kernel/2.6/net/can/gw.c

   1 /*
   2  * gw.c - CAN frame Gateway/Router/Bridge with netlink interface
   3  *
   4  * Copyright (c) 2002-2010 Volkswagen Group Electronic Research
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  * 3. Neither the name of Volkswagen nor the names of its contributors
  16  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  17  *    without specific prior written permission.
  18  *
  19  * Alternatively, provided that this notice is retained in full, this
  20  * software may be distributed under the terms of the GNU General
  21  * Public License ("GPL") version 2, in which case the provisions of the
  22  * GPL apply INSTEAD OF those given above.
  23  *
  24  * The provided data structures and external interfaces from this code
  25  * are not restricted to be used by modules with a GPL compatible license.
  26  *
  27  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  28  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  29  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  30  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  31  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  32  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  33  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  34  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  35  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  36  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  37  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
  38  * DAMAGE.
  39  *
  40  * Send feedback to <socketcan-users@lists.berlios.de>
  41  *
  42  */
  43
  44 #include <linux/module.h>
  45 #include <linux/version.h>
  46 #include <linux/init.h>
  47 #include <linux/types.h>
  48 #include <linux/list.h>
  49 #include <linux/spinlock.h>
  50 #include <linux/rcupdate.h>
  51 #include <linux/net.h>
  52 #include <linux/netdevice.h>
  53 #include <linux/if_arp.h>
  54 #include <linux/skbuff.h>
  55 #include <socketcan/can.h>
  56 #include <socketcan/can/core.h>
  57 #include <socketcan/can/gw.h>
  58 #include <net/rtnetlink.h>
  59 #include <net/net_namespace.h>
  60
  61 #include <socketcan/can/version.h> /* for RCSID. Removed by mkpatch script */
  62 RCSID("$Id$");
  63
  64 #define CAN_GW_VERSION "20100218"
  65 static __initdata const char banner[] =
  66         KERN_INFO "can: netlink gateway (rev " CAN_GW_VERSION ")\n";
  67
  68 MODULE_DESCRIPTION("PF_CAN netlink gateway");
  69 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
  70 MODULE_AUTHOR("Oliver Hartkopp <oliver.hartkopp@volkswagen.de>");
  71
  72 HLIST_HEAD(can_gw_list);
  73 static DEFINE_SPINLOCK(can_gw_list_lock);
  74 static struct notifier_block notifier;
  75
  76 static struct kmem_cache *gw_cache __read_mostly;
  77
  78 #define GW_SK_MAGIC ((void *)(&notifier))
  79
  80 /*
  81  * So far we just support CAN -> CAN routing and frame modifications.
  82  *
  83  * The internal can_can_gw structure contains optional attributes for
  84  * a CAN -> CAN gateway job.
  85  */
  86 struct can_can_gw {
  87         struct can_filter filter;
  88         struct {
  89                 struct can_frame and;
  90                 struct can_frame or;
  91                 struct can_frame xor;
  92                 struct can_frame set;
  93         } modframe;
  94         void (*modfunc[MAX_MODFUNCTIONS])(struct can_frame *cf,
  95                                           struct can_can_gw *mod);
  96 };
  97
  98 /* list entry for CAN gateways jobs */
  99 struct gw_job {
 100         struct hlist_node list;
 101         struct rcu_head rcu;
 102         struct net_device *src_dev;
 103         struct net_device *dst_dev;
 104         u32 flags;
 105         u32 handled_frames;
 106         u32 dropped_frames;
 107         union {
 108                 struct can_can_gw ccgw;
 109                 /* tbc */
 110         };
 111 };
 112
 113 /* content of u32 gwjob.flags */
 114 #define CAN_TX_ECHO 0x00000001
 115 #define CAN_TX_SRC_TSTAMP 0x00000002
 116
 117 /* modification functions that are invoked in the hot path in gw_rcv */
 118 void mod_and_id (struct can_frame *cf, struct can_can_gw *mod) {
 119         cf->can_id &= mod->modframe.and.can_id;
 120 }
 121 void mod_and_dlc (struct can_frame *cf, struct can_can_gw *mod) {
 122         cf->can_dlc &= mod->modframe.and.can_dlc;
 123 }
 124 void mod_and_data (struct can_frame *cf, struct can_can_gw *mod) {
 125         *(u64 *)cf->data &= *(u64 *)mod->modframe.and.data;
 126 }
 127 void mod_or_id (struct can_frame *cf, struct can_can_gw *mod) {
 128         cf->can_id |= mod->modframe.or.can_id;
 129 }
 130 void mod_or_dlc (struct can_frame *cf, struct can_can_gw *mod) {
 131         cf->can_dlc |= mod->modframe.or.can_dlc;
 132 }
 133 void mod_or_data (struct can_frame *cf, struct can_can_gw *mod) {
 134         *(u64 *)cf->data |= *(u64 *)mod->modframe.or.data;
 135 }
 136 void mod_xor_id (struct can_frame *cf, struct can_can_gw *mod) {
 137         cf->can_id ^= mod->modframe.xor.can_id;
 138 }
 139 void mod_xor_dlc (struct can_frame *cf, struct can_can_gw *mod) {
 140         cf->can_dlc ^= mod->modframe.xor.can_dlc;
 141 }
 142 void mod_xor_data (struct can_frame *cf, struct can_can_gw *mod) {
 143         *(u64 *)cf->data ^= *(u64 *)mod->modframe.xor.data;
 144 }
 145 void mod_set_id (struct can_frame *cf, struct can_can_gw *mod) {
 146         cf->can_id = mod->modframe.set.can_id;
 147 }
 148 void mod_set_dlc (struct can_frame *cf, struct can_can_gw *mod) {
 149         cf->can_dlc = mod->modframe.set.can_dlc;
 150 }
 151 void mod_set_data (struct can_frame *cf, struct can_can_gw *mod) {
 152         *(u64 *)cf->data = *(u64 *)mod->modframe.set.data;
 153 }
 154
 155 static inline void canframecpy(struct can_frame *dst, struct can_frame *src)
 156 {
 157         /*
 158          * Copy the struct members separately to ensure that no uninitialized
 159          * data are copied in the 3 bytes hole of the struct. This is needed
 160          * to make easy compares of the data in the struct can_can_gw.
 161          */
 162
 163         dst->can_id = src->can_id;
 164         dst->can_dlc = src->can_dlc;
 165         *(u64 *)dst->data = *(u64 *)src->data;
 166 }
 167
 168 /* the receive & process & send function */
 169 static void gw_rcv(struct sk_buff *skb, void *data)
 170 {
 171         struct gw_job *gwj = (struct gw_job *)data;
 172         struct can_frame *cf;
 173         struct sk_buff *nskb;
 174         int modidx = 0;
 175
 176         /* do not handle already routed frames */
 177         if (skb->sk == GW_SK_MAGIC)
 178                 return;
 179
 180         if (!netif_running(gwj->dst_dev)) {
 181                 gwj->dropped_frames++;
 182                 return;
 183         }
 184
 185         /*
 186          * clone the given skb, which has not been done in can_rcv()
 187          *
 188          * When there is at least one modification function activated,
 189          * we need to copy the skb as we want to modify skb->data.
 190          */
 191         if (gwj->ccgw.modfunc[0])
 192                 nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
 193         else
 194                 nskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 195
 196         if (!nskb) {
 197                 gwj->dropped_frames++;
 198                 return;
 199         }
 200
 201         /* mark routed frames with a 'special' sk value */
 202         nskb->sk = GW_SK_MAGIC;
 203         nskb->dev = gwj->dst_dev;
 204
 205         /* pointer to modifiable CAN frame */
 206         cf = (struct can_frame *)nskb->data;
 207
 208         /* perform preprocessed modification functions if there are any */
 209         while (modidx < MAX_MODFUNCTIONS && gwj->ccgw.modfunc[modidx])
 210                 (*gwj->ccgw.modfunc[modidx++])(cf, &gwj->ccgw);
 211
 212         /* clear the skb timestamp if not configured the other way */
 213         if (!(gwj->flags & CAN_TX_SRC_TSTAMP))
 214                 nskb->tstamp.tv64 = 0;
 215
 216         /* send to netdevice */
 217         if (can_send(nskb, gwj->flags & CAN_TX_ECHO))
 218                 gwj->dropped_frames++;
 219         else
 220                 gwj->handled_frames++;
 221 }
 222
 223 static inline int can_gw_register_filter(struct gw_job *gwj)
 224 {
 225         return can_rx_register(gwj->src_dev, gwj->ccgw.filter.can_id,
 226                                gwj->ccgw.filter.can_mask, gw_rcv, gwj, "gw");
 227 }
 228
 229 static inline void can_gw_unregister_filter(struct gw_job *gwj)
 230 {
 231         can_rx_unregister(gwj->src_dev, gwj->ccgw.filter.can_id,
 232                           gwj->ccgw.filter.can_mask, gw_rcv, gwj);
 233 }
 234
 235 static int gw_notifier(struct notifier_block *nb,
 236                         unsigned long msg, void *data)
 237 {
 238         struct net_device *dev = (struct net_device *)data;
 239
 240 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,26)
 241         if (!net_eq(dev_net(dev), &init_net))
 242                 return NOTIFY_DONE;
 243 #elif LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,24)
 244         if (dev->nd_net != &init_net)
 245                 return NOTIFY_DONE;
 246 #endif
 247         if (dev->type != ARPHRD_CAN)
 248                 return NOTIFY_DONE;
 249
 250         if (msg == NETDEV_UNREGISTER) {
 251
 252                 struct gw_job *gwj = NULL;
 253                 struct hlist_node *n, *nx;
 254
 255                 spin_lock(&can_gw_list_lock);
 256
 257                 hlist_for_each_entry_safe(gwj, n, nx, &can_gw_list, list) {
 258
 259                         if (gwj->src_dev == dev || gwj->dst_dev == dev) {
 260                                 hlist_del(&gwj->list);
 261                                 can_gw_unregister_filter(gwj);
 262                                 kfree(gwj);
 263                         }
 264                 }
 265
 266                 spin_unlock(&can_gw_list_lock);
 267         }
 268
 269         return NOTIFY_DONE;
 270 }
 271
 272 /*
 273  * Dump information about all ports, in response to GETROUTE
 274  */
 275 static int gw_dump_jobs(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
 276 {
 277         printk(KERN_INFO "%s (TODO)\n", __FUNCTION__);
 278
 279         return 0;
 280 }
 281
 282 /* check for attributes / filters for the CAN->CAN gateway */
 283 static int can_can_parse_attr(struct nlmsghdr *nlh, struct can_can_gw *ccgw)
 284 {
 285         struct nlattr *tb[CGW_MAX+1];
 286         int modidx = 0;
 287         int err = 0;
 288
 289         struct {
 290                 struct can_frame cf;
 291                 u8 modtype;
 292         } __attribute__((packed)) mb;
 293
 294         BUILD_BUG_ON(sizeof(mb) != CGW_MODATTR_LEN);
 295
 296         memset(ccgw, 0, sizeof(*ccgw));
 297
 298         err = nlmsg_parse(nlh, sizeof(struct rtcanmsg), tb, CGW_MAX, NULL);
 299         if (err < 0)
 300                 return err;
 301
 302         /* check for can_filter in attributes */
 303         if (tb[CGW_FILTER] &&
 304             nla_len(tb[CGW_FILTER]) == sizeof(struct can_filter))
 305                 nla_memcpy(&ccgw->filter, tb[CGW_FILTER],
 306                            sizeof(struct can_filter));
 307
 308         /* check for AND/OR/XOR/SET modifications */
 309         if (tb[CGW_MOD_AND] &&
 310             nla_len(tb[CGW_MOD_AND]) == CGW_MODATTR_LEN) {
 311                 nla_memcpy(&mb, tb[CGW_MOD_AND], CGW_MODATTR_LEN);
 312
 313                 canframecpy(&ccgw->modframe.and, &mb.cf);
 314
 315                 if (mb.modtype & CGW_MOD_ID)
 316                         ccgw->modfunc[modidx++] = mod_and_id;
 317
 318                 if (mb.modtype & CGW_MOD_DLC)
 319                         ccgw->modfunc[modidx++] = mod_and_dlc;
 320
 321                 if (mb.modtype & CGW_MOD_DATA)
 322                         ccgw->modfunc[modidx++] = mod_and_data;
 323         }
 324
 325         if (tb[CGW_MOD_OR] &&
 326             nla_len(tb[CGW_MOD_OR]) == CGW_MODATTR_LEN) {
 327                 nla_memcpy(&mb, tb[CGW_MOD_OR], CGW_MODATTR_LEN);
 328
 329                 canframecpy(&ccgw->modframe.or, &mb.cf);
 330
 331                 if (mb.modtype & CGW_MOD_ID)
 332                         ccgw->modfunc[modidx++] = mod_or_id;
 333
 334                 if (mb.modtype & CGW_MOD_DLC)
 335                         ccgw->modfunc[modidx++] = mod_or_dlc;
 336
 337                 if (mb.modtype & CGW_MOD_DATA)
 338                         ccgw->modfunc[modidx++] = mod_or_data;
 339         }
 340
 341         if (tb[CGW_MOD_XOR] &&
 342             nla_len(tb[CGW_MOD_XOR]) == CGW_MODATTR_LEN) {
 343                 nla_memcpy(&mb, tb[CGW_MOD_XOR], CGW_MODATTR_LEN);
 344
 345                 canframecpy(&ccgw->modframe.xor, &mb.cf);
 346
 347                 if (mb.modtype & CGW_MOD_ID)
 348                         ccgw->modfunc[modidx++] = mod_xor_id;
 349
 350                 if (mb.modtype & CGW_MOD_DLC)
 351                         ccgw->modfunc[modidx++] = mod_xor_dlc;
 352
 353                 if (mb.modtype & CGW_MOD_DATA)
 354                         ccgw->modfunc[modidx++] = mod_xor_data;
 355         }
 356
 357         if (tb[CGW_MOD_SET] &&
 358             nla_len(tb[CGW_MOD_SET]) == CGW_MODATTR_LEN) {
 359                 nla_memcpy(&mb, tb[CGW_MOD_SET], CGW_MODATTR_LEN);
 360
 361                 canframecpy(&ccgw->modframe.set, &mb.cf);
 362
 363                 if (mb.modtype & CGW_MOD_ID)
 364                         ccgw->modfunc[modidx++] = mod_set_id;
 365
 366                 if (mb.modtype & CGW_MOD_DLC)
 367                         ccgw->modfunc[modidx++] = mod_set_dlc;
 368
 369                 if (mb.modtype & CGW_MOD_DATA)
 370                         ccgw->modfunc[modidx++] = mod_set_data;
 371         }
 372
 373         return 0;
 374 }
 375
 376 static int gw_create_job(struct sk_buff *skb,  struct nlmsghdr *nlh, void *arg)
 377 {
 378         struct rtcanmsg *r;
 379         struct gw_job *gwj;
 380         int err = 0;
 381
 382         printk(KERN_INFO "%s: len %d attrlen %d\n", __FUNCTION__,
 383                nlmsg_len(nlh), nlmsg_attrlen(nlh, sizeof(*r)));
 384
 385         if (nlmsg_len(nlh) < sizeof(*r))
 386                 return -EINVAL;
 387
 388         r = nlmsg_data(nlh);
 389         if (r->can_family != AF_CAN)
 390                 return -EPFNOSUPPORT;
 391
 392         gwj = kmem_cache_alloc(gw_cache, GFP_KERNEL);
 393         if (!gwj)
 394                 return -ENOMEM;
 395
 396         gwj->src_dev = dev_get_by_index(&init_net, r->src_ifindex);
 397         if (!gwj->src_dev) {
 398                 err = -ENODEV;
 399                 goto fail;
 400         }
 401
 402         /* for now the source device needs to be a CAN device */
 403         if (gwj->src_dev->type != ARPHRD_CAN) {
 404                 err = -ENODEV;
 405                 goto put_src_fail;
 406         }
 407
 408         gwj->dst_dev = dev_get_by_index(&init_net, r->dst_ifindex);
 409         if (!gwj->dst_dev) {
 410                 err = -ENODEV;
 411                 goto put_src_fail;
 412         }
 413
 414         /* for now the destination device needs to be a CAN device */
 415         if (gwj->dst_dev->type != ARPHRD_CAN) {
 416                 err = -ENODEV;
 417                 goto put_src_dst_fail;
 418         }
 419
 420         gwj->flags = 0;
 421
 422         if (r->can_txflags & CAN_GW_TXFLAGS_ECHO)
 423                 gwj->flags |= CAN_TX_ECHO;
 424
 425         if (r->can_txflags & CAN_GW_TXFLAGS_SRC_TSTAMP)
 426                 gwj->flags |= CAN_TX_SRC_TSTAMP;
 427
 428         err = can_can_parse_attr(nlh, &gwj->ccgw);
 429         if (err < 0)
 430                 goto put_src_dst_fail;
 431
 432         spin_lock(&can_gw_list_lock);
 433
 434         err = can_gw_register_filter(gwj);
 435         if (!err)
 436                 hlist_add_head_rcu(&gwj->list, &can_gw_list);
 437
 438         spin_unlock(&can_gw_list_lock);
 439
 440         dev_put(gwj->src_dev);
 441         dev_put(gwj->dst_dev);
 442
 443         if (err)
 444                 goto fail;
 445
 446         printk(KERN_INFO "%s: added entry %p\n", __FUNCTION__, gwj);
 447
 448         return 0;
 449
 450 put_src_dst_fail:
 451         dev_put(gwj->dst_dev);
 452 put_src_fail:
 453         dev_put(gwj->src_dev);
 454 fail:
 455         kmem_cache_free(gw_cache, gwj);
 456         return err;
 457 }
 458
 459 static int gw_remove_job(struct sk_buff *skb,  struct nlmsghdr *nlh, void *arg)
 460 {
 461         struct gw_job *gwj = NULL;
 462         struct hlist_node *n, *nx;
 463         struct rtcanmsg *r;
 464         struct can_can_gw ccgw;
 465         u32 flags = 0;
 466         int err = 0;
 467
 468         printk(KERN_INFO "%s: len %d attrlen %d\n", __FUNCTION__,
 469                nlmsg_len(nlh), nlmsg_attrlen(nlh, sizeof(*r)));
 470
 471         if (nlmsg_len(nlh) < sizeof(*r))
 472                 return -EINVAL;
 473
 474         r = nlmsg_data(nlh);
 475         if (r->can_family != AF_CAN)
 476                 return -EPFNOSUPPORT;
 477
 478         if (r->can_txflags & CAN_GW_TXFLAGS_ECHO)
 479                 flags |= CAN_TX_ECHO;
 480
 481         if (r->can_txflags & CAN_GW_TXFLAGS_SRC_TSTAMP)
 482                 flags |= CAN_TX_SRC_TSTAMP;
 483
 484         err = can_can_parse_attr(nlh, &ccgw);
 485         if (err < 0)
 486                 return err;
 487
 488         err = -EINVAL;
 489
 490         spin_lock(&can_gw_list_lock);
 491
 492         /* remove only the first matching entry */
 493         hlist_for_each_entry_safe(gwj, n, nx, &can_gw_list, list) {
 494
 495                 if (gwj->dst_dev->ifindex != r->dst_ifindex)
 496                         continue;
 497
 498                 if (gwj->src_dev->ifindex != r->src_ifindex)
 499                         continue;
 500
 501                 if (gwj->flags != flags)
 502                         continue;
 503
 504                 if (memcmp(&gwj->ccgw, &ccgw, sizeof(ccgw)))
 505                         continue;
 506
 507                 hlist_del(&gwj->list);
 508                 can_gw_unregister_filter(gwj);
 509                 kfree(gwj);
 510                 err = 0;
 511                 printk(KERN_INFO "%s: removed entry %p\n", __FUNCTION__, gwj);
 512                 break;
 513         }
 514
 515         spin_unlock(&can_gw_list_lock);
 516
 517         return err;
 518 }
 519
 520 static __init int gw_module_init(void)
 521 {
 522         printk(banner);
 523
 524         gw_cache = kmem_cache_create("can_gw", sizeof(struct gw_job),
 525                                       0, 0, NULL);
 526
 527         if (!gw_cache)
 528                 return -ENOMEM;
 529
 530         /* set notifier */
 531         notifier.notifier_call = gw_notifier;
 532         register_netdevice_notifier(&notifier);
 533
 534         if (__rtnl_register(PF_CAN, RTM_GETROUTE, NULL, gw_dump_jobs)) {
 535                 unregister_netdevice_notifier(&notifier);
 536                 kmem_cache_destroy(gw_cache);
 537                 return -ENOBUFS;
 538         }
 539
 540         /* Only the first call to __rtnl_register can fail */
 541         __rtnl_register(PF_CAN, RTM_NEWROUTE, gw_create_job, NULL);
 542         __rtnl_register(PF_CAN, RTM_DELROUTE, gw_remove_job, NULL);
 543
 544         return 0;
 545 }
 546
 547 static __exit void gw_module_exit(void)
 548 {
 549         struct gw_job *gwj = NULL;
 550         struct hlist_node *n, *nx;
 551
 552         rtnl_unregister_all(PF_CAN);
 553
 554         unregister_netdevice_notifier(&notifier);
 555
 556         spin_lock(&can_gw_list_lock);
 557
 558         hlist_for_each_entry_safe(gwj, n, nx, &can_gw_list, list) {
 559                 hlist_del(&gwj->list);
 560                 can_gw_unregister_filter(gwj);
 561                 kfree(gwj);
 562         }
 563
 564         spin_unlock(&can_gw_list_lock);
 565
 566         rcu_barrier(); /* Wait for completion of call_rcu()'s */
 567
 568         kmem_cache_destroy(gw_cache);
 569 }
 570
 571 module_init(gw_module_init);
 572 module_exit(gw_module_exit);