kernel/canethgw.c

   1 #define DEBUG
   2
   3 #include <linux/module.h>
   4 #include <linux/kernel.h>
   5 #include <linux/kthread.h>
   6 #include <linux/sched.h>
   7 #include <linux/delay.h>
   8 #include <linux/wait.h>
   9 #include <linux/netdevice.h>
  10 #include <linux/file.h>
  11 #include <linux/socket.h>
  12 #include <net/sock.h>
  13 #include <linux/if_arp.h>
  14 #include <linux/net.h>
  15 #include <linux/netdevice.h>
  16 #include <linux/can/core.h>
  17 #include <linux/can.h>
  18 #include <net/rtnetlink.h>
  19 #include <linux/completion.h>
  20 #include <linux/mutex.h>
  21 #include <linux/miscdevice.h>
  22 #include <net/inet_common.h>
  23 #include "canethgw.h"
  24
  25 MODULE_LICENSE("GPL");
  26
  27 static int cegw_udp2can(void *data);
  28 static int cegw_udp_send(struct socket *udp_sock, struct can_frame *cf,
  29                 struct sockaddr_in* addr);
  30 static int cegw_can2udp(void *data);
  31 static int cegw_can_send(struct socket *can_sock, struct can_frame *cf);
  32 static int cegw_thread_start(void *data);
  33 static int cegw_thread_stop(struct cegw_job *job);
  34 static void cegw_job_release(struct kref *ref);
  35
  36 enum __cegw_state {
  37         CEGW_RUN,
  38         CEGW_STOP,
  39         CEGW_EXIT
  40 };
  41
  42 struct cegw_rule {
  43         int can_ifindex;
  44         struct in_addr eth_ip;
  45         unsigned short eth_port;
  46         struct hlist_node list;
  47 };
  48
  49 struct cegw_setting {
  50         struct in_addr eth_ip;
  51         unsigned short eth_port;
  52 };
  53
  54 static int cegw_udp_send(struct socket *udp_sock, struct can_frame *cf, struct sockaddr_in* addr)
  55 {
  56         struct msghdr mh;
  57         struct kvec vec;
  58         int err;
  59
  60         mh.msg_name = addr;
  61         mh.msg_namelen = sizeof(*addr);
  62         mh.msg_control = NULL;
  63         mh.msg_controllen = 0;
  64         mh.msg_flags = 0;
  65
  66         vec.iov_base = cf;
  67         vec.iov_len = sizeof(*cf);
  68
  69         /* FIXME: Convert endianing of cf->can_id */
  70         err = kernel_sendmsg(udp_sock, &mh, &vec, 1, sizeof(*cf));
  71
  72         return err;
  73 }
  74
  75 static int cegw_can_send(struct socket* can_sock, struct can_frame* cf)
  76 {
  77         struct msghdr mh;
  78         struct kvec vec;
  79         int err;
  80
  81         mh.msg_name = NULL;
  82         mh.msg_namelen = 0;
  83         mh.msg_control = NULL;
  84         mh.msg_controllen = 0;
  85         mh.msg_flags = 0;
  86
  87         vec.iov_base = cf;
  88         vec.iov_len = sizeof(*cf);
  89
  90         err = kernel_sendmsg(can_sock, &mh, &vec, 1, sizeof(*cf));
  91
  92         return err;
  93 }
  94
  95 /**
  96  * cegw_udp2can - performs udp->can routing
  97  *
  98  * This function is run as a thread.
  99  */
 100 static int cegw_udp2can(void *data)
 101 {
 102         struct can_frame cf;
 103         struct kvec vec;
 104         struct msghdr mh;
 105         struct cegw_job *job = (struct cegw_job *)data;
 106         struct socket *udp_sock = NULL, *can_sock = NULL;
 107         int ret = 0;
 108
 109         memset(&mh, 0, sizeof(mh));
 110         udp_sock = job->udp_sock;
 111         can_sock = job->can_sock;
 112
 113         while (1) {
 114                 vec.iov_base = &cf;
 115                 vec.iov_len = sizeof(cf);
 116                 ret = kernel_recvmsg(udp_sock, &mh, &vec, 1,
 117                                 sizeof(cf), 0);
 118                 if (ret < 1)
 119                         break;
 120
 121                 /* FIXME: Convert endianing of cf.can_id */
 122                 cegw_can_send(can_sock, &cf);
 123         }
 124
 125         cegw_thread_stop(job);
 126         kref_put(&job->refcount, cegw_job_release);
 127         do_exit(ret);
 128 }
 129
 130 /**
 131  * cegw_can2udp - performs can->udp routing
 132  *
 133  * Runs as a thread.
 134  */
 135 static int cegw_can2udp(void* data)
 136 {
 137         struct msghdr mh;
 138         struct kvec vec;
 139         struct can_frame cf;
 140         struct cegw_job* job = (struct cegw_job*)data;
 141         struct socket* udp_sock = job->udp_sock;
 142         struct socket* can_sock = job->can_sock;
 143         int i;
 144         int ret;
 145
 146         memset(&mh, 0, sizeof(mh));
 147
 148         while (1) {
 149                 vec.iov_base = &cf;
 150                 vec.iov_len = sizeof(cf);
 151
 152                 ret = kernel_recvmsg(can_sock, &mh, &vec, 1,
 153                                            sizeof(cf), 0);
 154                 if (ret < 1)
 155                         break;
 156
 157                 for (i=0; i<job->udp_dstcnt; i++) {
 158                         cegw_udp_send(udp_sock, &cf, &job->udp_dst[i]);
 159                 }
 160         }
 161
 162         cegw_thread_stop(job);
 163         kref_put(&job->refcount, cegw_job_release);
 164         do_exit(ret);
 165 }
 166
 167 static void cegw_job_release(struct kref *ref)
 168 {
 169         struct cegw_job *job = container_of(ref, struct cegw_job, refcount);
 170
 171         fput(job->can_sock->file);
 172         fput(job->udp_sock->file);
 173         kfree(job);
 174 }
 175
 176 /**
 177  * cegw_thread_start - start working threads
 178  * @data: (struct cegw_job *) with sockets and udp addresses filled in
 179  *
 180  * Two threads are started. One is serving udp->can routing and the other
 181  * can->udp.
 182  */
 183 static int cegw_thread_start(void *data)
 184 {
 185         struct task_struct *task = NULL;
 186         struct cegw_job *job = (struct cegw_job *)data;
 187
 188         kref_init(&job->refcount);
 189         kref_get(&job->refcount);
 190
 191         task = kthread_run(cegw_udp2can, data, "canethgw_udp2can");
 192         if (IS_ERR(task)) {
 193                 kref_sub(&job->refcount, 2, cegw_job_release);
 194                 return -ENOMEM;
 195         }
 196
 197         task = kthread_run(cegw_can2udp, data, "canethgw_can2udp");
 198         if (IS_ERR(task)) {
 199                 cegw_thread_stop(job);
 200                 kref_put(&job->refcount, cegw_job_release);
 201                 return -ENOMEM;
 202         }
 203
 204         return 0;
 205 }
 206
 207 /**
 208  * cegw_thread_stop - stops threads
 209  */
 210 static int cegw_thread_stop(struct cegw_job *job)
 211 {
 212         int how = SHUT_RDWR;
 213         struct sock *sk = NULL;
 214         struct socket *udp_sock = job->udp_sock;
 215         struct socket *can_sock = job->can_sock;
 216
 217         kernel_sock_shutdown(udp_sock, SHUT_RDWR);
 218
 219         /* PF_CAN sockets do not implement shutdown - do it manualy */
 220         sk = can_sock->sk;
 221         how++;
 222         lock_sock(sk);
 223         sk->sk_shutdown |= how;
 224         sk->sk_state_change(sk);
 225         release_sock(sk);
 226
 227         return 0;
 228 }
 229
 230 static int cegw_open(struct inode *inode, struct file *file)
 231 {
 232         file->private_data = NULL;
 233
 234         if (try_module_get(THIS_MODULE) == false)
 235                 return -EAGAIN;
 236
 237         return 0;
 238 }
 239
 240 static int cegw_release(struct inode *inode, struct file *file)
 241 {
 242         struct cegw_job *job = (struct cegw_job *)file->private_data;
 243
 244         if (job) {
 245                 cegw_thread_stop(job);
 246         }
 247
 248         module_put(THIS_MODULE);
 249         return 0;
 250 }
 251
 252 /**
 253  * cegw_ioctl_start - processes ioctl CEGW_IOCTL_START call
 254  *
 255  * The function takes over cegw_ioctl structure from userspace and
 256  * prepares cegw_job structure. The cegw_job is stored in
 257  * file->private_data and used by kernel threads to serve gateway
 258  * functionality.
 259  */
 260 static long cegw_ioctl_start(struct file *file, unsigned long arg)
 261 {
 262         int i;
 263         int err = 0;
 264         __u32 dstcnt = 0;
 265         __u32 addrlen = 0;
 266         struct cegw_ioctl gwctl;
 267         struct cegw_job *job = NULL;
 268
 269         err = copy_from_user(&gwctl, (void __user *)arg, sizeof(gwctl));
 270         if (err != 0)
 271                 return -EFAULT;
 272
 273         dstcnt = gwctl.udp_dstcnt;
 274         addrlen = gwctl.udp_addrlen;
 275
 276         if (addrlen != sizeof(struct sockaddr_in))
 277                 return -EAFNOSUPPORT;
 278
 279         /* */
 280         job = kmalloc(GFP_KERNEL, sizeof(*job) + dstcnt*addrlen );
 281         if (job == NULL)
 282                 return -ENOMEM;
 283
 284         err = copy_from_user(&job->udp_dst, (void __user *)(arg + sizeof(struct cegw_ioctl)), dstcnt*addrlen);
 285         if (err != 0) {
 286                 kfree(job);
 287                 return -EFAULT;
 288         }
 289
 290         for (i=0; i<dstcnt; i++) {
 291                 if (job->udp_dst[i].sin_family != AF_INET) {
 292                         kfree(job);
 293                         return -EAFNOSUPPORT;
 294                 }
 295         }
 296
 297         job->udp_sock = sockfd_lookup( gwctl.udp_sock, &err );
 298         if (job->udp_sock == NULL) {
 299                 kfree(job);
 300                 return err;
 301         }
 302
 303         job->can_sock = sockfd_lookup( gwctl.can_sock, &err );
 304         if (job->can_sock == NULL) {
 305                 fput(job->udp_sock->file);
 306                 kfree(job);
 307                 return err;
 308         }
 309
 310         job->udp_dstcnt = dstcnt;
 311
 312         err = cegw_thread_start(job);
 313         if (err != 0)
 314                 return err;
 315
 316         file->private_data = job;
 317         return 0;
 318 }
 319
 320 static long cegw_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 321 {
 322         int err = 0;
 323
 324         switch (cmd) {
 325                 case CEGW_IOCTL_START:
 326                         err = cegw_ioctl_start(file, arg);
 327                         break;
 328                 default:
 329                         break;
 330         }
 331
 332         return err;
 333 }
 334
 335 static const struct file_operations cegw_fops = {
 336         .owner = THIS_MODULE,
 337         .open = cegw_open,
 338         .release = cegw_release,
 339         .unlocked_ioctl = cegw_ioctl
 340 };
 341
 342 static struct miscdevice cegw_device = {
 343         .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
 344         .name = "cegw",
 345         .fops = &cegw_fops
 346 };
 347
 348 static int __init cegw_init(void)
 349 {
 350         misc_register(&cegw_device);
 351
 352         return 0;
 353 }
 354
 355 static void __exit cegw_exit(void)
 356 {
 357         misc_deregister(&cegw_device);
 358
 359         /* ToDo: exit threads */
 360         return;
 361 }
 362
 363 module_init(cegw_init);
 364 module_exit(cegw_exit);
 365