to free
2154  *
2155  *      Dispose of allocated resources for a dead mux
2156  */
2157 static void gsm_free_mux(struct gsm_mux *gsm)
2158 {
2159         kfree(gsm->txframe);
2160         kfree(gsm->buf);
2161         kfree(gsm);
2162 }
2163
2164 /**
2165  *      gsm_free_muxr           -       free up a mux
2166  *      @ref: kreference to the mux to free
2167  *
2168  *      Dispose of allocated resources for a dead mux
2169  */
2170 static void gsm_free_muxr(struct kref *ref)
2171 {
2172         struct gsm_mux *gsm = container_of(ref, struct gsm_mux, ref);
2173         gsm_free_mux(gsm);
2174 }
2175
2176 static inline void mux_get(struct gsm_mux *gsm)
2177 {
2178         kref_get(&gsm->ref);
2179 }
2180
2181 static inline void mux_put(struct gsm_mux *gsm)
2182 {
2183         kref_put(&gsm->ref, gsm_free_muxr);
2184 }
2185
2186 static inline unsigned int mux_num_to_base(struct gsm_mux *gsm)
2187 {
2188         return gsm->num * NUM_DLCI;
2189 }
2190
2191 static inline unsigned int mux_line_to_num(unsigned int line)
2192 {
2193         return line / NUM_DLCI;
2194 }
2195
2196 /**
2197  *      gsm_alloc_mux           -       allocate a mux
2198  *
2199  *      Creates a new mux ready for activation.
2200  */
2201
2202 static struct gsm_mux *gsm_alloc_mux(void)
2203 {
2204         struct gsm_mux *gsm = kzalloc(sizeof(struct gsm_mux), GFP_KERNEL);
2205         if (gsm == NULL)
2206                 return NULL;
2207         gsm->buf = kmalloc(MAX_MRU + 1, GFP_KERNEL);
2208         if (gsm->buf == NULL) {
2209                 kfree(gsm);
2210                 return NULL;
2211         }
2212         gsm->txframe = kmalloc(2 * MAX_MRU + 2, GFP_KERNEL);
2213         if (gsm->txframe == NULL) {
2214                 kfree(gsm->buf);
2215                 kfree(gsm);
2216                 return NULL;
2217         }
2218         spin_lock_init(&gsm->lock);
2219         mutex_init(&gsm->mutex);
2220         kref_init(&gsm->ref);
2221         INIT_LIST_HEAD(&gsm->tx_list);
2222
2223         gsm->t1 = T1;
2224         gsm->t2 = T2;
2225         gsm->n2 = N2;
2226         gsm->ftype = UIH;
2227         gsm->adaption = 1;
2228         gsm->encoding = 1;
2229         gsm->mru = 64;  /* Default to encoding 1 so these should be 64 */
2230         gsm->mtu = 64;
2231         gsm->dead = true;       /* Avoid early tty opens */
2232
2233         return gsm;
2234 }
2235
2236 static void gsm_copy_config_values(struct gsm_mux *gsm,
2237                                    struct gsm_config *c)
2238 {
2239         memset(c, 0, sizeof(*c));
2240         c->adaption = gsm->adaption;
2241         c->encapsulation = gsm->encoding;
2242         c->initiator = gsm->initiator;
2243         c->t1 = gsm->t1;
2244         c->t2 = gsm->t2;
2245         c->t3 = 0;      /* Not supported */
2246         c->n2 = gsm->n2;
2247         if (gsm->ftype == UIH)
2248                 c->i = 1;
2249         else
2250                 c->i = 2;
2251         pr_debug("Ftype %d i %d\n", gsm->ftype, c->i);
2252         c->mru = gsm->mru;
2253         c->mtu = gsm->mtu;
2254         c->k = 0;
2255 }
2256
2257 static int gsm_config(struct gsm_mux *gsm, struct gsm_config *c)
2258 {
2259         int need_close = 0;
2260         int need_restart = 0;
2261
2262         /* Stuff we don't support yet - UI or I frame transport, windowing */
2263         if ((c->adaption != 1 && c->adaption != 2) || c->k)
2264                 return -EOPNOTSUPP;
2265         /* Check the MRU/MTU range looks sane */
2266         if (c->mru > MAX_MRU || c->mtu > MAX_MTU || c->mru < 8 || c->mtu < 8)
2267                 return -EINVAL;
2268         if (c->n2 < 3)
2269                 return -EINVAL;
2270         if (c->encapsulation > 1)       /* Basic, advanced, no I */
2271                 return -EINVAL;
2272         if (c->initiator > 1)
2273                 return -EINVAL;
2274         if (c->i == 0 || c->i > 2)      /* UIH and UI only */
2275                 return -EINVAL;
2276         /*
2277          * See what is needed for reconfiguration
2278          */
2279
2280         /* Timing fields */
2281         if (c->t1 != 0 && c->t1 != gsm->t1)
2282                 need_restart = 1;
2283         if (c->t2 != 0 && c->t2 != gsm->t2)
2284                 need_restart = 1;
2285         if (c->encapsulation != gsm->encoding)
2286                 need_restart = 1;
2287         if (c->adaption != gsm->adaption)
2288                 need_restart = 1;
2289         /* Requires care */
2290         if (c->initiator != gsm->initiator)
2291                 need_close = 1;
2292         if (c->mru != gsm->mru)
2293                 need_restart = 1;
2294         if (c->mtu != gsm->mtu)
2295                 need_restart = 1;
2296
2297         /*
2298          * Close down what is needed, restart and initiate the new
2299          * configuration
2300          */
2301
2302         if (need_close || need_restart) {
2303                 int ret;
2304
2305                 ret = gsm_disconnect(gsm);
2306
2307                 if (ret)
2308                         return ret;
2309         }
2310         if (need_restart)
2311                 gsm_cleanup_mux(gsm);
2312
2313         gsm->initiator = c->initiator;
2314         gsm->mru = c->mru;
2315         gsm->mtu = c->mtu;
2316         gsm->encoding = c->encapsulation;
2317         gsm->adaption = c->adaption;
2318         gsm->n2 = c->n2;
2319
2320         if (c->i == 1)
2321                 gsm->ftype = UIH;
2322         else if (c->i == 2)
2323                 gsm->ftype = UI;
2324
2325         if (c->t1)
2326                 gsm->t1 = c->t1;
2327         if (c->t2)
2328                 gsm->t2 = c->t2;
2329
2330         /*
2331          * FIXME: We need to separate activation/deactivation from adding
2332          * and removing from the mux array
2333          */
2334         if (need_restart)
2335                 gsm_activate_mux(gsm);
2336         if (gsm->initiator && need_close)
2337                 gsm_dlci_begin_open(gsm->dlci[0]);
2338         return 0;
2339 }
2340
2341 /**
2342  *      gsmld_output            -       write to link
2343  *      @gsm: our mux
2344  *      @data: bytes to output
2345  *      @len: size
2346  *
2347  *      Write a block of data from the GSM mux to the data channel. This
2348  *      will eventually be serialized from above but at the moment isn't.
2349  */
2350
2351 static int gsmld_output(struct gsm_mux *gsm, u8 *data, int len)
2352 {
2353         if (tty_write_room(gsm->tty) < len) {
2354                 set_bit(TTY_DO_WRITE_WAKEUP, &gsm->tty->flags);
2355                 return -ENOSPC;
2356         }
2357         if (debug & 4)
2358                 print_hex_dump_bytes("gsmld_output: ", DUMP_PREFIX_OFFSET,
2359                                      data, len);
2360         gsm->tty->ops->write(gsm->tty, data, len);
2361         return len;
2362 }
2363
2364 /**
2365  *      gsmld_attach_gsm        -       mode set up
2366  *      @tty: our tty structure
2367  *      @gsm: our mux
2368  *
2369  *      Set up the MUX for basic mode and commence connecting to the
2370  *      modem. Currently called from the line discipline set up but
2371  *      will need moving to an ioctl path.
2372  */
2373
2374 static int gsmld_attach_gsm(struct tty_struct *tty, struct gsm_mux *gsm)
2375 {
2376         unsigned int base;
2377         int ret, i;
2378
2379         gsm->tty = tty_kref_get(tty);
2380         ret =  gsm_activate_mux(gsm);
2381         if (ret != 0)
2382                 tty_kref_put(gsm->tty);
2383         else {
2384                 /* Don't register device 0 - this is the control channel and not
2385                    a usable tty interface */
2386                 base = mux_num_to_base(gsm); /* Base for this MUX */
2387                 for (i = 1; i < NUM_DLCI; i++)
2388                         tty_register_device(gsm_tty_driver, base + i, NULL);
2389         }
2390         return ret;
2391 }
2392
2393
2394 /**
2395  *      gsmld_detach_gsm        -       stop doing 0710 mux
2396  *      @tty: tty attached to the mux
2397  *      @gsm: mux
2398  *
2399  *      Shutdown and then clean up the resources used by the line discipline
2400  */
2401
2402 static void gsmld_detach_gsm(struct tty_struct *tty, struct gsm_mux *gsm)
2403 {
2404         unsigned int base = mux_num_to_base(gsm); /* Base for this MUX */
2405         int i;
2406
2407         WARN_ON(tty != gsm->tty);
2408         for (i = 1; i < NUM_DLCI; i++)
2409                 tty_unregister_device(gsm_tty_driver, base + i);
2410         gsm_cleanup_mux(gsm);
2411         tty_kref_put(gsm->tty);
2412         gsm->tty = NULL;
2413 }
2414
2415 static void gsmld_receive_buf(struct tty_struct *tty, const unsigned char *cp,
2416                               char *fp, int count)
2417 {
2418         struct gsm_mux *gsm = tty->disc_data;
2419         const unsigned char *dp;
2420         char *f;
2421         int i;
2422         char flags = TTY_NORMAL;
2423
2424         if (debug & 4)
2425                 print_hex_dump_bytes("gsmld_receive: ", DUMP_PREFIX_OFFSET,
2426                                      cp, count);
2427
2428         for (i = count, dp = cp, f = fp; i; i--, dp++) {
2429                 if (f)
2430                         flags = *f++;
2431                 switch (flags) {
2432                 case TTY_NORMAL:
2433                         gsm->receive(gsm, *dp);
2434                         break;
2435                 case TTY_OVERRUN:
2436                 case TTY_BREAK:
2437                 case TTY_PARITY:
2438                 case TTY_FRAME:
2439                         gsm_error(gsm, *dp, flags);
2440                         break;
2441                 default:
2442                         WARN_ONCE(1, "%s: unknown flag %d\n",
2443                                tty_name(tty), flags);
2444                         break;
2445                 }
2446         }
2447         /* FASYNC if needed ? */
2448         /* If clogged call tty_throttle(tty); */
2449 }
2450
2451 /**
2452  *      gsmld_flush_buffer      -       clean input queue
2453  *      @tty:   terminal device
2454  *
2455  *      Flush the input buffer. Called when the line discipline is
2456  *      being closed, when the tty layer wants the buffer flushed (eg
2457  *      at hangup).
2458  */
2459
2460 static void gsmld_flush_buffer(struct tty_struct *tty)
2461 {
2462 }
2463
2464 /**
2465  *      gsmld_close             -       close the ldisc for this tty
2466  *      @tty: device
2467  *
2468  *      Called from the terminal layer when this line discipline is
2469  *      being shut down, either because of a close or becsuse of a
2470  *      discipline change. The function will not be called while other
2471  *      ldisc methods are in progress.
2472  */
2473
2474 static void gsmld_close(struct tty_struct *tty)
2475 {
2476         struct gsm_mux *gsm = tty->disc_data;
2477
2478         gsmld_detach_gsm(tty, gsm);
2479
2480         gsmld_flush_buffer(tty);
2481         /* Do other clean up here */
2482         mux_put(gsm);
2483 }
2484
2485 /**
2486  *      gsmld_open              -       open an ldisc
2487  *      @tty: terminal to open
2488  *
2489  *      Called when this line discipline is being attached to the
2490  *      terminal device. Can sleep. Called serialized so that no
2491  *      other events will occur in parallel. No further open will occur
2492  *      until a close.
2493  */
2494
2495 static int gsmld_open(struct tty_struct *tty)
2496 {
2497         struct gsm_mux *gsm;
2498         int ret;
2499
2500         if (tty->ops->write == NULL)
2501                 return -EINVAL;
2502
2503         /* Attach our ldisc data */
2504         gsm = gsm_alloc_mux();
2505         if (gsm == NULL)
2506                 return -ENOMEM;
2507
2508         tty->disc_data = gsm;
2509         tty->receive_room = 65536;
2510
2511         /* Attach the initial passive connection */
2512         gsm->encoding = 1;
2513
2514         ret = gsmld_attach_gsm(tty, gsm);
2515         if (ret != 0) {
2516                 gsm_cleanup_mux(gsm);
2517                 mux_put(gsm);
2518         }
2519         return ret;
2520 }
2521
2522 /**
2523  *      gsmld_write_wakeup      -       asynchronous I/O notifier
2524  *      @tty: tty device
2525  *
2526  *      Required for the ptys, serial driver etc. since processes
2527  *      that attach themselves to the master and rely on ASYNC
2528  *      IO must be woken up
2529  */
2530
2531 static void gsmld_write_wakeup(struct tty_struct *tty)
2532 {
2533         struct gsm_mux *gsm = tty->disc_data;
2534         unsigned long flags;
2535
2536         /* Queue poll */
2537         clear_bit(TTY_DO_WRITE_WAKEUP, &tty->flags);
2538         spin_lock_irqsave(&gsm->tx_lock, flags);
2539         gsm_data_kick(gsm, NULL);
2540         if (gsm->tx_bytes < TX_THRESH_LO) {
2541                 gsm_dlci_data_sweep(gsm);
2542         }
2543         spin_unlock_irqrestore(&gsm->tx_lock, flags);
2544 }
2545
2546 /**
2547  *      gsmld_read              -       read function for tty
2548  *      @tty: tty device
2549  *      @file: file object
2550  *      @buf: userspace buffer pointer
2551  *      @nr: size of I/O
2552  *
2553  *      Perform reads for the line discipline. We are guaranteed that the
2554  *      line discipline will not be closed under us but we may get multiple
2555  *      parallel readers and must handle this ourselves. We may also get
2556  *      a hangup. Always called in user context, may sleep.
2557  *
2558  *      This code must be sure never to sleep through a hangup.
2559  */
2560
2561 static ssize_t gsmld_read(struct tty_struct *tty, struct file *file,
2562                          unsigned char __user *buf, size_t nr)
2563 {
2564         return -EOPNOTSUPP;
2565 }
2566
2567 /**
2568  *      gsmld_write             -       write function for tty
2569  *      @tty: tty device
2570  *      @file: file object
2571  *      @buf: userspace buffer pointer
2572  *      @nr: size of I/O
2573  *
2574  *      Called when the owner of the device wants to send a frame
2575  *      itself (or some other control data). The data is transferred
2576  *      as-is and must be properly framed and checksummed as appropriate
2577  *      by userspace. Frames are either sent whole or not at all as this
2578  *      avoids pain user side.
2579  */
2580
2581 static ssize_t gsmld_write(struct tty_struct *tty, struct file *file,
2582                            const unsigned char *buf, size_t nr)
2583 {
2584         int space = tty_write_room(tty);
2585         if (space >= nr)
2586                 return tty->ops->write(tty, buf, nr);
2587         set_bit(TTY_DO_WRITE_WAKEUP, &tty->flags);
2588         return -ENOBUFS;
2589 }
2590
2591 /**
2592  *      gsmld_poll              -       poll method for N_GSM0710
2593  *      @tty: terminal device
2594  *      @file: file accessing it
2595  *      @wait: poll table
2596  *
2597  *      Called when the line discipline is asked to poll() for data or
2598  *      for special events. This code is not serialized with respect to
2599  *      other events save open/close.
2600  *
2601  *      This code must be sure never to sleep through a hangup.
2602  *      Called without the kernel lock held - fine
2603  */
2604
2605 static __poll_t gsmld_poll(struct tty_struct *tty, struct file *file,
2606                                                         poll_table *wait)
2607 {
2608         __poll_t mask = 0;
2609         struct gsm_mux *gsm = tty->disc_data;
2610
2611         poll_wait(file, &tty->read_wait, wait);
2612         poll_wait(file, &tty->write_wait, wait);
2613         if (tty_hung_up_p(file))
2614                 mask |= EPOLLHUP;
2615         if (!tty_is_writelocked(tty) && tty_write_room(tty) > 0)
2616                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
2617         if (gsm->dead)
2618                 mask |= EPOLLHUP;
2619         return mask;
2620 }
2621
2622 static int gsmld_ioctl(struct tty_struct *tty, struct file *file,
2623                        unsigned int cmd, unsigned long arg)
2624 {
2625         struct gsm_config c;
2626         struct gsm_mux *gsm = tty->disc_data;
2627         unsigned int base;
2628
2629         switch (cmd) {
2630         case GSMIOC_GETCONF:
2631                 gsm_copy_config_values(gsm, &c);
2632                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &c, sizeof(c)))
2633                         return -EFAULT;
2634                 return 0;
2635         case GSMIOC_SETCONF:
2636                 if (copy_from_user(&c, (void __user *)arg, sizeof(c)))
2637                         return -EFAULT;
2638                 return gsm_config(gsm, &c);
2639         case GSMIOC_GETFIRST:
2640                 base = mux_num_to_base(gsm);
2641                 return put_user(base + 1, (__u32 __user *)arg);
2642         default:
2643                 return n_tty_ioctl_helper(tty, file, cmd, arg);
2644         }
2645 }
2646
2647 /*
2648  *      Network interface
2649  *
2650  */
2651
2652 static int gsm_mux_net_open(struct net_device *net)
2653 {
2654         pr_debug("%s called\n", __func__);
2655         netif_start_queue(net);
2656         return 0;
2657 }
2658
2659 static int gsm_mux_net_close(struct net_device *net)
2660 {
2661         netif_stop_queue(net);
2662         return 0;
2663 }
2664
2665 static void dlci_net_free(struct gsm_dlci *dlci)
2666 {
2667         if (!dlci->net) {
2668                 WARN_ON(1);
2669                 return;
2670         }
2671         dlci->adaption = dlci->prev_adaption;
2672         dlci->data = dlci->prev_data;
2673         free_netdev(dlci->net);
2674         dlci->net = NULL;
2675 }
2676 static void net_free(struct kref *ref)
2677 {
2678         struct gsm_mux_net *mux_net;
2679         struct gsm_dlci *dlci;
2680
2681         mux_net = container_of(ref, struct gsm_mux_net, ref);
2682         dlci = mux_net->dlci;
2683
2684         if (dlci->net) {
2685                 unregister_netdev(dlci->net);
2686                 dlci_net_free(dlci);
2687         }
2688 }
2689
2690 static inline void muxnet_get(struct gsm_mux_net *mux_net)
2691 {
2692         kref_get(&mux_net->ref);
2693 }
2694
2695 static inline void muxnet_put(struct gsm_mux_net *mux_net)
2696 {
2697         kref_put(&mux_net->ref, net_free);
2698 }
2699
2700 static netdev_tx_t gsm_mux_net_start_xmit(struct sk_buff *skb,
2701                                       struct net_device *net)
2702 {
2703         struct gsm_mux_net *mux_net = netdev_priv(net);
2704         struct gsm_dlci *dlci = mux_net->dlci;
2705         muxnet_get(mux_net);
2706
2707         skb_queue_head(&dlci->skb_list, skb);
2708         net->stats.tx_packets++;
2709         net->stats.tx_bytes += skb->len;
2710         gsm_dlci_data_kick(dlci);
2711         /* And tell the kernel when the last transmit started. */
2712         netif_trans_update(net);
2713         muxnet_put(mux_net);
2714         return NETDEV_TX_OK;
2715 }
2716
2717 /* called when a packet did not ack after watchdogtimeout */
2718 static void gsm_mux_net_tx_timeout(struct net_device *net, unsigned int txqueue)
2719 {
2720         /* Tell syslog we are hosed. */
2721         dev_dbg(&net->dev, "Tx timed out.\n");
2722
2723         /* Update statistics */
2724         net->stats.tx_errors++;
2725 }
2726
2727 static void gsm_mux_rx_netchar(struct gsm_dlci *dlci,
2728                                 const unsigned char *in_buf, int size)
2729 {
2730         struct net_device *net = dlci->net;
2731         struct sk_buff *skb;
2732         struct gsm_mux_net *mux_net = netdev_priv(net);
2733         muxnet_get(mux_net);
2734
2735         /* Allocate an sk_buff */
2736         skb = dev_alloc_skb(size + NET_IP_ALIGN);
2737         if (!skb) {
2738                 /* We got no receive buffer. */
2739                 net->stats.rx_dropped++;
2740                 muxnet_put(mux_net);
2741                 return;
2742         }
2743         skb_reserve(skb, NET_IP_ALIGN);
2744         skb_put_data(skb, in_buf, size);
2745
2746         skb->dev = net;
2747         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
2748
2749         /* Ship it off to the kernel */
2750         netif_rx(skb);
2751
2752         /* update out statistics */
2753         net->stats.rx_packets++;
2754         net->stats.rx_bytes += size;
2755         muxnet_put(mux_net);
2756         return;
2757 }
2758
2759 static void gsm_mux_net_init(struct net_device *net)
2760 {
2761         static const struct net_device_ops gsm_netdev_ops = {
2762                 .ndo_open               = gsm_mux_net_open,
2763                 .ndo_stop               = gsm_mux_net_close,
2764                 .ndo_start_xmit         = gsm_mux_net_start_xmit,
2765                 .ndo_tx_timeout         = gsm_mux_net_tx_timeout,
2766         };
2767
2768         net->netdev_ops = &gsm_netdev_ops;
2769
2770         /* fill in the other fields */
2771         net->watchdog_timeo = GSM_NET_TX_TIMEOUT;
2772         net->flags = IFF_POINTOPOINT | IFF_NOARP | IFF_MULTICAST;
2773         net->type = ARPHRD_NONE;
2774         net->tx_queue_len = 10;
2775 }
2776
2777
2778 /* caller holds the dlci mutex */
2779 static void gsm_destroy_network(struct gsm_dlci *dlci)
2780 {
2781         struct gsm_mux_net *mux_net;
2782
2783         pr_debug("destroy network interface\n");
2784         if (!dlci->net)
2785                 return;
2786         mux_net = netdev_priv(dlci->net);
2787         muxnet_put(mux_net);
2788 }
2789
2790
2791 /* caller holds the dlci mutex */
2792 static int gsm_create_network(struct gsm_dlci *dlci, struct gsm_netconfig *nc)
2793 {
2794         char *netname;
2795         int retval = 0;
2796         struct net_device *net;
2797         struct gsm_mux_net *mux_net;
2798
2799         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
2800                 return -EPERM;
2801
2802         /* Already in a non tty mode */
2803         if (dlci->adaption > 2)
2804                 return -EBUSY;
2805
2806         if (nc->protocol != htons(ETH_P_IP))
2807                 return -EPROTONOSUPPORT;
2808
2809         if (nc->adaption != 3 && nc->adaption != 4)
2810                 return -EPROTONOSUPPORT;
2811
2812         pr_debug("create network interface\n");
2813
2814         netname = "gsm%d";
2815         if (nc->if_name[0] != '\0')
2816                 netname = nc->if_name;
2817         net = alloc_netdev(sizeof(struct gsm_mux_net), netname,
2818                            NET_NAME_UNKNOWN, gsm_mux_net_init);
2819         if (!net) {
2820                 pr_err("alloc_netdev failed\n");
2821                 return -ENOMEM;
2822         }
2823         net->mtu = dlci->gsm->mtu;
2824         net->min_mtu = 8;
2825         net->max_mtu = dlci->gsm->mtu;
2826         mux_net = netdev_priv(net);
2827         mux_net->dlci = dlci;
2828         kref_init(&mux_net->ref);
2829         strncpy(nc->if_name, net->name, IFNAMSIZ); /* return net name */
2830
2831         /* reconfigure dlci for network */
2832         dlci->prev_adaption = dlci->adaption;
2833         dlci->prev_data = dlci->data;
2834         dlci->adaption = nc->adaption;
2835         dlci->data = gsm_mux_rx_netchar;
2836         dlci->net = net;
2837
2838         pr_debug("register netdev\n");
2839         retval = register_netdev(net);
2840         if (retval) {
2841                 pr_err("network register fail %d\n", retval);
2842                 dlci_net_free(dlci);
2843                 return retval;
2844         }
2845         return net->ifindex;    /* return network index */
2846 }
2847
2848 /* Line discipline for real tty */
2849 static struct tty_ldisc_ops tty_ldisc_packet = {
2850         .owner           = THIS_MODULE,
2851         .magic           = TTY_LDISC_MAGIC,
2852         .name            = "n_gsm",
2853         .open            = gsmld_open,
2854         .close           = gsmld_close,
2855         .flush_buffer    = gsmld_flush_buffer,
2856         .read            = gsmld_read,
2857         .write           = gsmld_write,
2858         .ioctl           = gsmld_ioctl,
2859         .poll            = gsmld_poll,
2860         .receive_buf     = gsmld_receive_buf,
2861         .write_wakeup    = gsmld_write_wakeup
2862 };
2863
2864 /*
2865  *      Virtual tty side
2866  */
2867
2868 #define TX_SIZE         512
2869
2870 static int gsmtty_modem_update(struct gsm_dlci *dlci, u8 brk)
2871 {
2872         u8 modembits[5];
2873         struct gsm_control *ctrl;
2874         int len = 2;
2875
2876         if (brk)
2877                 len++;
2878
2879         modembits[0] = len << 1 | EA;           /* Data bytes */
2880         modembits[1] = dlci->addr << 2 | 3;     /* DLCI, EA, 1 */
2881         modembits[2] = gsm_encode_modem(dlci) << 1 | EA;
2882         if (brk)
2883                 modembits[3] = brk << 4 | 2 | EA;       /* Valid, EA */
2884         ctrl = gsm_control_send(dlci->gsm, CMD_MSC, modembits, len + 1);
2885         if (ctrl == NULL)
2886                 return -ENOMEM;
2887         return gsm_control_wait(dlci->gsm, ctrl);
2888 }
2889
2890 static int gsm_carrier_raised(struct tty_port *port)
2891 {
2892         struct gsm_dlci *dlci = container_of(port, struct gsm_dlci, port);
2893         struct gsm_mux *gsm = dlci->gsm;
2894
2895         /* Not yet open so no carrier info */
2896         if (dlci->state != DLCI_OPEN)
2897                 return 0;
2898         if (debug & 2)
2899                 return 1;
2900
2901         /*
2902          * Basic mode with control channel in ADM mode may not respond
2903          * to CMD_MSC at all and modem_rx is empty.
2904          */
2905         if (gsm->encoding == 0 && gsm->dlci[0]->mode == DLCI_MODE_ADM &&
2906             !dlci->modem_rx)
2907                 return 1;
2908
2909         return dlci->modem_rx & TIOCM_CD;
2910 }
2911
2912 static void gsm_dtr_rts(struct tty_port *port, int onoff)
2913 {
2914         struct gsm_dlci *dlci = container_of(port, struct gsm_dlci, port);
2915         unsigned int modem_tx = dlci->modem_tx;
2916         if (onoff)
2917                 modem_tx |= TIOCM_DTR | TIOCM_RTS;
2918         else
2919                 modem_tx &= ~(TIOCM_DTR | TIOCM_RTS);
2920         if (modem_tx != dlci->modem_tx) {
2921                 dlci->modem_tx = modem_tx;
2922                 gsmtty_modem_update(dlci, 0);
2923         }
2924 }
2925
2926 static const struct tty_port_operations gsm_port_ops = {
2927         .carrier_raised = gsm_carrier_raised,
2928         .dtr_rts = gsm_dtr_rts,
2929         .destruct = gsm_dlci_free,
2930 };
2931
2932 static int gsmtty_install(struct tty_driver *driver, struct tty_struct *tty)
2933 {
2934         struct gsm_mux *gsm;
2935         struct gsm_dlci *dlci;
2936         unsigned int line = tty->index;
2937         unsigned int mux = mux_line_to_num(line);
2938         bool alloc = false;
2939         int ret;
2940
2941         line = line & 0x3F;
2942
2943         if (mux >= MAX_MUX)
2944                 return -ENXIO;
2945         /* FIXME: we need to lock gsm_mux for lifetimes of ttys eventually */
2946         if (gsm_mux[mux] == NULL)
2947                 return -EUNATCH;
2948         if (line == 0 || line > 61)     /* 62/63 reserved */
2949                 return -ECHRNG;
2950         gsm = gsm_mux[mux];
2951         if (gsm->dead)
2952                 return -EL2HLT;
2953         /* If DLCI 0 is not yet fully open return an error.
2954         This is ok from a locking
2955         perspective as we don't have to worry about this
2956         if DLCI0 is lost */
2957         mutex_lock(&gsm->mutex);
2958         if (gsm->dlci[0] && gsm->dlci[0]->state != DLCI_OPEN) {
2959                 mutex_unlock(&gsm->mutex);
2960                 return -EL2NSYNC;
2961         }
2962         dlci = gsm->dlci[line];
2963         if (dlci == NULL) {
2964                 alloc = true;
2965                 dlci = gsm_dlci_alloc(gsm, line);
2966         }
2967         if (dlci == NULL) {
2968                 mutex_unlock(&gsm->mutex);
2969                 return -ENOMEM;
2970         }
2971         ret = tty_port_install(&dlci->port, driver, tty);
2972         if (ret) {
2973                 if (alloc)
2974                         dlci_put(dlci);
2975                 mutex_unlock(&gsm->mutex);
2976                 return ret;
2977         }
2978
2979         dlci_get(dlci);
2980         dlci_get(gsm->dlci[0]);
2981         mux_get(gsm);
2982         tty->driver_data = dlci;
2983         mutex_unlock(&gsm->mutex);
2984
2985         return 0;
2986 }
2987
2988 static int gsmtty_open(struct tty_struct *tty, struct file *filp)
2989 {
2990         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
2991         struct tty_port *port = &dlci->port;
2992
2993         port->count++;
2994         tty_port_tty_set(port, tty);
2995
2996         dlci->modem_rx = 0;
2997         /* We could in theory open and close before we wait - eg if we get
2998            a DM straight back. This is ok as that will have caused a hangup */
2999         tty_port_set_initialized(port, 1);
3000         /* Start sending off SABM messages */
3001         gsm_dlci_begin_open(dlci);
3002         /* And wait for virtual carrier */
3003         return tty_port_block_til_ready(port, tty, filp);
3004 }
3005
3006 static void gsmtty_close(struct tty_struct *tty, struct file *filp)
3007 {
3008         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3009
3010         if (dlci == NULL)
3011                 return;
3012         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3013                 return;
3014         mutex_lock(&dlci->mutex);
3015         gsm_destroy_network(dlci);
3016         mutex_unlock(&dlci->mutex);
3017         if (tty_port_close_start(&dlci->port, tty, filp) == 0)
3018                 return;
3019         gsm_dlci_begin_close(dlci);
3020         if (tty_port_initialized(&dlci->port) && C_HUPCL(tty))
3021                 tty_port_lower_dtr_rts(&dlci->port);
3022         tty_port_close_end(&dlci->port, tty);
3023         tty_port_tty_set(&dlci->port, NULL);
3024         return;
3025 }
3026
3027 static void gsmtty_hangup(struct tty_struct *tty)
3028 {
3029         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3030         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3031                 return;
3032         tty_port_hangup(&dlci->port);
3033         gsm_dlci_begin_close(dlci);
3034 }
3035
3036 static int gsmtty_write(struct tty_struct *tty, const unsigned char *buf,
3037                                                                     int len)
3038 {
3039         int sent;
3040         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3041         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3042                 return -EINVAL;
3043         /* Stuff the bytes into the fifo queue */
3044         sent = kfifo_in_locked(&dlci->fifo, buf, len, &dlci->lock);
3045         /* Need to kick the channel */
3046         gsm_dlci_data_kick(dlci);
3047         return sent;
3048 }
3049
3050 static int gsmtty_write_room(struct tty_struct *tty)
3051 {
3052         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3053         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3054                 return -EINVAL;
3055         return TX_SIZE - kfifo_len(&dlci->fifo);
3056 }
3057
3058 static int gsmtty_chars_in_buffer(struct tty_struct *tty)
3059 {
3060         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3061         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3062                 return -EINVAL;
3063         return kfifo_len(&dlci->fifo);
3064 }
3065
3066 static void gsmtty_flush_buffer(struct tty_struct *tty)
3067 {
3068         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3069         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3070                 return;
3071         /* Caution needed: If we implement reliable transport classes
3072            then the data being transmitted can't simply be junked once
3073            it has first hit the stack. Until then we can just blow it
3074            away */
3075         kfifo_reset(&dlci->fifo);
3076         /* Need to unhook this DLCI from the transmit queue logic */
3077 }
3078
3079 static void gsmtty_wait_until_sent(struct tty_struct *tty, int timeout)
3080 {
3081         /* The FIFO handles the queue so the kernel will do the right
3082            thing waiting on chars_in_buffer before calling us. No work
3083            to do here */
3084 }
3085
3086 static int gsmtty_tiocmget(struct tty_struct *tty)
3087 {
3088         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3089         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3090                 return -EINVAL;
3091         return dlci->modem_rx;
3092 }
3093
3094 static int gsmtty_tiocmset(struct tty_struct *tty,
3095         unsigned int set, unsigned int clear)
3096 {
3097         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3098         unsigned int modem_tx = dlci->modem_tx;
3099
3100         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3101                 return -EINVAL;
3102         modem_tx &= ~clear;
3103         modem_tx |= set;
3104
3105         if (modem_tx != dlci->modem_tx) {
3106                 dlci->modem_tx = modem_tx;
3107                 return gsmtty_modem_update(dlci, 0);
3108         }
3109         return 0;
3110 }
3111
3112
3113 static int gsmtty_ioctl(struct tty_struct *tty,
3114                         unsigned int cmd, unsigned long arg)
3115 {
3116         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3117         struct gsm_netconfig nc;
3118         int index;
3119
3120         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3121                 return -EINVAL;
3122         switch (cmd) {
3123         case GSMIOC_ENABLE_NET:
3124                 if (copy_from_user(&nc, (void __user *)arg, sizeof(nc)))
3125                         return -EFAULT;
3126                 nc.if_name[IFNAMSIZ-1] = '\0';
3127                 /* return net interface index or error code */
3128                 mutex_lock(&dlci->mutex);
3129                 index = gsm_create_network(dlci, &nc);
3130                 mutex_unlock(&dlci->mutex);
3131                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &nc, sizeof(nc)))
3132                         return -EFAULT;
3133                 return index;
3134         case GSMIOC_DISABLE_NET:
3135                 if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
3136                         return -EPERM;
3137                 mutex_lock(&dlci->mutex);
3138                 gsm_destroy_network(dlci);
3139                 mutex_unlock(&dlci->mutex);
3140                 return 0;
3141         default:
3142                 return -ENOIOCTLCMD;
3143         }
3144 }
3145
3146 static void gsmtty_set_termios(struct tty_struct *tty, struct ktermios *old)
3147 {
3148         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3149         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3150                 return;
3151         /* For the moment its fixed. In actual fact the speed information
3152            for the virtual channel can be propogated in both directions by
3153            the RPN control message. This however rapidly gets nasty as we
3154            then have to remap modem signals each way according to whether
3155            our virtual cable is null modem etc .. */
3156         tty_termios_copy_hw(&tty->termios, old);
3157 }
3158
3159 static void gsmtty_throttle(struct tty_struct *tty)
3160 {
3161         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3162         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3163                 return;
3164         if (C_CRTSCTS(tty))
3165                 dlci->modem_tx &= ~TIOCM_DTR;
3166         dlci->throttled = true;
3167         /* Send an MSC with DTR cleared */
3168         gsmtty_modem_update(dlci, 0);
3169 }
3170
3171 static void gsmtty_unthrottle(struct tty_struct *tty)
3172 {
3173         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3174         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3175                 return;
3176         if (C_CRTSCTS(tty))
3177                 dlci->modem_tx |= TIOCM_DTR;
3178         dlci->throttled = false;
3179         /* Send an MSC with DTR set */
3180         gsmtty_modem_update(dlci, 0);
3181 }
3182
3183 static int gsmtty_break_ctl(struct tty_struct *tty, int state)
3184 {
3185         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3186         int encode = 0; /* Off */
3187         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3188                 return -EINVAL;
3189
3190         if (state == -1)        /* "On indefinitely" - we can't encode this
3191                                     properly */
3192                 encode = 0x0F;
3193         else if (state > 0) {
3194                 encode = state / 200;   /* mS to encoding */
3195                 if (encode > 0x0F)
3196                         encode = 0x0F;  /* Best effort */
3197         }
3198         return gsmtty_modem_update(dlci, encode);
3199 }
3200
3201 static void gsmtty_cleanup(struct tty_struct *tty)
3202 {
3203         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3204         struct gsm_mux *gsm = dlci->gsm;
3205
3206         dlci_put(dlci);
3207         dlci_put(gsm->dlci[0]);
3208         mux_put(gsm);
3209 }
3210
3211 /* Virtual ttys for the demux */
3212 static const struct tty_operations gsmtty_ops = {
3213         .install                = gsmtty_install,
3214         .open                   = gsmtty_open,
3215         .close                  = gsmtty_close,
3216         .write                  = gsmtty_write,
3217         .write_room             = gsmtty_write_room,
3218         .chars_in_buffer        = gsmtty_chars_in_buffer,
3219         .flush_buffer           = gsmtty_flush_buffer,
3220         .ioctl                  = gsmtty_ioctl,
3221         .throttle               = gsmtty_throttle,
3222         .unthrottle             = gsmtty_unthrottle,
3223         .set_termios            = gsmtty_set_termios,
3224         .hangup                 = gsmtty_hangup,
3225         .wait_until_sent        = gsmtty_wait_until_sent,
3226         .tiocmget               = gsmtty_tiocmget,
3227         .tiocmset               = gsmtty_tiocmset,
3228         .break_ctl              = gsmtty_break_ctl,
3229         .cleanup                = gsmtty_cleanup,
3230 };
3231
3232
3233
3234 static int __init gsm_init(void)
3235 {
3236         /* Fill in our line protocol discipline, and register it */
3237         int status = tty_register_ldisc(N_GSM0710, &tty_ldisc_packet);
3238         if (status != 0) {
3239                 pr_err("n_gsm: can't register line discipline (err = %d)\n",
3240                                                                 status);
3241                 return status;
3242         }
3243
3244         gsm_tty_driver = alloc_tty_driver(256);
3245         if (!gsm_tty_driver) {
3246                 tty_unregister_ldisc(N_GSM0710);
3247                 pr_err("gsm_init: tty allocation failed.\n");
3248                 return -EINVAL;
3249         }
3250         gsm_tty_driver->driver_name     = "gsmtty";
3251         gsm_tty_driver->name            = "gsmtty";
3252         gsm_tty_driver->major           = 0;    /* Dynamic */
3253         gsm_tty_driver->minor_start     = 0;
3254         gsm_tty_driver->type            = TTY_DRIVER_TYPE_SERIAL;
3255         gsm_tty_driver->subtype = SERIAL_TYPE_NORMAL;
3256         gsm_tty_driver->flags   = TTY_DRIVER_REAL_RAW | TTY_DRIVER_DYNAMIC_DEV
3257                                                 | TTY_DRIVER_HARDWARE_BREAK;
3258         gsm_tty_driver->init_termios    = tty_std_termios;
3259         /* Fixme */
3260         gsm_tty_driver->init_termios.c_lflag &= ~ECHO;
3261         tty_set_operations(gsm_tty_driver, &gsmtty_ops);
3262
3263         spin_lock_init(&gsm_mux_lock);
3264
3265         if (tty_register_driver(gsm_tty_driver)) {
3266                 put_tty_driver(gsm_tty_driver);
3267                 tty_unregister_ldisc(N_GSM0710);
3268                 pr_err("gsm_init: tty registration failed.\n");
3269                 return -EBUSY;
3270         }
3271         pr_debug("gsm_init: loaded as %d,%d.\n",
3272                         gsm_tty_driver->major, gsm_tty_driver->minor_start);
3273         return 0;
3274 }
3275
3276 static void __exit gsm_exit(void)
3277 {
3278         int status = tty_unregister_ldisc(N_GSM0710);
3279         if (status != 0)
3280                 pr_err("n_gsm: can't unregister line discipline (err = %d)\n",
3281                                                                 status);
3282         tty_unregister_driver(gsm_tty_driver);
3283         put_tty_driver(gsm_tty_driver);
3284 }
3285
3286 module_init(gsm_init);
3287 module_exit(gsm_exit);
3288
3289
3290 MODULE_LICENSE("GPL");
3291 MODULE_ALIAS_LDISC(N_GSM0710);