net/can/bcm.c

   1 // SPDX-License-Identifier: (GPL-2.0 OR BSD-3-Clause)
   2 /*
   3  * bcm.c - Broadcast Manager to filter/send (cyclic) CAN content
   4  *
   5  * Copyright (c) 2002-2017 Volkswagen Group Electronic Research
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 3. Neither the name of Volkswagen nor the names of its contributors
  17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  18  *    without specific prior written permission.
  19  *
  20  * Alternatively, provided that this notice is retained in full, this
  21  * software may be distributed under the terms of the GNU General
  22  * Public License ("GPL") version 2, in which case the provisions of the
  23  * GPL apply INSTEAD OF those given above.
  24  *
  25  * The provided data structures and external interfaces from this code
  26  * are not restricted to be used by modules with a GPL compatible license.
  27  *
  28  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  29  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  30  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  31  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  32  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  33  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  34  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  35  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  36  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  37  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  38  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
  39  * DAMAGE.
  40  *
  41  */
  42
  43 #include <linux/module.h>
  44 #include <linux/init.h>
  45 #include <linux/interrupt.h>
  46 #include <linux/hrtimer.h>
  47 #include <linux/list.h>
  48 #include <linux/proc_fs.h>
  49 #include <linux/seq_file.h>
  50 #include <linux/uio.h>
  51 #include <linux/net.h>
  52 #include <linux/netdevice.h>
  53 #include <linux/socket.h>
  54 #include <linux/if_arp.h>
  55 #include <linux/skbuff.h>
  56 #include <linux/can.h>
  57 #include <linux/can/core.h>
  58 #include <linux/can/skb.h>
  59 #include <linux/can/bcm.h>
  60 #include <linux/slab.h>
  61 #include <net/sock.h>
  62 #include <net/net_namespace.h>
  63
  64 /*
  65  * To send multiple CAN frame content within TX_SETUP or to filter
  66  * CAN messages with multiplex index within RX_SETUP, the number of
  67  * different filters is limited to 256 due to the one byte index value.
  68  */
  69 #define MAX_NFRAMES 256
  70
  71 /* limit timers to 400 days for sending/timeouts */
  72 #define BCM_TIMER_SEC_MAX (400 * 24 * 60 * 60)
  73
  74 /* use of last_frames[index].flags */
  75 #define RX_RECV    0x40 /* received data for this element */
  76 #define RX_THR     0x80 /* element not been sent due to throttle feature */
  77 #define BCM_CAN_FLAGS_MASK 0x3F /* to clean private flags after usage */
  78
  79 /* get best masking value for can_rx_register() for a given single can_id */
  80 #define REGMASK(id) ((id & CAN_EFF_FLAG) ? \
  81                      (CAN_EFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG) : \
  82                      (CAN_SFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG))
  83
  84 MODULE_DESCRIPTION("PF_CAN broadcast manager protocol");
  85 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
  86 MODULE_AUTHOR("Oliver Hartkopp <oliver.hartkopp@volkswagen.de>");
  87 MODULE_ALIAS("can-proto-2");
  88
  89 #define BCM_MIN_NAMELEN CAN_REQUIRED_SIZE(struct sockaddr_can, can_ifindex)
  90
  91 /*
  92  * easy access to the first 64 bit of can(fd)_frame payload. cp->data is
  93  * 64 bit aligned so the offset has to be multiples of 8 which is ensured
  94  * by the only callers in bcm_rx_cmp_to_index() bcm_rx_handler().
  95  */
  96 static inline u64 get_u64(const struct canfd_frame *cp, int offset)
  97 {
  98         return *(u64 *)(cp->data + offset);
  99 }
 100
 101 struct bcm_op {
 102         struct list_head list;
 103         int ifindex;
 104         canid_t can_id;
 105         u32 flags;
 106         unsigned long frames_abs, frames_filtered;
 107         struct bcm_timeval ival1, ival2;
 108         struct hrtimer timer, thrtimer;
 109         ktime_t rx_stamp, kt_ival1, kt_ival2, kt_lastmsg;
 110         int rx_ifindex;
 111         int cfsiz;
 112         u32 count;
 113         u32 nframes;
 114         u32 currframe;
 115         /* void pointers to arrays of struct can[fd]_frame */
 116         void *frames;
 117         void *last_frames;
 118         struct canfd_frame sframe;
 119         struct canfd_frame last_sframe;
 120         struct sock *sk;
 121         struct net_device *rx_reg_dev;
 122 };
 123
 124 struct bcm_sock {
 125         struct sock sk;
 126         int bound;
 127         int ifindex;
 128         struct list_head notifier;
 129         struct list_head rx_ops;
 130         struct list_head tx_ops;
 131         unsigned long dropped_usr_msgs;
 132         struct proc_dir_entry *bcm_proc_read;
 133         char procname [32]; /* inode number in decimal with \0 */
 134 };
 135
 136 static LIST_HEAD(bcm_notifier_list);
 137 static DEFINE_SPINLOCK(bcm_notifier_lock);
 138 static struct bcm_sock *bcm_busy_notifier;
 139
 140 static inline struct bcm_sock *bcm_sk(const struct sock *sk)
 141 {
 142         return (struct bcm_sock *)sk;
 143 }
 144
 145 static inline ktime_t bcm_timeval_to_ktime(struct bcm_timeval tv)
 146 {
 147         return ktime_set(tv.tv_sec, tv.tv_usec * NSEC_PER_USEC);
 148 }
 149
 150 /* check limitations for timeval provided by user */
 151 static bool bcm_is_invalid_tv(struct bcm_msg_head *msg_head)
 152 {
 153         if ((msg_head->ival1.tv_sec < 0) ||
 154             (msg_head->ival1.tv_sec > BCM_TIMER_SEC_MAX) ||
 155             (msg_head->ival1.tv_usec < 0) ||
 156             (msg_head->ival1.tv_usec >= USEC_PER_SEC) ||
 157             (msg_head->ival2.tv_sec < 0) ||
 158             (msg_head->ival2.tv_sec > BCM_TIMER_SEC_MAX) ||
 159             (msg_head->ival2.tv_usec < 0) ||
 160             (msg_head->ival2.tv_usec >= USEC_PER_SEC))
 161                 return true;
 162
 163         return false;
 164 }
 165
 166 #define CFSIZ(flags) ((flags & CAN_FD_FRAME) ? CANFD_MTU : CAN_MTU)
 167 #define OPSIZ sizeof(struct bcm_op)
 168 #define MHSIZ sizeof(struct bcm_msg_head)
 169
 170 /*
 171  * procfs functions
 172  */
 173 #if IS_ENABLED(CONFIG_PROC_FS)
 174 static char *bcm_proc_getifname(struct net *net, char *result, int ifindex)
 175 {
 176         struct net_device *dev;
 177
 178         if (!ifindex)
 179                 return "any";
 180
 181         rcu_read_lock();
 182         dev = dev_get_by_index_rcu(net, ifindex);
 183         if (dev)
 184                 strcpy(result, dev->name);
 185         else
 186                 strcpy(result, "???");
 187         rcu_read_unlock();
 188
 189         return result;
 190 }
 191
 192 static int bcm_proc_show(struct seq_file *m, void *v)
 193 {
 194         char ifname[IFNAMSIZ];
 195         struct net *net = m->private;
 196         struct sock *sk = (struct sock *)PDE_DATA(m->file->f_inode);
 197         struct bcm_sock *bo = bcm_sk(sk);
 198         struct bcm_op *op;
 199
 200         seq_printf(m, ">>> socket %pK", sk->sk_socket);
 201         seq_printf(m, " / sk %pK", sk);
 202         seq_printf(m, " / bo %pK", bo);
 203         seq_printf(m, " / dropped %lu", bo->dropped_usr_msgs);
 204         seq_printf(m, " / bound %s", bcm_proc_getifname(net, ifname, bo->ifindex));
 205         seq_printf(m, " <<<\n");
 206
 207         list_for_each_entry(op, &bo->rx_ops, list) {
 208
 209                 unsigned long reduction;
 210
 211                 /* print only active entries & prevent division by zero */
 212                 if (!op->frames_abs)
 213                         continue;
 214
 215                 seq_printf(m, "rx_op: %03X %-5s ", op->can_id,
 216                            bcm_proc_getifname(net, ifname, op->ifindex));
 217
 218                 if (op->flags & CAN_FD_FRAME)
 219                         seq_printf(m, "(%u)", op->nframes);
 220                 else
 221                         seq_printf(m, "[%u]", op->nframes);
 222
 223                 seq_printf(m, "%c ", (op->flags & RX_CHECK_DLC) ? 'd' : ' ');
 224
 225                 if (op->kt_ival1)
 226                         seq_printf(m, "timeo=%lld ",
 227                                    (long long)ktime_to_us(op->kt_ival1));
 228
 229                 if (op->kt_ival2)
 230                         seq_printf(m, "thr=%lld ",
 231                                    (long long)ktime_to_us(op->kt_ival2));
 232
 233                 seq_printf(m, "# recv %ld (%ld) => reduction: ",
 234                            op->frames_filtered, op->frames_abs);
 235
 236                 reduction = 100 - (op->frames_filtered * 100) / op->frames_abs;
 237
 238                 seq_printf(m, "%s%ld%%\n",
 239                            (reduction == 100) ? "near " : "", reduction);
 240         }
 241
 242         list_for_each_entry(op, &bo->tx_ops, list) {
 243
 244                 seq_printf(m, "tx_op: %03X %s ", op->can_id,
 245                            bcm_proc_getifname(net, ifname, op->ifindex));
 246
 247                 if (op->flags & CAN_FD_FRAME)
 248                         seq_printf(m, "(%u) ", op->nframes);
 249                 else
 250                         seq_printf(m, "[%u] ", op->nframes);
 251
 252                 if (op->kt_ival1)
 253                         seq_printf(m, "t1=%lld ",
 254                                    (long long)ktime_to_us(op->kt_ival1));
 255
 256                 if (op->kt_ival2)
 257                         seq_printf(m, "t2=%lld ",
 258                                    (long long)ktime_to_us(op->kt_ival2));
 259
 260                 seq_printf(m, "# sent %ld\n", op->frames_abs);
 261         }
 262         seq_putc(m, '\n');
 263         return 0;
 264 }
 265 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 266
 267 /*
 268  * bcm_can_tx - send the (next) CAN frame to the appropriate CAN interface
 269  *              of the given bcm tx op
 270  */
 271 static void bcm_can_tx(struct bcm_op *op)
 272 {
 273         struct sk_buff *skb;
 274         struct net_device *dev;
 275         struct canfd_frame *cf = op->frames + op->cfsiz * op->currframe;
 276
 277         /* no target device? => exit */
 278         if (!op->ifindex)
 279                 return;
 280
 281         dev = dev_get_by_index(sock_net(op->sk), op->ifindex);
 282         if (!dev) {
 283                 /* RFC: should this bcm_op remove itself here? */
 284                 return;
 285         }
 286
 287         skb = alloc_skb(op->cfsiz + sizeof(struct can_skb_priv), gfp_any());
 288         if (!skb)
 289                 goto out;
 290
 291         can_skb_reserve(skb);
 292         can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
 293         can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;
 294
 295         skb_put_data(skb, cf, op->cfsiz);
 296
 297         /* send with loopback */
 298         skb->dev = dev;
 299         can_skb_set_owner(skb, op->sk);
 300         can_send(skb, 1);
 301
 302         /* update statistics */
 303         op->currframe++;
 304         op->frames_abs++;
 305
 306         /* reached last frame? */
 307         if (op->currframe >= op->nframes)
 308                 op->currframe = 0;
 309 out:
 310         dev_put(dev);
 311 }
 312
 313 /*
 314  * bcm_send_to_user - send a BCM message to the userspace
 315  *                    (consisting of bcm_msg_head + x CAN frames)
 316  */
 317 static void bcm_send_to_user(struct bcm_op *op, struct bcm_msg_head *head,
 318                              struct canfd_frame *frames, int has_timestamp)
 319 {
 320         struct sk_buff *skb;
 321         struct canfd_frame *firstframe;
 322         struct sockaddr_can *addr;
 323         struct sock *sk = op->sk;
 324         unsigned int datalen = head->nframes * op->cfsiz;
 325         int err;
 326
 327         skb = alloc_skb(sizeof(*head) + datalen, gfp_any());
 328         if (!skb)
 329                 return;
 330
 331         skb_put_data(skb, head, sizeof(*head));
 332
 333         if (head->nframes) {
 334                 /* CAN frames starting here */
 335                 firstframe = (struct canfd_frame *)skb_tail_pointer(skb);
 336
 337                 skb_put_data(skb, frames, datalen);
 338
 339                 /*
 340                  * the BCM uses the flags-element of the canfd_frame
 341                  * structure for internal purposes. This is only
 342                  * relevant for updates that are generated by the
 343                  * BCM, where nframes is 1
 344                  */
 345                 if (head->nframes == 1)
 346                         firstframe->flags &= BCM_CAN_FLAGS_MASK;
 347         }
 348
 349         if (has_timestamp) {
 350                 /* restore rx timestamp */
 351                 skb->tstamp = op->rx_stamp;
 352         }
 353
 354         /*
 355          *  Put the datagram to the queue so that bcm_recvmsg() can
 356          *  get it from there.  We need to pass the interface index to
 357          *  bcm_recvmsg().  We pass a whole struct sockaddr_can in skb->cb
 358          *  containing the interface index.
 359          */
 360
 361         sock_skb_cb_check_size(sizeof(struct sockaddr_can));
 362         addr = (struct sockaddr_can *)skb->cb;
 363         memset(addr, 0, sizeof(*addr));
 364         addr->can_family  = AF_CAN;
 365         addr->can_ifindex = op->rx_ifindex;
 366
 367         err = sock_queue_rcv_skb(sk, skb);
 368         if (err < 0) {
 369                 struct bcm_sock *bo = bcm_sk(sk);
 370
 371                 kfree_skb(skb);
 372                 /* don't care about overflows in this statistic */
 373                 bo->dropped_usr_msgs++;
 374         }
 375 }
 376
 377 static bool bcm_tx_set_expiry(struct bcm_op *op, struct hrtimer *hrt)
 378 {
 379         ktime_t ival;
 380
 381         if (op->kt_ival1 && op->count)
 382                 ival = op->kt_ival1;
 383         else if (op->kt_ival2)
 384                 ival = op->kt_ival2;
 385         else
 386                 return false;
 387
 388         hrtimer_set_expires(hrt, ktime_add(ktime_get(), ival));
 389         return true;
 390 }
 391
 392 static void bcm_tx_start_timer(struct bcm_op *op)
 393 {
 394         if (bcm_tx_set_expiry(op, &op->timer))
 395                 hrtimer_start_expires(&op->timer, HRTIMER_MODE_ABS_SOFT);
 396 }
 397
 398 /* bcm_tx_timeout_handler - performs cyclic CAN frame transmissions */
 399 static enum hrtimer_restart bcm_tx_timeout_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 400 {
 401         struct bcm_op *op = container_of(hrtimer, struct bcm_op, timer);
 402         struct bcm_msg_head msg_head;
 403
 404         if (op->kt_ival1 && (op->count > 0)) {
 405                 op->count--;
 406                 if (!op->count && (op->flags & TX_COUNTEVT)) {
 407
 408                         /* create notification to user */
 409                         memset(&msg_head, 0, sizeof(msg_head));
 410                         msg_head.opcode  = TX_EXPIRED;
 411                         msg_head.flags   = op->flags;
 412                         msg_head.count   = op->count;
 413                         msg_head.ival1   = op->ival1;
 414                         msg_head.ival2   = op->ival2;
 415                         msg_head.can_id  = op->can_id;
 416                         msg_head.nframes = 0;
 417
 418                         bcm_send_to_user(op, &msg_head, NULL, 0);
 419                 }
 420                 bcm_can_tx(op);
 421
 422         } else if (op->kt_ival2) {
 423                 bcm_can_tx(op);
 424         }
 425
 426         return bcm_tx_set_expiry(op, &op->timer) ?
 427                 HRTIMER_RESTART : HRTIMER_NORESTART;
 428 }
 429
 430 /*
 431  * bcm_rx_changed - create a RX_CHANGED notification due to changed content
 432  */
 433 static void bcm_rx_changed(struct bcm_op *op, struct canfd_frame *data)
 434 {
 435         struct bcm_msg_head head;
 436
 437         /* update statistics */
 438         op->frames_filtered++;
 439
 440         /* prevent statistics overflow */
 441         if (op->frames_filtered > ULONG_MAX/100)
 442                 op->frames_filtered = op->frames_abs = 0;
 443
 444         /* this element is not throttled anymore */
 445         data->flags &= (BCM_CAN_FLAGS_MASK|RX_RECV);
 446
 447         memset(&head, 0, sizeof(head));
 448         head.opcode  = RX_CHANGED;
 449         head.flags   = op->flags;
 450         head.count   = op->count;
 451         head.ival1   = op->ival1;
 452         head.ival2   = op->ival2;
 453         head.can_id  = op->can_id;
 454         head.nframes = 1;
 455
 456         bcm_send_to_user(op, &head, data, 1);
 457 }
 458
 459 /*
 460  * bcm_rx_update_and_send - process a detected relevant receive content change
 461  *                          1. update the last received data
 462  *                          2. send a notification to the user (if possible)
 463  */
 464 static void bcm_rx_update_and_send(struct bcm_op *op,
 465                                    struct canfd_frame *lastdata,
 466                                    const struct canfd_frame *rxdata)
 467 {
 468         memcpy(lastdata, rxdata, op->cfsiz);
 469
 470         /* mark as used and throttled by default */
 471         lastdata->flags |= (RX_RECV|RX_THR);
 472
 473         /* throttling mode inactive ? */
 474         if (!op->kt_ival2) {
 475                 /* send RX_CHANGED to the user immediately */
 476                 bcm_rx_changed(op, lastdata);
 477                 return;
 478         }
 479
 480         /* with active throttling timer we are just done here */
 481         if (hrtimer_active(&op->thrtimer))
 482                 return;
 483
 484         /* first reception with enabled throttling mode */
 485         if (!op->kt_lastmsg)
 486                 goto rx_changed_settime;
 487
 488         /* got a second frame inside a potential throttle period? */
 489         if (ktime_us_delta(ktime_get(), op->kt_lastmsg) <
 490             ktime_to_us(op->kt_ival2)) {
 491                 /* do not send the saved data - only start throttle timer */
 492                 hrtimer_start(&op->thrtimer,
 493                               ktime_add(op->kt_lastmsg, op->kt_ival2),
 494                               HRTIMER_MODE_ABS_SOFT);
 495                 return;
 496         }
 497
 498         /* the gap was that big, that throttling was not needed here */
 499 rx_changed_settime:
 500         bcm_rx_changed(op, lastdata);
 501         op->kt_lastmsg = ktime_get();
 502 }
 503
 504 /*
 505  * bcm_rx_cmp_to_index - (bit)compares the currently received data to formerly
 506  *                       received data stored in op->last_frames[]
 507  */
 508 static void bcm_rx_cmp_to_index(struct bcm_op *op, unsigned int index,
 509                                 const struct canfd_frame *rxdata)
 510 {
 511         struct canfd_frame *cf = op->frames + op->cfsiz * index;
 512         struct canfd_frame *lcf = op->last_frames + op->cfsiz * index;
 513         int i;
 514
 515         /*
 516          * no one uses the MSBs of flags for comparison,
 517          * so we use it here to detect the first time of reception
 518          */
 519
 520         if (!(lcf->flags & RX_RECV)) {
 521                 /* received data for the first time => send update to user */
 522                 bcm_rx_update_and_send(op, lcf, rxdata);
 523                 return;
 524         }
 525
 526         /* do a real check in CAN frame data section */
 527         for (i = 0; i < rxdata->len; i += 8) {
 528                 if ((get_u64(cf, i) & get_u64(rxdata, i)) !=
 529                     (get_u64(cf, i) & get_u64(lcf, i))) {
 530                         bcm_rx_update_and_send(op, lcf, rxdata);
 531                         return;
 532                 }
 533         }
 534
 535         if (op->flags & RX_CHECK_DLC) {
 536                 /* do a real check in CAN frame length */
 537                 if (rxdata->len != lcf->len) {
 538                         bcm_rx_update_and_send(op, lcf, rxdata);
 539                         return;
 540                 }
 541         }
 542 }
 543
 544 /*
 545  * bcm_rx_starttimer - enable timeout monitoring for CAN frame reception
 546  */
 547 static void bcm_rx_starttimer(struct bcm_op *op)
 548 {
 549         if (op->flags & RX_NO_AUTOTIMER)
 550                 return;
 551
 552         if (op->kt_ival1)
 553                 hrtimer_start(&op->timer, op->kt_ival1, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 554 }
 555
 556 /* bcm_rx_timeout_handler - when the (cyclic) CAN frame reception timed out */
 557 static enum hrtimer_restart bcm_rx_timeout_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 558 {
 559         struct bcm_op *op = container_of(hrtimer, struct bcm_op, timer);
 560         struct bcm_msg_head msg_head;
 561
 562         /* if user wants to be informed, when cyclic CAN-Messages come back */
 563         if ((op->flags & RX_ANNOUNCE_RESUME) && op->last_frames) {
 564                 /* clear received CAN frames to indicate 'nothing received' */
 565                 memset(op->last_frames, 0, op->nframes * op->cfsiz);
 566         }
 567
 568         /* create notification to user */
 569         memset(&msg_head, 0, sizeof(msg_head));
 570         msg_head.opcode  = RX_TIMEOUT;
 571         msg_head.flags   = op->flags;
 572         msg_head.count   = op->count;
 573         msg_head.ival1   = op->ival1;
 574         msg_head.ival2   = op->ival2;
 575         msg_head.can_id  = op->can_id;
 576         msg_head.nframes = 0;
 577
 578         bcm_send_to_user(op, &msg_head, NULL, 0);
 579
 580         return HRTIMER_NORESTART;
 581 }
 582
 583 /*
 584  * bcm_rx_do_flush - helper for bcm_rx_thr_flush
 585  */
 586 static inline int bcm_rx_do_flush(struct bcm_op *op, unsigned int index)
 587 {
 588         struct canfd_frame *lcf = op->last_frames + op->cfsiz * index;
 589
 590         if ((op->last_frames) && (lcf->flags & RX_THR)) {
 591                 bcm_rx_changed(op, lcf);
 592                 return 1;
 593         }
 594         return 0;
 595 }
 596
 597 /*
 598  * bcm_rx_thr_flush - Check for throttled data and send it to the userspace
 599  */
 600 static int bcm_rx_thr_flush(struct bcm_op *op)
 601 {
 602         int updated = 0;
 603
 604         if (op->nframes > 1) {
 605                 unsigned int i;
 606
 607                 /* for MUX filter we start at index 1 */
 608                 for (i = 1; i < op->nframes; i++)
 609                         updated += bcm_rx_do_flush(op, i);
 610
 611         } else {
 612                 /* for RX_FILTER_ID and simple filter */
 613                 updated += bcm_rx_do_flush(op, 0);
 614         }
 615
 616         return updated;
 617 }
 618
 619 /*
 620  * bcm_rx_thr_handler - the time for blocked content updates is over now:
 621  *                      Check for throttled data and send it to the userspace
 622  */
 623 static enum hrtimer_restart bcm_rx_thr_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 624 {
 625         struct bcm_op *op = container_of(hrtimer, struct bcm_op, thrtimer);
 626
 627         if (bcm_rx_thr_flush(op)) {
 628                 hrtimer_forward(hrtimer, ktime_get(), op->kt_ival2);
 629                 return HRTIMER_RESTART;
 630         } else {
 631                 /* rearm throttle handling */
 632                 op->kt_lastmsg = 0;
 633                 return HRTIMER_NORESTART;
 634         }
 635 }
 636
 637 /*
 638  * bcm_rx_handler - handle a CAN frame reception
 639  */
 640 static void bcm_rx_handler(struct sk_buff *skb, void *data)
 641 {
 642         struct bcm_op *op = (struct bcm_op *)data;
 643         const struct canfd_frame *rxframe = (struct canfd_frame *)skb->data;
 644         unsigned int i;
 645
 646         if (op->can_id != rxframe->can_id)
 647                 return;
 648
 649         /* make sure to handle the correct frame type (CAN / CAN FD) */
 650         if (skb->len != op->cfsiz)
 651                 return;
 652
 653         /* disable timeout */
 654         hrtimer_cancel(&op->timer);
 655
 656         /* save rx timestamp */
 657         op->rx_stamp = skb->tstamp;
 658         /* save originator for recvfrom() */
 659         op->rx_ifindex = skb->dev->ifindex;
 660         /* update statistics */
 661         op->frames_abs++;
 662
 663         if (op->flags & RX_RTR_FRAME) {
 664                 /* send reply for RTR-request (placed in op->frames[0]) */
 665                 bcm_can_tx(op);
 666                 return;
 667         }
 668
 669         if (op->flags & RX_FILTER_ID) {
 670                 /* the easiest case */
 671                 bcm_rx_update_and_send(op, op->last_frames, rxframe);
 672                 goto rx_starttimer;
 673         }
 674
 675         if (op->nframes == 1) {
 676                 /* simple compare with index 0 */
 677                 bcm_rx_cmp_to_index(op, 0, rxframe);
 678                 goto rx_starttimer;
 679         }
 680
 681         if (op->nframes > 1) {
 682                 /*
 683                  * multiplex compare
 684                  *
 685                  * find the first multiplex mask that fits.
 686                  * Remark: The MUX-mask is stored in index 0 - but only the
 687                  * first 64 bits of the frame data[] are relevant (CAN FD)
 688                  */
 689
 690                 for (i = 1; i < op->nframes; i++) {
 691                         if ((get_u64(op->frames, 0) & get_u64(rxframe, 0)) ==
 692                             (get_u64(op->frames, 0) &
 693                              get_u64(op->frames + op->cfsiz * i, 0))) {
 694                                 bcm_rx_cmp_to_index(op, i, rxframe);
 695                                 break;
 696                         }
 697                 }
 698         }
 699
 700 rx_starttimer:
 701         bcm_rx_starttimer(op);
 702 }
 703
 704 /*
 705  * helpers for bcm_op handling: find & delete bcm [rx|tx] op elements
 706  */
 707 static struct bcm_op *bcm_find_op(struct list_head *ops,
 708                                   struct bcm_msg_head *mh, int ifindex)
 709 {
 710         struct bcm_op *op;
 711
 712         list_for_each_entry(op, ops, list) {
 713                 if ((op->can_id == mh->can_id) && (op->ifindex == ifindex) &&
 714                     (op->flags & CAN_FD_FRAME) == (mh->flags & CAN_FD_FRAME))
 715                         return op;
 716         }
 717
 718         return NULL;
 719 }
 720
 721 static void bcm_remove_op(struct bcm_op *op)
 722 {
 723         hrtimer_cancel(&op->timer);
 724         hrtimer_cancel(&op->thrtimer);
 725
 726         if ((op->frames) && (op->frames != &op->sframe))
 727                 kfree(op->frames);
 728
 729         if ((op->last_frames) && (op->last_frames != &op->last_sframe))
 730                 kfree(op->last_frames);
 731
 732         kfree(op);
 733 }
 734
 735 static void bcm_rx_unreg(struct net_device *dev, struct bcm_op *op)
 736 {
 737         if (op->rx_reg_dev == dev) {
 738                 can_rx_unregister(dev_net(dev), dev, op->can_id,
 739                                   REGMASK(op->can_id), bcm_rx_handler, op);
 740
 741                 /* mark as removed subscription */
 742                 op->rx_reg_dev = NULL;
 743         } else
 744                 printk(KERN_ERR "can-bcm: bcm_rx_unreg: registered device "
 745                        "mismatch %p %p\n", op->rx_reg_dev, dev);
 746 }
 747
 748 /*
 749  * bcm_delete_rx_op - find and remove a rx op (returns number of removed ops)
 750  */
 751 static int bcm_delete_rx_op(struct list_head *ops, struct bcm_msg_head *mh,
 752                             int ifindex)
 753 {
 754         struct bcm_op *op, *n;
 755
 756         list_for_each_entry_safe(op, n, ops, list) {
 757                 if ((op->can_id == mh->can_id) && (op->ifindex == ifindex) &&
 758                     (op->flags & CAN_FD_FRAME) == (mh->flags & CAN_FD_FRAME)) {
 759
 760                         /*
 761                          * Don't care if we're bound or not (due to netdev
 762                          * problems) can_rx_unregister() is always a save
 763                          * thing to do here.
 764                          */
 765                         if (op->ifindex) {
 766                                 /*
 767                                  * Only remove subscriptions that had not
 768                                  * been removed due to NETDEV_UNREGISTER
 769                                  * in bcm_notifier()
 770                                  */
 771                                 if (op->rx_reg_dev) {
 772                                         struct net_device *dev;
 773
 774                                         dev = dev_get_by_index(sock_net(op->sk),
 775                                                                op->ifindex);
 776                                         if (dev) {
 777                                                 bcm_rx_unreg(dev, op);
 778                                                 dev_put(dev);
 779                                         }
 780                                 }
 781                         } else
 782                                 can_rx_unregister(sock_net(op->sk), NULL,
 783                                                   op->can_id,
 784                                                   REGMASK(op->can_id),
 785                                                   bcm_rx_handler, op);
 786
 787                         list_del(&op->list);
 788                         synchronize_rcu();
 789                         bcm_remove_op(op);
 790                         return 1; /* done */
 791                 }
 792         }
 793
 794         return 0; /* not found */
 795 }
 796
 797 /*
 798  * bcm_delete_tx_op - find and remove a tx op (returns number of removed ops)
 799  */
 800 static int bcm_delete_tx_op(struct list_head *ops, struct bcm_msg_head *mh,
 801                             int ifindex)
 802 {
 803         struct bcm_op *op, *n;
 804
 805         list_for_each_entry_safe(op, n, ops, list) {
 806                 if ((op->can_id == mh->can_id) && (op->ifindex == ifindex) &&
 807                     (op->flags & CAN_FD_FRAME) == (mh->flags & CAN_FD_FRAME)) {
 808                         list_del(&op->list);
 809                         bcm_remove_op(op);
 810                         return 1; /* done */
 811                 }
 812         }
 813
 814         return 0; /* not found */
 815 }
 816
 817 /*
 818  * bcm_read_op - read out a bcm_op and send it to the user (for bcm_sendmsg)
 819  */
 820 static int bcm_read_op(struct list_head *ops, struct bcm_msg_head *msg_head,
 821                        int ifindex)
 822 {
 823         struct bcm_op *op = bcm_find_op(ops, msg_head, ifindex);
 824
 825         if (!op)
 826                 return -EINVAL;
 827
 828         /* put current values into msg_head */
 829         msg_head->flags   = op->flags;
 830         msg_head->count   = op->count;
 831         msg_head->ival1   = op->ival1;
 832         msg_head->ival2   = op->ival2;
 833         msg_head->nframes = op->nframes;
 834
 835         bcm_send_to_user(op, msg_head, op->frames, 0);
 836
 837         return MHSIZ;
 838 }
 839
 840 /*
 841  * bcm_tx_setup - create or update a bcm tx op (for bcm_sendmsg)
 842  */
 843 static int bcm_tx_setup(struct bcm_msg_head *msg_head, struct msghdr *msg,
 844                         int ifindex, struct sock *sk)
 845 {
 846         struct bcm_sock *bo = bcm_sk(sk);
 847         struct bcm_op *op;
 848         struct canfd_frame *cf;
 849         unsigned int i;
 850         int err;
 851
 852         /* we need a real device to send frames */
 853         if (!ifindex)
 854                 return -ENODEV;
 855
 856         /* check nframes boundaries - we need at least one CAN frame */
 857         if (msg_head->nframes < 1 || msg_head->nframes > MAX_NFRAMES)
 858                 return -EINVAL;
 859
 860         /* check timeval limitations */
 861         if ((msg_head->flags & SETTIMER) && bcm_is_invalid_tv(msg_head))
 862                 return -EINVAL;
 863
 864         /* check the given can_id */
 865         op = bcm_find_op(&bo->tx_ops, msg_head, ifindex);
 866         if (op) {
 867                 /* update existing BCM operation */
 868
 869                 /*
 870                  * Do we need more space for the CAN frames than currently
 871                  * allocated? -> This is a _really_ unusual use-case and
 872                  * therefore (complexity / locking) it is not supported.
 873                  */
 874                 if (msg_head->nframes > op->nframes)
 875                         return -E2BIG;
 876
 877                 /* update CAN frames content */
 878                 for (i = 0; i < msg_head->nframes; i++) {
 879
 880                         cf = op->frames + op->cfsiz * i;
 881                         err = memcpy_from_msg((u8 *)cf, msg, op->cfsiz);
 882
 883                         if (op->flags & CAN_FD_FRAME) {
 884                                 if (cf->len > 64)
 885                                         err = -EINVAL;
 886                         } else {
 887                                 if (cf->len > 8)
 888                                         err = -EINVAL;
 889                         }
 890
 891                         if (err < 0)
 892                                 return err;
 893
 894                         if (msg_head->flags & TX_CP_CAN_ID) {
 895                                 /* copy can_id into frame */
 896                                 cf->can_id = msg_head->can_id;
 897                         }
 898                 }
 899                 op->flags = msg_head->flags;
 900
 901         } else {
 902                 /* insert new BCM operation for the given can_id */
 903
 904                 op = kzalloc(OPSIZ, GFP_KERNEL);
 905                 if (!op)
 906                         return -ENOMEM;
 907
 908                 op->can_id = msg_head->can_id;
 909                 op->cfsiz = CFSIZ(msg_head->flags);
 910                 op->flags = msg_head->flags;
 911
 912                 /* create array for CAN frames and copy the data */
 913                 if (msg_head->nframes > 1) {
 914                         op->frames = kmalloc_array(msg_head->nframes,
 915                                                    op->cfsiz,
 916                                                    GFP_KERNEL);
 917                         if (!op->frames) {
 918                                 kfree(op);
 919                                 return -ENOMEM;
 920                         }
 921                 } else
 922                         op->frames = &op->sframe;
 923
 924                 for (i = 0; i < msg_head->nframes; i++) {
 925
 926                         cf = op->frames + op->cfsiz * i;
 927                         err = memcpy_from_msg((u8 *)cf, msg, op->cfsiz);
 928
 929                         if (op->flags & CAN_FD_FRAME) {
 930                                 if (cf->len > 64)
 931                                         err = -EINVAL;
 932                         } else {
 933                                 if (cf->len > 8)
 934                                         err = -EINVAL;
 935                         }
 936
 937                         if (err < 0) {
 938                                 if (op->frames != &op->sframe)
 939                                         kfree(op->frames);
 940                                 kfree(op);
 941                                 return err;
 942                         }
 943
 944                         if (msg_head->flags & TX_CP_CAN_ID) {
 945                                 /* copy can_id into frame */
 946                                 cf->can_id = msg_head->can_id;
 947                         }
 948                 }
 949
 950                 /* tx_ops never compare with previous received messages */
 951                 op->last_frames = NULL;
 952
 953                 /* bcm_can_tx / bcm_tx_timeout_handler needs this */
 954                 op->sk = sk;
 955                 op->ifindex = ifindex;
 956
 957                 /* initialize uninitialized (kzalloc) structure */
 958                 hrtimer_init(&op->timer, CLOCK_MONOTONIC,
 959                              HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 960                 op->timer.function = bcm_tx_timeout_handler;
 961
 962                 /* currently unused in tx_ops */
 963                 hrtimer_init(&op->thrtimer, CLOCK_MONOTONIC,
 964                              HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 965
 966                 /* add this bcm_op to the list of the tx_ops */
 967                 list_add(&op->list, &bo->tx_ops);
 968
 969         } /* if ((op = bcm_find_op(&bo->tx_ops, msg_head->can_id, ifindex))) */
 970
 971         if (op->nframes != msg_head->nframes) {
 972                 op->nframes   = msg_head->nframes;
 973                 /* start multiple frame transmission with index 0 */
 974                 op->currframe = 0;
 975         }
 976
 977         /* check flags */
 978
 979         if (op->flags & TX_RESET_MULTI_IDX) {
 980                 /* start multiple frame transmission with index 0 */
 981                 op->currframe = 0;
 982         }
 983
 984         if (op->flags & SETTIMER) {
 985                 /* set timer values */
 986                 op->count = msg_head->count;
 987                 op->ival1 = msg_head->ival1;
 988                 op->ival2 = msg_head->ival2;
 989                 op->kt_ival1 = bcm_timeval_to_ktime(msg_head->ival1);
 990                 op->kt_ival2 = bcm_timeval_to_ktime(msg_head->ival2);
 991
 992                 /* disable an active timer due to zero values? */
 993                 if (!op->kt_ival1 && !op->kt_ival2)
 994                         hrtimer_cancel(&op->timer);
 995         }
 996
 997         if (op->flags & STARTTIMER) {
 998                 hrtimer_cancel(&op->timer);
 999                 /* spec: send CAN frame when starting timer */
1000                 op->flags |= TX_ANNOUNCE;
1001         }
1002
1003         if (op->flags & TX_ANNOUNCE) {
1004                 bcm_can_tx(op);
1005                 if (op->count)
1006                         op->count--;
1007         }
1008
1009         if (op->flags & STARTTIMER)
1010                 bcm_tx_start_timer(op);
1011
1012         return msg_head->nframes * op->cfsiz + MHSIZ;
1013 }
1014
1015 /*
1016  * bcm_rx_setup - create or update a bcm rx op (for bcm_sendmsg)
1017  */
1018 static int bcm_rx_setup(struct bcm_msg_head *msg_head, struct msghdr *msg,
1019                         int ifindex, struct sock *sk)
1020 {
1021         struct bcm_sock *bo = bcm_sk(sk);
1022         struct bcm_op *op;
1023         int do_rx_register;
1024         int err = 0;
1025
1026         if ((msg_head->flags & RX_FILTER_ID) || (!(msg_head->nframes))) {
1027                 /* be robust against wrong usage ... */
1028                 msg_head->flags |= RX_FILTER_ID;
1029                 /* ignore trailing garbage */
1030                 msg_head->nframes = 0;
1031         }
1032
1033         /* the first element contains the mux-mask => MAX_NFRAMES + 1  */
1034         if (msg_head->nframes > MAX_NFRAMES + 1)
1035                 return -EINVAL;
1036
1037         if ((msg_head->flags & RX_RTR_FRAME) &&
1038             ((msg_head->nframes != 1) ||
1039              (!(msg_head->can_id & CAN_RTR_FLAG))))
1040                 return -EINVAL;
1041
1042         /* check timeval limitations */
1043         if ((msg_head->flags & SETTIMER) && bcm_is_invalid_tv(msg_head))
1044                 return -EINVAL;
1045
1046         /* check the given can_id */
1047         op = bcm_find_op(&bo->rx_ops, msg_head, ifindex);
1048         if (op) {
1049                 /* update existing BCM operation */
1050
1051                 /*
1052                  * Do we need more space for the CAN frames than currently
1053                  * allocated? -> This is a _really_ unusual use-case and
1054                  * therefore (complexity / locking) it is not supported.
1055                  */
1056                 if (msg_head->nframes > op->nframes)
1057                         return -E2BIG;
1058
1059                 if (msg_head->nframes) {
1060                         /* update CAN frames content */
1061                         err = memcpy_from_msg(op->frames, msg,
1062                                               msg_head->nframes * op->cfsiz);
1063                         if (err < 0)
1064                                 return err;
1065
1066                         /* clear last_frames to indicate 'nothing received' */
1067                         memset(op->last_frames, 0, msg_head->nframes * op->cfsiz);
1068                 }
1069
1070                 op->nframes = msg_head->nframes;
1071                 op->flags = msg_head->flags;
1072
1073                 /* Only an update -> do not call can_rx_register() */
1074                 do_rx_register = 0;
1075
1076         } else {
1077                 /* insert new BCM operation for the given can_id */
1078                 op = kzalloc(OPSIZ, GFP_KERNEL);
1079                 if (!op)
1080                         return -ENOMEM;
1081
1082                 op->can_id = msg_head->can_id;
1083                 op->nframes = msg_head->nframes;
1084                 op->cfsiz = CFSIZ(msg_head->flags);
1085                 op->flags = msg_head->flags;
1086
1087                 if (msg_head->nframes > 1) {
1088                         /* create array for CAN frames and copy the data */
1089                         op->frames = kmalloc_array(msg_head->nframes,
1090                                                    op->cfsiz,
1091                                                    GFP_KERNEL);
1092                         if (!op->frames) {
1093                                 kfree(op);
1094                                 return -ENOMEM;
1095                         }
1096
1097                         /* create and init array for received CAN frames */
1098                         op->last_frames = kcalloc(msg_head->nframes,
1099                                                   op->cfsiz,
1100                                                   GFP_KERNEL);
1101                         if (!op->last_frames) {
1102                                 kfree(op->frames);
1103                                 kfree(op);
1104                                 return -ENOMEM;
1105                         }
1106
1107                 } else {
1108                         op->frames = &op->sframe;
1109                         op->last_frames = &op->last_sframe;
1110                 }
1111
1112                 if (msg_head->nframes) {
1113                         err = memcpy_from_msg(op->frames, msg,
1114                                               msg_head->nframes * op->cfsiz);
1115                         if (err < 0) {
1116                                 if (op->frames != &op->sframe)
1117                                         kfree(op->frames);
1118                                 if (op->last_frames != &op->last_sframe)
1119                                         kfree(op->last_frames);
1120                                 kfree(op);
1121                                 return err;
1122                         }
1123                 }
1124
1125                 /* bcm_can_tx / bcm_tx_timeout_handler needs this */
1126                 op->sk = sk;
1127                 op->ifindex = ifindex;
1128
1129                 /* ifindex for timeout events w/o previous frame reception */
1130                 op->rx_ifindex = ifindex;
1131
1132                 /* initialize uninitialized (kzalloc) structure */
1133                 hrtimer_init(&op->timer, CLOCK_MONOTONIC,
1134                              HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1135                 op->timer.function = bcm_rx_timeout_handler;
1136
1137                 hrtimer_init(&op->thrtimer, CLOCK_MONOTONIC,
1138                              HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1139                 op->thrtimer.function = bcm_rx_thr_handler;
1140
1141                 /* add this bcm_op to the list of the rx_ops */
1142                 list_add(&op->list, &bo->rx_ops);
1143
1144                 /* call can_rx_register() */
1145                 do_rx_register = 1;
1146
1147         } /* if ((op = bcm_find_op(&bo->rx_ops, msg_head->can_id, ifindex))) */
1148
1149         /* check flags */
1150
1151         if (op->flags & RX_RTR_FRAME) {
1152                 struct canfd_frame *frame0 = op->frames;
1153
1154                 /* no timers in RTR-mode */
1155                 hrtimer_cancel(&op->thrtimer);
1156                 hrtimer_cancel(&op->timer);
1157
1158                 /*
1159                  * funny feature in RX(!)_SETUP only for RTR-mode:
1160                  * copy can_id into frame BUT without RTR-flag to
1161                  * prevent a full-load-loopback-test ... ;-]
1162                  */
1163                 if ((op->flags & TX_CP_CAN_ID) ||
1164                     (frame0->can_id == op->can_id))
1165                         frame0->can_id = op->can_id & ~CAN_RTR_FLAG;
1166
1167         } else {
1168                 if (op->flags & SETTIMER) {
1169
1170                         /* set timer value */
1171                         op->ival1 = msg_head->ival1;
1172                         op->ival2 = msg_head->ival2;
1173                         op->kt_ival1 = bcm_timeval_to_ktime(msg_head->ival1);
1174                         op->kt_ival2 = bcm_timeval_to_ktime(msg_head->ival2);
1175
1176                         /* disable an active timer due to zero value? */
1177                         if (!op->kt_ival1)
1178                                 hrtimer_cancel(&op->timer);
1179
1180                         /*
1181                          * In any case cancel the throttle timer, flush
1182                          * potentially blocked msgs and reset throttle handling
1183                          */
1184                         op->kt_lastmsg = 0;
1185                         hrtimer_cancel(&op->thrtimer);
1186                         bcm_rx_thr_flush(op);
1187                 }
1188
1189                 if ((op->flags & STARTTIMER) && op->kt_ival1)
1190                         hrtimer_start(&op->timer, op->kt_ival1,
1191                                       HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1192         }
1193
1194         /* now we can register for can_ids, if we added a new bcm_op */
1195         if (do_rx_register) {
1196                 if (ifindex) {
1197                         struct net_device *dev;
1198
1199                         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), ifindex);
1200                         if (dev) {
1201                                 err = can_rx_register(sock_net(sk), dev,
1202                                                       op->can_id,
1203                                                       REGMASK(op->can_id),
1204                                                       bcm_rx_handler, op,
1205                                                       "bcm", sk);
1206
1207                                 op->rx_reg_dev = dev;
1208                                 dev_put(dev);
1209                         }
1210
1211                 } else
1212                         err = can_rx_register(sock_net(sk), NULL, op->can_id,
1213                                               REGMASK(op->can_id),
1214                                               bcm_rx_handler, op, "bcm", sk);
1215                 if (err) {
1216                         /* this bcm rx op is broken -> remove it */
1217                         list_del(&op->list);
1218                         bcm_remove_op(op);
1219                         return err;
1220                 }
1221         }
1222
1223         return msg_head->nframes * op->cfsiz + MHSIZ;
1224 }
1225
1226 /*
1227  * bcm_tx_send - send a single CAN frame to the CAN interface (for bcm_sendmsg)
1228  */
1229 static int bcm_tx_send(struct msghdr *msg, int ifindex, struct sock *sk,
1230                        int cfsiz)
1231 {
1232         struct sk_buff *skb;
1233         struct net_device *dev;
1234         int err;
1235
1236         /* we need a real device to send frames */
1237         if (!ifindex)
1238                 return -ENODEV;
1239
1240         skb = alloc_skb(cfsiz + sizeof(struct can_skb_priv), GFP_KERNEL);
1241         if (!skb)
1242                 return -ENOMEM;
1243
1244         can_skb_reserve(skb);
1245
1246         err = memcpy_from_msg(skb_put(skb, cfsiz), msg, cfsiz);
1247         if (err < 0) {
1248                 kfree_skb(skb);
1249                 return err;
1250         }
1251
1252         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), ifindex);
1253         if (!dev) {
1254                 kfree_skb(skb);
1255                 return -ENODEV;
1256         }
1257
1258         can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
1259         can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;
1260         skb->dev = dev;
1261         can_skb_set_owner(skb, sk);
1262         err = can_send(skb, 1); /* send with loopback */
1263         dev_put(dev);
1264
1265         if (err)
1266                 return err;
1267
1268         return cfsiz + MHSIZ;
1269 }
1270
1271 /*
1272  * bcm_sendmsg - process BCM commands (opcodes) from the userspace
1273  */
1274 static int bcm_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size)
1275 {
1276         struct sock *sk = sock->sk;
1277         struct bcm_sock *bo = bcm_sk(sk);
1278         int ifindex = bo->ifindex; /* default ifindex for this bcm_op */
1279         struct bcm_msg_head msg_head;
1280         int cfsiz;
1281         int ret; /* read bytes or error codes as return value */
1282
1283         if (!bo->bound)
1284                 return -ENOTCONN;
1285
1286         /* check for valid message length from userspace */
1287         if (size < MHSIZ)
1288                 return -EINVAL;
1289
1290         /* read message head information */
1291         ret = memcpy_from_msg((u8 *)&msg_head, msg, MHSIZ);
1292         if (ret < 0)
1293                 return ret;
1294
1295         cfsiz = CFSIZ(msg_head.flags);
1296         if ((size - MHSIZ) % cfsiz)
1297                 return -EINVAL;
1298
1299         /* check for alternative ifindex for this bcm_op */
1300
1301         if (!ifindex && msg->msg_name) {
1302                 /* no bound device as default => check msg_name */
1303                 DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_can *, addr, msg->msg_name);
1304
1305                 if (msg->msg_namelen < BCM_MIN_NAMELEN)
1306                         return -EINVAL;
1307
1308                 if (addr->can_family != AF_CAN)
1309                         return -EINVAL;
1310
1311                 /* ifindex from sendto() */
1312                 ifindex = addr->can_ifindex;
1313
1314                 if (ifindex) {
1315                         struct net_device *dev;
1316
1317                         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), ifindex);
1318                         if (!dev)
1319                                 return -ENODEV;
1320
1321                         if (dev->type != ARPHRD_CAN) {
1322                                 dev_put(dev);
1323                                 return -ENODEV;
1324                         }
1325
1326                         dev_put(dev);
1327                 }
1328         }
1329
1330         lock_sock(sk);
1331
1332         switch (msg_head.opcode) {
1333
1334         case TX_SETUP:
1335                 ret = bcm_tx_setup(&msg_head, msg, ifindex, sk);
1336                 break;
1337
1338         case RX_SETUP:
1339                 ret = bcm_rx_setup(&msg_head, msg, ifindex, sk);
1340                 break;
1341
1342         case TX_DELETE:
1343                 if (bcm_delete_tx_op(&bo->tx_ops, &msg_head, ifindex))
1344                         ret = MHSIZ;
1345                 else
1346                         ret = -EINVAL;
1347                 break;
1348
1349         case RX_DELETE:
1350                 if (bcm_delete_rx_op(&bo->rx_ops, &msg_head, ifindex))
1351                         ret = MHSIZ;
1352                 else
1353                         ret = -EINVAL;
1354                 break;
1355
1356         case TX_READ:
1357                 /* reuse msg_head for the reply to TX_READ */
1358                 msg_head.opcode  = TX_STATUS;
1359                 ret = bcm_read_op(&bo->tx_ops, &msg_head, ifindex);
1360                 break;
1361
1362         case RX_READ:
1363                 /* reuse msg_head for the reply to RX_READ */
1364                 msg_head.opcode  = RX_STATUS;
1365                 ret = bcm_read_op(&bo->rx_ops, &msg_head, ifindex);
1366                 break;
1367
1368         case TX_SEND:
1369                 /* we need exactly one CAN frame behind the msg head */
1370                 if ((msg_head.nframes != 1) || (size != cfsiz + MHSIZ))
1371                         ret = -EINVAL;
1372                 else
1373                         ret = bcm_tx_send(msg, ifindex, sk, cfsiz);
1374                 break;
1375
1376         default:
1377                 ret = -EINVAL;
1378                 break;
1379         }
1380
1381         release_sock(sk);
1382
1383         return ret;
1384 }
1385
1386 /*
1387  * notification handler for netdevice status changes
1388  */
1389 static void bcm_notify(struct bcm_sock *bo, unsigned long msg,
1390                        struct net_device *dev)
1391 {
1392         struct sock *sk = &bo->sk;
1393         struct bcm_op *op;
1394         int notify_enodev = 0;
1395
1396         if (!net_eq(dev_net(dev), sock_net(sk)))
1397                 return;
1398
1399         switch (msg) {
1400
1401         case NETDEV_UNREGISTER:
1402                 lock_sock(sk);
1403
1404                 /* remove device specific receive entries */
1405                 list_for_each_entry(op, &bo->rx_ops, list)
1406                         if (op->rx_reg_dev == dev)
1407                                 bcm_rx_unreg(dev, op);
1408
1409                 /* remove device reference, if this is our bound device */
1410                 if (bo->bound && bo->ifindex == dev->ifindex) {
1411                         bo->bound   = 0;
1412                         bo->ifindex = 0;
1413                         notify_enodev = 1;
1414                 }
1415
1416                 release_sock(sk);
1417
1418                 if (notify_enodev) {
1419                         sk->sk_err = ENODEV;
1420                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1421                                 sk_error_report(sk);
1422                 }
1423                 break;
1424
1425         case NETDEV_DOWN:
1426                 if (bo->bound && bo->ifindex == dev->ifindex) {
1427                         sk->sk_err = ENETDOWN;
1428                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1429                                 sk_error_report(sk);
1430                 }
1431         }
1432 }
1433
1434 static int bcm_notifier(struct notifier_block *nb, unsigned long msg,
1435                         void *ptr)
1436 {
1437         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
1438
1439         if (dev->type != ARPHRD_CAN)
1440                 return NOTIFY_DONE;
1441         if (msg != NETDEV_UNREGISTER && msg != NETDEV_DOWN)
1442                 return NOTIFY_DONE;
1443         if (unlikely(bcm_busy_notifier)) /* Check for reentrant bug. */
1444                 return NOTIFY_DONE;
1445
1446         spin_lock(&bcm_notifier_lock);
1447         list_for_each_entry(bcm_busy_notifier, &bcm_notifier_list, notifier) {
1448                 spin_unlock(&bcm_notifier_lock);
1449                 bcm_notify(bcm_busy_notifier, msg, dev);
1450                 spin_lock(&bcm_notifier_lock);
1451         }
1452         bcm_busy_notifier = NULL;
1453         spin_unlock(&bcm_notifier_lock);
1454         return NOTIFY_DONE;
1455 }
1456
1457 /*
1458  * initial settings for all BCM sockets to be set at socket creation time
1459  */
1460 static int bcm_init(struct sock *sk)
1461 {
1462         struct bcm_sock *bo = bcm_sk(sk);
1463
1464         bo->bound            = 0;
1465         bo->ifindex          = 0;
1466         bo->dropped_usr_msgs = 0;
1467         bo->bcm_proc_read    = NULL;
1468
1469         INIT_LIST_HEAD(&bo->tx_ops);
1470         INIT_LIST_HEAD(&bo->rx_ops);
1471
1472         /* set notifier */
1473         spin_lock(&bcm_notifier_lock);
1474         list_add_tail(&bo->notifier, &bcm_notifier_list);
1475         spin_unlock(&bcm_notifier_lock);
1476
1477         return 0;
1478 }
1479
1480 /*
1481  * standard socket functions
1482  */
1483 static int bcm_release(struct socket *sock)
1484 {
1485         struct sock *sk = sock->sk;
1486         struct net *net;
1487         struct bcm_sock *bo;
1488         struct bcm_op *op, *next;
1489
1490         if (!sk)
1491                 return 0;
1492
1493         net = sock_net(sk);
1494         bo = bcm_sk(sk);
1495
1496         /* remove bcm_ops, timer, rx_unregister(), etc. */
1497
1498         spin_lock(&bcm_notifier_lock);
1499         while (bcm_busy_notifier == bo) {
1500                 spin_unlock(&bcm_notifier_lock);
1501                 schedule_timeout_uninterruptible(1);
1502                 spin_lock(&bcm_notifier_lock);
1503         }
1504         list_del(&bo->notifier);
1505         spin_unlock(&bcm_notifier_lock);
1506
1507         lock_sock(sk);
1508
1509         list_for_each_entry_safe(op, next, &bo->tx_ops, list)
1510                 bcm_remove_op(op);
1511
1512         list_for_each_entry_safe(op, next, &bo->rx_ops, list) {
1513                 /*
1514                  * Don't care if we're bound or not (due to netdev problems)
1515                  * can_rx_unregister() is always a save thing to do here.
1516                  */
1517                 if (op->ifindex) {
1518                         /*
1519                          * Only remove subscriptions that had not
1520                          * been removed due to NETDEV_UNREGISTER
1521                          * in bcm_notifier()
1522                          */
1523                         if (op->rx_reg_dev) {
1524                                 struct net_device *dev;
1525
1526                                 dev = dev_get_by_index(net, op->ifindex);
1527                                 if (dev) {
1528                                         bcm_rx_unreg(dev, op);
1529                                         dev_put(dev);
1530                                 }
1531                         }
1532                 } else
1533                         can_rx_unregister(net, NULL, op->can_id,
1534                                           REGMASK(op->can_id),
1535                                           bcm_rx_handler, op);
1536
1537         }
1538
1539         synchronize_rcu();
1540
1541         list_for_each_entry_safe(op, next, &bo->rx_ops, list)
1542                 bcm_remove_op(op);
1543
1544 #if IS_ENABLED(CONFIG_PROC_FS)
1545         /* remove procfs entry */
1546         if (net->can.bcmproc_dir && bo->bcm_proc_read)
1547                 remove_proc_entry(bo->procname, net->can.bcmproc_dir);
1548 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1549
1550         /* remove device reference */
1551         if (bo->bound) {
1552                 bo->bound   = 0;
1553                 bo->ifindex = 0;
1554         }
1555
1556         sock_orphan(sk);
1557         sock->sk = NULL;
1558
1559         release_sock(sk);
1560         sock_put(sk);
1561
1562         return 0;
1563 }
1564
1565 static int bcm_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int len,
1566                        int flags)
1567 {
1568         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)uaddr;
1569         struct sock *sk = sock->sk;
1570         struct bcm_sock *bo = bcm_sk(sk);
1571         struct net *net = sock_net(sk);
1572         int ret = 0;
1573
1574         if (len < BCM_MIN_NAMELEN)
1575                 return -EINVAL;
1576
1577         lock_sock(sk);
1578
1579         if (bo->bound) {
1580                 ret = -EISCONN;
1581                 goto fail;
1582         }
1583
1584         /* bind a device to this socket */
1585         if (addr->can_ifindex) {
1586                 struct net_device *dev;
1587
1588                 dev = dev_get_by_index(net, addr->can_ifindex);
1589                 if (!dev) {
1590                         ret = -ENODEV;
1591                         goto fail;
1592                 }
1593                 if (dev->type != ARPHRD_CAN) {
1594                         dev_put(dev);
1595                         ret = -ENODEV;
1596                         goto fail;
1597                 }
1598
1599                 bo->ifindex = dev->ifindex;
1600                 dev_put(dev);
1601
1602         } else {
1603                 /* no interface reference for ifindex = 0 ('any' CAN device) */
1604                 bo->ifindex = 0;
1605         }
1606
1607 #if IS_ENABLED(CONFIG_PROC_FS)
1608         if (net->can.bcmproc_dir) {
1609                 /* unique socket address as filename */
1610                 sprintf(bo->procname, "%lu", sock_i_ino(sk));
1611                 bo->bcm_proc_read = proc_create_net_single(bo->procname, 0644,
1612                                                      net->can.bcmproc_dir,
1613                                                      bcm_proc_show, sk);
1614                 if (!bo->bcm_proc_read) {
1615                         ret = -ENOMEM;
1616                         goto fail;
1617                 }
1618         }
1619 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1620
1621         bo->bound = 1;
1622
1623 fail:
1624         release_sock(sk);
1625
1626         return ret;
1627 }
1628
1629 static int bcm_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1630                        int flags)
1631 {
1632         struct sock *sk = sock->sk;
1633         struct sk_buff *skb;
1634         int error = 0;
1635         int noblock;
1636         int err;
1637
1638         noblock =  flags & MSG_DONTWAIT;
1639         flags   &= ~MSG_DONTWAIT;
1640         skb = skb_recv_datagram(sk, flags, noblock, &error);
1641         if (!skb)
1642                 return error;
1643
1644         if (skb->len < size)
1645                 size = skb->len;
1646
1647         err = memcpy_to_msg(msg, skb->data, size);
1648         if (err < 0) {
1649                 skb_free_datagram(sk, skb);
1650                 return err;
1651         }
1652
1653         sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
1654
1655         if (msg->msg_name) {
1656                 __sockaddr_check_size(BCM_MIN_NAMELEN);
1657                 msg->msg_namelen = BCM_MIN_NAMELEN;
1658                 memcpy(msg->msg_name, skb->cb, msg->msg_namelen);
1659         }
1660
1661         skb_free_datagram(sk, skb);
1662
1663         return size;
1664 }
1665
1666 static int bcm_sock_no_ioctlcmd(struct socket *sock, unsigned int cmd,
1667                                 unsigned long arg)
1668 {
1669         /* no ioctls for socket layer -> hand it down to NIC layer */
1670         return -ENOIOCTLCMD;
1671 }
1672
1673 static const struct proto_ops bcm_ops = {
1674         .family        = PF_CAN,
1675         .release       = bcm_release,
1676         .bind          = sock_no_bind,
1677         .connect       = bcm_connect,
1678         .socketpair    = sock_no_socketpair,
1679         .accept        = sock_no_accept,
1680         .getname       = sock_no_getname,
1681         .poll          = datagram_poll,
1682         .ioctl         = bcm_sock_no_ioctlcmd,
1683         .gettstamp     = sock_gettstamp,
1684         .listen        = sock_no_listen,
1685         .shutdown      = sock_no_shutdown,
1686         .sendmsg       = bcm_sendmsg,
1687         .recvmsg       = bcm_recvmsg,
1688         .mmap          = sock_no_mmap,
1689         .sendpage      = sock_no_sendpage,
1690 };
1691
1692 static struct proto bcm_proto __read_mostly = {
1693         .name       = "CAN_BCM",
1694         .owner      = THIS_MODULE,
1695         .obj_size   = sizeof(struct bcm_sock),
1696         .init       = bcm_init,
1697 };
1698
1699 static const struct can_proto bcm_can_proto = {
1700         .type       = SOCK_DGRAM,
1701         .protocol   = CAN_BCM,
1702         .ops        = &bcm_ops,
1703         .prot       = &bcm_proto,
1704 };
1705
1706 static int canbcm_pernet_init(struct net *net)
1707 {
1708 #if IS_ENABLED(CONFIG_PROC_FS)
1709         /* create /proc/net/can-bcm directory */
1710         net->can.bcmproc_dir = proc_net_mkdir(net, "can-bcm", net->proc_net);
1711 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1712
1713         return 0;
1714 }
1715
1716 static void canbcm_pernet_exit(struct net *net)
1717 {
1718 #if IS_ENABLED(CONFIG_PROC_FS)
1719         /* remove /proc/net/can-bcm directory */
1720         if (net->can.bcmproc_dir)
1721                 remove_proc_entry("can-bcm", net->proc_net);
1722 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1723 }
1724
1725 static struct pernet_operations canbcm_pernet_ops __read_mostly = {
1726         .init = canbcm_pernet_init,
1727         .exit = canbcm_pernet_exit,
1728 };
1729
1730 static struct notifier_block canbcm_notifier = {
1731         .notifier_call = bcm_notifier
1732 };
1733
1734 static int __init bcm_module_init(void)
1735 {
1736         int err;
1737
1738         pr_info("can: broadcast manager protocol\n");
1739
1740         err = can_proto_register(&bcm_can_proto);
1741         if (err < 0) {
1742                 printk(KERN_ERR "can: registration of bcm protocol failed\n");
1743                 return err;
1744         }
1745
1746         register_pernet_subsys(&canbcm_pernet_ops);
1747         register_netdevice_notifier(&canbcm_notifier);
1748         return 0;
1749 }
1750
1751 static void __exit bcm_module_exit(void)
1752 {
1753         can_proto_unregister(&bcm_can_proto);
1754         unregister_netdevice_notifier(&canbcm_notifier);
1755         unregister_pernet_subsys(&canbcm_pernet_ops);
1756 }
1757
1758 module_init(bcm_module_init);
1759 module_exit(bcm_module_exit);