kernel/2.6/drivers/net/can/dev.c

   1 /*
   2  * $Id$
   3  *
   4  * Copyright (C) 2005 Marc Kleine-Budde, Pengutronix
   5  * Copyright (C) 2006 Andrey Volkov, Varma Electronics
   6  * Copyright (C) 2008 Wolfgang Grandegger <wg@grandegger.com>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the version 2 of the GNU General Public License
  10  * as published by the Free Software Foundation
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  20  */
  21
  22 #include <linux/module.h>
  23 #include <linux/netdevice.h>
  24 #include <linux/if_arp.h>
  25 #include <linux/rtnetlink.h>
  26 #include <linux/can.h>
  27 #include <linux/can/dev.h>
  28
  29 #include "sysfs.h"
  30
  31 #define MOD_DESC "CAN netdevice library"
  32
  33 MODULE_DESCRIPTION(MOD_DESC);
  34 MODULE_LICENSE("GPL v2");
  35 MODULE_AUTHOR("Wolfgang Grandegger <wg@grandegger.com>");
  36
  37 /*
  38  * Bit-timing calculation derived from:
  39  *
  40  * Code based on LinCAN sources and H8S2638 project
  41  * Copyright 2004-2006 Pavel Pisa - DCE FELK CVUT cz
  42  * Copyright 2005      Stanislav Marek
  43  * email: pisa@cmp.felk.cvut.cz
  44  */
  45 static int can_update_spt(const struct can_bittiming_const *btc,
  46                           int sampl_pt, int tseg, int *tseg1, int *tseg2)
  47 {
  48         *tseg2 = tseg + 1 - (sampl_pt * (tseg + 1)) / 1000;
  49         if (*tseg2 < btc->tseg2_min)
  50                 *tseg2 = btc->tseg2_min;
  51         if (*tseg2 > btc->tseg2_max)
  52                 *tseg2 = btc->tseg2_max;
  53         *tseg1 = tseg - *tseg2;
  54         if (*tseg1 > btc->tseg1_max) {
  55                 *tseg1 = btc->tseg1_max;
  56                 *tseg2 = tseg - *tseg1;
  57         }
  58         return 1000 * (tseg + 1 - *tseg2) / (tseg + 1);
  59 }
  60
  61 static int can_calc_bittiming(struct net_device *dev)
  62 {
  63         struct can_priv *priv = netdev_priv(dev);
  64         struct can_bittiming *bt = &priv->bittiming;
  65         const struct can_bittiming_const *btc = priv->bittiming_const;
  66         long rate, best_rate = 0;
  67         long best_error = 1000000000, error = 0;
  68         int best_tseg = 0, best_brp = 0, brp = 0;
  69         int tsegall, tseg = 0, tseg1 = 0, tseg2 = 0;
  70         int spt_error = 1000, spt = 0, sampl_pt;
  71         uint64_t v64;
  72
  73         if (!priv->bittiming_const)
  74                 return -ENOTSUPP;
  75
  76         /* Use CIA recommended sample points */
  77         if (bt->sample_point) {
  78                 sampl_pt = bt->sample_point;
  79         } else {
  80                 if (bt->bitrate > 800000)
  81                         sampl_pt = 750;
  82                 else if (bt->bitrate > 500000)
  83                         sampl_pt = 800;
  84                 else
  85                         sampl_pt = 875;
  86         }
  87
  88         /* tseg even = round down, odd = round up */
  89         for (tseg = (btc->tseg1_max + btc->tseg2_max) * 2 + 1;
  90              tseg >= (btc->tseg1_min + btc->tseg2_min) * 2; tseg--) {
  91                 tsegall = 1 + tseg / 2;
  92                 /* Compute all possible tseg choices (tseg=tseg1+tseg2) */
  93                 brp = bt->clock / (tsegall * bt->bitrate) + tseg % 2;
  94                 /* chose brp step which is possible in system */
  95                 brp = (brp / btc->brp_inc) * btc->brp_inc;
  96                 if ((brp < btc->brp_min) || (brp > btc->brp_max))
  97                         continue;
  98                 rate = bt->clock / (brp * tsegall);
  99                 error = bt->bitrate - rate;
 100                 /* tseg brp biterror */
 101                 if (error < 0)
 102                         error = -error;
 103                 if (error > best_error)
 104                         continue;
 105                 best_error = error;
 106                 if (error == 0) {
 107                         spt = can_update_spt(btc, sampl_pt, tseg / 2,
 108                                              &tseg1, &tseg2);
 109                         error = sampl_pt - spt;
 110                         if (error < 0)
 111                                 error = -error;
 112                         if (error > spt_error)
 113                                 continue;
 114                         spt_error = error;
 115                 }
 116                 best_tseg = tseg / 2;
 117                 best_brp = brp;
 118                 best_rate = rate;
 119                 if (error == 0)
 120                         break;
 121         }
 122
 123         if (!spt)
 124                 spt = can_update_spt(btc, sampl_pt, best_tseg, &tseg1, &tseg2);
 125
 126         v64 = (u64)best_brp * 1000000000UL;
 127         do_div(v64, bt->clock);
 128         bt->tq = (u32)v64;
 129         bt->prop_seg = 0;
 130         bt->phase_seg1 = tseg1;
 131         bt->phase_seg2 = tseg2;
 132         bt->sjw = 1;
 133         bt->brp = best_brp;
 134
 135         if (best_error) {
 136                 error = best_error * 1000;
 137                 error /= bt->bitrate;
 138                 dev_warn(ND2D(dev), "bitrate error %ld.%ld%%\n",
 139                          error / 10, error % 10);
 140         }
 141
 142         return 0;
 143 }
 144
 145 int can_sample_point(struct can_bittiming *bt)
 146 {
 147         return ((bt->prop_seg + bt->phase_seg1 + 1) * 1000) /
 148                 (bt->prop_seg + bt->phase_seg1 + bt->phase_seg2 + 1);
 149 }
 150
 151 int can_fixup_bittiming(struct net_device *dev)
 152 {
 153         struct can_priv *priv = netdev_priv(dev);
 154         struct can_bittiming *bt = &priv->bittiming;
 155         const struct can_bittiming_const *btc = priv->bittiming_const;
 156         int tseg1, alltseg;
 157         u32 bitrate;
 158         u64 brp64;
 159
 160         if (!priv->bittiming_const)
 161                 return -ENOTSUPP;
 162
 163         tseg1 = bt->prop_seg + bt->phase_seg1;
 164         if (bt->sjw > btc->sjw_max ||
 165             tseg1 < btc->tseg1_min || tseg1 > btc->tseg1_max ||
 166             bt->phase_seg2 < btc->tseg2_min || bt->phase_seg2 > btc->tseg2_max)
 167                 return -EINVAL;
 168
 169         brp64 = (u64)bt->clock * (u64)bt->tq;
 170         if (btc->brp_inc > 1)
 171                 do_div(brp64, btc->brp_inc);
 172         brp64 += 500000000UL - 1;
 173         do_div(brp64, 1000000000UL); /* the practicable BRP */
 174         if (btc->brp_inc > 1)
 175                 brp64 *= btc->brp_inc;
 176         bt->brp = (u32)brp64;
 177
 178         if (bt->brp < btc->brp_min || bt->brp > btc->brp_max)
 179                 return -EINVAL;
 180
 181         alltseg = bt->prop_seg + bt->phase_seg1 + bt->phase_seg2 + 1;
 182         bitrate = bt->clock / (bt->brp * alltseg);
 183         bt->bitrate = bitrate;
 184
 185         return 0;
 186 }
 187
 188 int can_set_bittiming(struct net_device *dev)
 189 {
 190         struct can_priv *priv = netdev_priv(dev);
 191         int err;
 192
 193         /* Check if bit-timing parameters have been pre-defined */
 194         if (!priv->bittiming.tq && !priv->bittiming.bitrate)
 195                 return -EINVAL;
 196
 197         /* Check if the CAN device has bit-timing parameters */
 198         if (priv->bittiming_const) {
 199
 200                 /* Check if bit-timing parameters have already been set */
 201                 if (priv->bittiming.tq && priv->bittiming.bitrate)
 202                         return 0;
 203
 204                 /* Non-expert mode? Check if the bitrate has been pre-defined */
 205                 if (!priv->bittiming.tq)
 206                         /* Determine bit-timing parameters */
 207                         err = can_calc_bittiming(dev);
 208                 else
 209                         /* Check bit-timing params and calculate proper brp */
 210                         err = can_fixup_bittiming(dev);
 211                 if (err)
 212                         return err;
 213         }
 214
 215         if (priv->do_set_bittiming) {
 216                 /* Finally, set the bit-timing registers */
 217                 err = priv->do_set_bittiming(dev);
 218                 if (err)
 219                         return err;
 220         }
 221
 222         return 0;
 223 }
 224 EXPORT_SYMBOL(can_set_bittiming);
 225
 226 #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,6,23)
 227 static struct net_device_stats *can_get_stats(struct net_device *dev)
 228 {
 229         struct can_priv *priv = netdev_priv(dev);
 230
 231         return &priv->net_stats;
 232 }
 233 #endif
 234
 235 static void can_setup(struct net_device *dev)
 236 {
 237         dev->type = ARPHRD_CAN;
 238         dev->mtu = sizeof(struct can_frame);
 239         dev->hard_header_len = 0;
 240         dev->addr_len = 0;
 241         dev->tx_queue_len = 10;
 242
 243         /* New-style flags. */
 244         dev->flags = IFF_NOARP;
 245         dev->features = NETIF_F_NO_CSUM;
 246 #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,6,23)
 247         dev->get_stats = can_get_stats;
 248 #endif
 249 }
 250
 251 /*
 252  * Function  alloc_candev
 253  *      Allocates and sets up an CAN device
 254  */
 255 struct net_device *alloc_candev(int sizeof_priv)
 256 {
 257         struct net_device *dev;
 258         struct can_priv *priv;
 259
 260         dev = alloc_netdev(sizeof_priv, "can%d", can_setup);
 261         if (!dev)
 262                 return NULL;
 263
 264         priv = netdev_priv(dev);
 265
 266         priv->state = CAN_STATE_STOPPED;
 267         spin_lock_init(&priv->irq_lock);
 268
 269         init_timer(&priv->timer);
 270         priv->timer.expires = 0;
 271
 272         return dev;
 273 }
 274 EXPORT_SYMBOL(alloc_candev);
 275
 276 void free_candev(struct net_device *dev)
 277 {
 278         free_netdev(dev);
 279 }
 280 EXPORT_SYMBOL(free_candev);
 281
 282 /*
 283  * Local echo of CAN messages
 284  *
 285  * CAN network devices *should* support a local echo functionality
 286  * (see Documentation/networking/can.txt). To test the handling of CAN
 287  * interfaces that do not support the local echo both driver types are
 288  * implemented. In the case that the driver does not support the echo
 289  * the IFF_ECHO remains clear in dev->flags. This causes the PF_CAN core
 290  * to perform the echo as a fallback solution.
 291  */
 292
 293 void can_flush_echo_skb(struct net_device *dev)
 294 {
 295         struct can_priv *priv = netdev_priv(dev);
 296 #ifdef FIXME
 297         struct net_device_stats *stats = dev->get_stats(dev);
 298 #endif
 299         int i;
 300
 301         for (i = 0; i < CAN_ECHO_SKB_MAX; i++) {
 302                 if (priv->echo_skb[i]) {
 303                         kfree_skb(priv->echo_skb[i]);
 304                         priv->echo_skb[i] = NULL;
 305 #ifdef FIXME
 306                         stats->tx_dropped++;
 307                         stats->tx_aborted_errors++;
 308 #endif
 309                 }
 310         }
 311 }
 312
 313 void can_put_echo_skb(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, int idx)
 314 {
 315         struct can_priv *priv = netdev_priv(dev);
 316
 317         /* set flag whether this packet has to be looped back */
 318         if (!(dev->flags & IFF_ECHO) || skb->pkt_type != PACKET_LOOPBACK) {
 319                 kfree_skb(skb);
 320                 return;
 321         }
 322
 323         if (!priv->echo_skb[idx]) {
 324                 struct sock *srcsk = skb->sk;
 325
 326                 if (atomic_read(&skb->users) != 1) {
 327                         struct sk_buff *old_skb = skb;
 328
 329                         skb = skb_clone(old_skb, GFP_ATOMIC);
 330                         kfree_skb(old_skb);
 331                         if (!skb)
 332                                 return;
 333                 } else
 334                         skb_orphan(skb);
 335
 336                 skb->sk = srcsk;
 337
 338                 /* make settings for echo to reduce code in irq context */
 339                 skb->protocol = htons(ETH_P_CAN);
 340                 skb->pkt_type = PACKET_BROADCAST;
 341                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 342                 skb->dev = dev;
 343
 344                 /* save this skb for tx interrupt echo handling */
 345                 priv->echo_skb[idx] = skb;
 346         } else {
 347                 /* locking problem with netif_stop_queue() ?? */
 348                 printk(KERN_ERR "%s: %s: BUG! echo_skb is occupied!\n",
 349                        dev->name, __func__);
 350                 kfree_skb(skb);
 351         }
 352 }
 353 EXPORT_SYMBOL(can_put_echo_skb);
 354
 355 void can_get_echo_skb(struct net_device *dev, int idx)
 356 {
 357         struct can_priv *priv = netdev_priv(dev);
 358
 359         if ((dev->flags & IFF_ECHO) && priv->echo_skb[idx]) {
 360                 netif_rx(priv->echo_skb[idx]);
 361                 priv->echo_skb[idx] = NULL;
 362         }
 363 }
 364 EXPORT_SYMBOL(can_get_echo_skb);
 365
 366 /*
 367  * CAN bus-off handling
 368  * FIXME: we need some synchronization
 369  */
 370 int can_restart_now(struct net_device *dev)
 371 {
 372         struct can_priv *priv = netdev_priv(dev);
 373         struct net_device_stats *stats = dev->get_stats(dev);
 374         struct sk_buff *skb;
 375         struct can_frame *cf;
 376         int err;
 377
 378         if (netif_carrier_ok(dev))
 379                 netif_carrier_off(dev);
 380
 381         /* Cancel restart in progress */
 382         if (priv->timer.expires) {
 383                 del_timer(&priv->timer);
 384                 priv->timer.expires = 0; /* mark inactive timer */
 385         }
 386
 387         can_flush_echo_skb(dev);
 388
 389         err = priv->do_set_mode(dev, CAN_MODE_START);
 390         if (err)
 391                 return err;
 392
 393         netif_carrier_on(dev);
 394
 395         priv->can_stats.restarts++;
 396
 397         /* send restart message upstream */
 398         skb = dev_alloc_skb(sizeof(struct can_frame));
 399         if (skb == NULL)
 400                 return -ENOMEM;
 401         skb->dev = dev;
 402         skb->protocol = htons(ETH_P_CAN);
 403         cf = (struct can_frame *)skb_put(skb, sizeof(struct can_frame));
 404         memset(cf, 0, sizeof(struct can_frame));
 405         cf->can_id = CAN_ERR_FLAG | CAN_ERR_RESTARTED;
 406         cf->can_dlc = CAN_ERR_DLC;
 407
 408         netif_rx(skb);
 409
 410         dev->last_rx = jiffies;
 411         stats->rx_packets++;
 412         stats->rx_bytes += cf->can_dlc;
 413
 414         return 0;
 415 }
 416
 417 static void can_restart_after(unsigned long data)
 418 {
 419         struct net_device *dev = (struct net_device *)data;
 420         struct can_priv *priv = netdev_priv(dev);
 421
 422         priv->timer.expires = 0; /* mark inactive timer */
 423         can_restart_now(dev);
 424 }
 425
 426 void can_bus_off(struct net_device *dev)
 427 {
 428         struct can_priv *priv = netdev_priv(dev);
 429
 430         netif_carrier_off(dev);
 431
 432         if (priv->restart_ms > 0 && !priv->timer.expires) {
 433
 434                 priv->timer.function = can_restart_after;
 435                 priv->timer.data = (unsigned long)dev;
 436                 priv->timer.expires =
 437                         jiffies + (priv->restart_ms * HZ) / 1000;
 438                 add_timer(&priv->timer);
 439         }
 440 }
 441 EXPORT_SYMBOL(can_bus_off);
 442
 443 void can_close_cleanup(struct net_device *dev)
 444 {
 445         struct can_priv *priv = netdev_priv(dev);
 446
 447         if (priv->timer.expires) {
 448                 del_timer(&priv->timer);
 449                 priv->timer.expires = 0;
 450         }
 451
 452         can_flush_echo_skb(dev);
 453 }
 454 EXPORT_SYMBOL(can_close_cleanup);
 455
 456 static int can_netdev_notifier_call(struct notifier_block *nb,
 457                                     unsigned long state,
 458                                     void *ndev)
 459 {
 460         struct net_device *dev = ndev;
 461         struct can_priv *priv;
 462
 463         if (dev->type != ARPHRD_CAN)
 464                 return 0;
 465
 466         priv = netdev_priv(dev);
 467
 468         /* software CAN devices like 'vcan' do not have private data */
 469         if (!priv)
 470                 return 0;
 471
 472         switch (state) {
 473         case NETDEV_REGISTER:
 474 #ifdef CONFIG_SYSFS
 475                 can_create_sysfs(dev);
 476 #endif
 477                 break;
 478         case NETDEV_UNREGISTER:
 479 #ifdef CONFIG_SYSFS
 480                 can_remove_sysfs(dev);
 481 #endif
 482                 break;
 483         }
 484         return 0;
 485 }
 486
 487 static struct notifier_block can_netdev_notifier = {
 488         .notifier_call = can_netdev_notifier_call,
 489 };
 490
 491 static __init int can_dev_init(void)
 492 {
 493         printk(KERN_INFO MOD_DESC "\n");
 494
 495         return register_netdevice_notifier(&can_netdev_notifier);
 496 }
 497 module_init(can_dev_init);
 498
 499 static __exit void can_dev_exit(void)
 500 {
 501         unregister_netdevice_notifier(&can_netdev_notifier);
 502 }
 503 module_exit(can_dev_exit);