Merge branch 'master' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux...
[linux-2.6.git] / drivers / uwb / beacon.c
1 /*
2  * Ultra Wide Band
3  * Beacon management
4  *
5  * Copyright (C) 2005-2006 Intel Corporation
6  * Inaky Perez-Gonzalez <inaky.perez-gonzalez@intel.com>
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU General Public License version
10  * 2 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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
20  * 02110-1301, USA.
21  *
22  *
23  * FIXME: docs
24  */
25 #include <linux/kernel.h>
26 #include <linux/init.h>
27 #include <linux/module.h>
28 #include <linux/device.h>
29 #include <linux/err.h>
30 #include <linux/kdev_t.h>
31
32 #include "uwb-internal.h"
33
34 /* Start Beaconing command structure */
35 struct uwb_rc_cmd_start_beacon {
36         struct uwb_rccb rccb;
37         __le16 wBPSTOffset;
38         u8 bChannelNumber;
39 } __attribute__((packed));
40
41
42 static int uwb_rc_start_beacon(struct uwb_rc *rc, u16 bpst_offset, u8 channel)
43 {
44         int result;
45         struct uwb_rc_cmd_start_beacon *cmd;
46         struct uwb_rc_evt_confirm reply;
47
48         cmd = kzalloc(sizeof(*cmd), GFP_KERNEL);
49         if (cmd == NULL)
50                 return -ENOMEM;
51         cmd->rccb.bCommandType = UWB_RC_CET_GENERAL;
52         cmd->rccb.wCommand = cpu_to_le16(UWB_RC_CMD_START_BEACON);
53         cmd->wBPSTOffset = cpu_to_le16(bpst_offset);
54         cmd->bChannelNumber = channel;
55         reply.rceb.bEventType = UWB_RC_CET_GENERAL;
56         reply.rceb.wEvent = UWB_RC_CMD_START_BEACON;
57         result = uwb_rc_cmd(rc, "START-BEACON", &cmd->rccb, sizeof(*cmd),
58                             &reply.rceb, sizeof(reply));
59         if (result < 0)
60                 goto error_cmd;
61         if (reply.bResultCode != UWB_RC_RES_SUCCESS) {
62                 dev_err(&rc->uwb_dev.dev,
63                         "START-BEACON: command execution failed: %s (%d)\n",
64                         uwb_rc_strerror(reply.bResultCode), reply.bResultCode);
65                 result = -EIO;
66         }
67 error_cmd:
68         kfree(cmd);
69         return result;
70 }
71
72 static int uwb_rc_stop_beacon(struct uwb_rc *rc)
73 {
74         int result;
75         struct uwb_rccb *cmd;
76         struct uwb_rc_evt_confirm reply;
77
78         cmd = kzalloc(sizeof(*cmd), GFP_KERNEL);
79         if (cmd == NULL)
80                 return -ENOMEM;
81         cmd->bCommandType = UWB_RC_CET_GENERAL;
82         cmd->wCommand = cpu_to_le16(UWB_RC_CMD_STOP_BEACON);
83         reply.rceb.bEventType = UWB_RC_CET_GENERAL;
84         reply.rceb.wEvent = UWB_RC_CMD_STOP_BEACON;
85         result = uwb_rc_cmd(rc, "STOP-BEACON", cmd, sizeof(*cmd),
86                             &reply.rceb, sizeof(reply));
87         if (result < 0)
88                 goto error_cmd;
89         if (reply.bResultCode != UWB_RC_RES_SUCCESS) {
90                 dev_err(&rc->uwb_dev.dev,
91                         "STOP-BEACON: command execution failed: %s (%d)\n",
92                         uwb_rc_strerror(reply.bResultCode), reply.bResultCode);
93                 result = -EIO;
94         }
95 error_cmd:
96         kfree(cmd);
97         return result;
98 }
99
100 /*
101  * Start/stop beacons
102  *
103  * @rc:          UWB Radio Controller to operate on
104  * @channel:     UWB channel on which to beacon (WUSB[table
105  *               5-12]). If -1, stop beaconing.
106  * @bpst_offset: Beacon Period Start Time offset; FIXME-do zero
107  *
108  * According to WHCI 0.95 [4.13.6] the driver will only receive the RCEB
109  * of a SET IE command after the device sent the first beacon that includes
110  * the IEs specified in the SET IE command. So, after we start beaconing we
111  * check if there is anything in the IE cache and call the SET IE command
112  * if needed.
113  */
114 int uwb_rc_beacon(struct uwb_rc *rc, int channel, unsigned bpst_offset)
115 {
116         int result;
117         struct device *dev = &rc->uwb_dev.dev;
118
119         if (channel < 0)
120                 channel = -1;
121         if (channel == -1)
122                 result = uwb_rc_stop_beacon(rc);
123         else {
124                 /* channel >= 0...dah */
125                 result = uwb_rc_start_beacon(rc, bpst_offset, channel);
126                 if (result < 0)
127                         return result;
128                 if (le16_to_cpu(rc->ies->wIELength) > 0) {
129                         result = uwb_rc_set_ie(rc, rc->ies);
130                         if (result < 0) {
131                                 dev_err(dev, "Cannot set new IE on device: "
132                                         "%d\n", result);
133                                 result = uwb_rc_stop_beacon(rc);
134                                 channel = -1;
135                                 bpst_offset = 0;
136                         }
137                 }
138         }
139
140         if (result >= 0)
141                 rc->beaconing = channel;
142         return result;
143 }
144
145 /*
146  * Beacon cache
147  *
148  * The purpose of this is to speed up the lookup of becon information
149  * when a new beacon arrives. The UWB Daemon uses it also to keep a
150  * tab of which devices are in radio distance and which not. When a
151  * device's beacon stays present for more than a certain amount of
152  * time, it is considered a new, usable device. When a beacon ceases
153  * to be received for a certain amount of time, it is considered that
154  * the device is gone.
155  *
156  * FIXME: use an allocator for the entries
157  * FIXME: use something faster for search than a list
158  */
159
160 void uwb_bce_kfree(struct kref *_bce)
161 {
162         struct uwb_beca_e *bce = container_of(_bce, struct uwb_beca_e, refcnt);
163
164         kfree(bce->be);
165         kfree(bce);
166 }
167
168
169 /* Find a beacon by dev addr in the cache */
170 static
171 struct uwb_beca_e *__uwb_beca_find_bydev(struct uwb_rc *rc,
172                                          const struct uwb_dev_addr *dev_addr)
173 {
174         struct uwb_beca_e *bce, *next;
175         list_for_each_entry_safe(bce, next, &rc->uwb_beca.list, node) {
176                 if (!memcmp(&bce->dev_addr, dev_addr, sizeof(bce->dev_addr)))
177                         goto out;
178         }
179         bce = NULL;
180 out:
181         return bce;
182 }
183
184 /* Find a beacon by dev addr in the cache */
185 static
186 struct uwb_beca_e *__uwb_beca_find_bymac(struct uwb_rc *rc, 
187                                          const struct uwb_mac_addr *mac_addr)
188 {
189         struct uwb_beca_e *bce, *next;
190         list_for_each_entry_safe(bce, next, &rc->uwb_beca.list, node) {
191                 if (!memcmp(bce->mac_addr, mac_addr->data,
192                             sizeof(struct uwb_mac_addr)))
193                         goto out;
194         }
195         bce = NULL;
196 out:
197         return bce;
198 }
199
200 /**
201  * uwb_dev_get_by_devaddr - get a UWB device with a specific DevAddr
202  * @rc:      the radio controller that saw the device
203  * @devaddr: DevAddr of the UWB device to find
204  *
205  * There may be more than one matching device (in the case of a
206  * DevAddr conflict), but only the first one is returned.
207  */
208 struct uwb_dev *uwb_dev_get_by_devaddr(struct uwb_rc *rc,
209                                        const struct uwb_dev_addr *devaddr)
210 {
211         struct uwb_dev *found = NULL;
212         struct uwb_beca_e *bce;
213
214         mutex_lock(&rc->uwb_beca.mutex);
215         bce = __uwb_beca_find_bydev(rc, devaddr);
216         if (bce)
217                 found = uwb_dev_try_get(rc, bce->uwb_dev);
218         mutex_unlock(&rc->uwb_beca.mutex);
219
220         return found;
221 }
222
223 /**
224  * uwb_dev_get_by_macaddr - get a UWB device with a specific EUI-48
225  * @rc:      the radio controller that saw the device
226  * @devaddr: EUI-48 of the UWB device to find
227  */
228 struct uwb_dev *uwb_dev_get_by_macaddr(struct uwb_rc *rc,
229                                        const struct uwb_mac_addr *macaddr)
230 {
231         struct uwb_dev *found = NULL;
232         struct uwb_beca_e *bce;
233
234         mutex_lock(&rc->uwb_beca.mutex);
235         bce = __uwb_beca_find_bymac(rc, macaddr);
236         if (bce)
237                 found = uwb_dev_try_get(rc, bce->uwb_dev);
238         mutex_unlock(&rc->uwb_beca.mutex);
239
240         return found;
241 }
242
243 /* Initialize a beacon cache entry */
244 static void uwb_beca_e_init(struct uwb_beca_e *bce)
245 {
246         mutex_init(&bce->mutex);
247         kref_init(&bce->refcnt);
248         stats_init(&bce->lqe_stats);
249         stats_init(&bce->rssi_stats);
250 }
251
252 /*
253  * Add a beacon to the cache
254  *
255  * @be:         Beacon event information
256  * @bf:         Beacon frame (part of b, really)
257  * @ts_jiffies: Timestamp (in jiffies) when the beacon was received
258  */
259 static
260 struct uwb_beca_e *__uwb_beca_add(struct uwb_rc *rc,
261                                   struct uwb_rc_evt_beacon *be,
262                                   struct uwb_beacon_frame *bf,
263                                   unsigned long ts_jiffies)
264 {
265         struct uwb_beca_e *bce;
266
267         bce = kzalloc(sizeof(*bce), GFP_KERNEL);
268         if (bce == NULL)
269                 return NULL;
270         uwb_beca_e_init(bce);
271         bce->ts_jiffies = ts_jiffies;
272         bce->uwb_dev = NULL;
273         list_add(&bce->node, &rc->uwb_beca.list);
274         return bce;
275 }
276
277 /*
278  * Wipe out beacon entries that became stale
279  *
280  * Remove associated devicest too.
281  */
282 void uwb_beca_purge(struct uwb_rc *rc)
283 {
284         struct uwb_beca_e *bce, *next;
285         unsigned long expires;
286
287         mutex_lock(&rc->uwb_beca.mutex);
288         list_for_each_entry_safe(bce, next, &rc->uwb_beca.list, node) {
289                 expires = bce->ts_jiffies + msecs_to_jiffies(beacon_timeout_ms);
290                 if (time_after(jiffies, expires)) {
291                         uwbd_dev_offair(bce);
292                 }
293         }
294         mutex_unlock(&rc->uwb_beca.mutex);
295 }
296
297 /* Clean up the whole beacon cache. Called on shutdown */
298 void uwb_beca_release(struct uwb_rc *rc)
299 {
300         struct uwb_beca_e *bce, *next;
301
302         mutex_lock(&rc->uwb_beca.mutex);
303         list_for_each_entry_safe(bce, next, &rc->uwb_beca.list, node) {
304                 list_del(&bce->node);
305                 uwb_bce_put(bce);
306         }
307         mutex_unlock(&rc->uwb_beca.mutex);
308 }
309
310 static void uwb_beacon_print(struct uwb_rc *rc, struct uwb_rc_evt_beacon *be,
311                              struct uwb_beacon_frame *bf)
312 {
313         char macbuf[UWB_ADDR_STRSIZE];
314         char devbuf[UWB_ADDR_STRSIZE];
315         char dstbuf[UWB_ADDR_STRSIZE];
316
317         uwb_mac_addr_print(macbuf, sizeof(macbuf), &bf->Device_Identifier);
318         uwb_dev_addr_print(devbuf, sizeof(devbuf), &bf->hdr.SrcAddr);
319         uwb_dev_addr_print(dstbuf, sizeof(dstbuf), &bf->hdr.DestAddr);
320         dev_info(&rc->uwb_dev.dev,
321                  "BEACON from %s to %s (ch%u offset %u slot %u MAC %s)\n",
322                  devbuf, dstbuf, be->bChannelNumber, be->wBPSTOffset,
323                  bf->Beacon_Slot_Number, macbuf);
324 }
325
326 /*
327  * @bce: beacon cache entry, referenced
328  */
329 ssize_t uwb_bce_print_IEs(struct uwb_dev *uwb_dev, struct uwb_beca_e *bce,
330                           char *buf, size_t size)
331 {
332         ssize_t result = 0;
333         struct uwb_rc_evt_beacon *be;
334         struct uwb_beacon_frame *bf;
335         int ies_len;
336         struct uwb_ie_hdr *ies;
337
338         mutex_lock(&bce->mutex);
339
340         be = bce->be;
341         if (be) {
342                 bf = (struct uwb_beacon_frame *)bce->be->BeaconInfo;
343                 ies_len = be->wBeaconInfoLength - sizeof(struct uwb_beacon_frame);
344                 ies = (struct uwb_ie_hdr *)bf->IEData;
345
346                 result = uwb_ie_dump_hex(ies, ies_len, buf, size);
347         }
348
349         mutex_unlock(&bce->mutex);
350
351         return result;
352 }
353
354 /*
355  * Verify that the beacon event, frame and IEs are ok
356  */
357 static int uwb_verify_beacon(struct uwb_rc *rc, struct uwb_event *evt,
358                              struct uwb_rc_evt_beacon *be)
359 {
360         int result = -EINVAL;
361         struct uwb_beacon_frame *bf;
362         struct device *dev = &rc->uwb_dev.dev;
363
364         /* Is there enough data to decode a beacon frame? */
365         if (evt->notif.size < sizeof(*be) + sizeof(*bf)) {
366                 dev_err(dev, "BEACON event: Not enough data to decode "
367                         "(%zu vs %zu bytes needed)\n", evt->notif.size,
368                         sizeof(*be) + sizeof(*bf));
369                 goto error;
370         }
371         /* FIXME: make sure beacon frame IEs are fine and that the whole thing
372          * is consistent */
373         result = 0;
374 error:
375         return result;
376 }
377
378 /*
379  * Handle UWB_RC_EVT_BEACON events
380  *
381  * We check the beacon cache to see how the received beacon fares. If
382  * is there already we refresh the timestamp. If not we create a new
383  * entry.
384  *
385  * According to the WHCI and WUSB specs, only one beacon frame is
386  * allowed per notification block, so we don't bother about scanning
387  * for more.
388  */
389 int uwbd_evt_handle_rc_beacon(struct uwb_event *evt)
390 {
391         int result = -EINVAL;
392         struct uwb_rc *rc;
393         struct uwb_rc_evt_beacon *be;
394         struct uwb_beacon_frame *bf;
395         struct uwb_beca_e *bce;
396         unsigned long last_ts;
397
398         rc = evt->rc;
399         be = container_of(evt->notif.rceb, struct uwb_rc_evt_beacon, rceb);
400         result = uwb_verify_beacon(rc, evt, be);
401         if (result < 0)
402                 return result;
403
404         /* FIXME: handle alien beacons. */
405         if (be->bBeaconType == UWB_RC_BEACON_TYPE_OL_ALIEN ||
406             be->bBeaconType == UWB_RC_BEACON_TYPE_NOL_ALIEN) {
407                 return -ENOSYS;
408         }
409
410         bf = (struct uwb_beacon_frame *) be->BeaconInfo;
411
412         /*
413          * Drop beacons from devices with a NULL EUI-48 -- they cannot
414          * be uniquely identified.
415          *
416          * It's expected that these will all be WUSB devices and they
417          * have a WUSB specific connection method so ignoring them
418          * here shouldn't be a problem.
419          */
420         if (uwb_mac_addr_bcast(&bf->Device_Identifier))
421                 return 0;
422
423         mutex_lock(&rc->uwb_beca.mutex);
424         bce = __uwb_beca_find_bymac(rc, &bf->Device_Identifier);
425         if (bce == NULL) {
426                 /* Not in there, a new device is pinging */
427                 uwb_beacon_print(evt->rc, be, bf);
428                 bce = __uwb_beca_add(rc, be, bf, evt->ts_jiffies);
429                 if (bce == NULL) {
430                         mutex_unlock(&rc->uwb_beca.mutex);
431                         return -ENOMEM;
432                 }
433         }
434         mutex_unlock(&rc->uwb_beca.mutex);
435
436         mutex_lock(&bce->mutex);
437         /* purge old beacon data */
438         kfree(bce->be);
439
440         last_ts = bce->ts_jiffies;
441
442         /* Update commonly used fields */
443         bce->ts_jiffies = evt->ts_jiffies;
444         bce->be = be;
445         bce->dev_addr = bf->hdr.SrcAddr;
446         bce->mac_addr = &bf->Device_Identifier;
447         be->wBPSTOffset = le16_to_cpu(be->wBPSTOffset);
448         be->wBeaconInfoLength = le16_to_cpu(be->wBeaconInfoLength);
449         stats_add_sample(&bce->lqe_stats, be->bLQI - 7);
450         stats_add_sample(&bce->rssi_stats, be->bRSSI + 18);
451
452         /*
453          * This might be a beacon from a new device.
454          */
455         if (bce->uwb_dev == NULL)
456                 uwbd_dev_onair(evt->rc, bce);
457
458         mutex_unlock(&bce->mutex);
459
460         return 1; /* we keep the event data */
461 }
462
463 /*
464  * Handle UWB_RC_EVT_BEACON_SIZE events
465  *
466  * XXXXX
467  */
468 int uwbd_evt_handle_rc_beacon_size(struct uwb_event *evt)
469 {
470         int result = -EINVAL;
471         struct device *dev = &evt->rc->uwb_dev.dev;
472         struct uwb_rc_evt_beacon_size *bs;
473
474         /* Is there enough data to decode the event? */
475         if (evt->notif.size < sizeof(*bs)) {
476                 dev_err(dev, "BEACON SIZE notification: Not enough data to "
477                         "decode (%zu vs %zu bytes needed)\n",
478                         evt->notif.size, sizeof(*bs));
479                 goto error;
480         }
481         bs = container_of(evt->notif.rceb, struct uwb_rc_evt_beacon_size, rceb);
482         if (0)
483                 dev_info(dev, "Beacon size changed to %u bytes "
484                         "(FIXME: action?)\n", le16_to_cpu(bs->wNewBeaconSize));
485         else {
486                 /* temporary hack until we do something with this message... */
487                 static unsigned count;
488                 if (++count % 1000 == 0)
489                         dev_info(dev, "Beacon size changed %u times "
490                                 "(FIXME: action?)\n", count);
491         }
492         result = 0;
493 error:
494         return result;
495 }
496
497 /**
498  * uwbd_evt_handle_rc_bp_slot_change - handle a BP_SLOT_CHANGE event
499  * @evt: the BP_SLOT_CHANGE notification from the radio controller
500  *
501  * If the event indicates that no beacon period slots were available
502  * then radio controller has transitioned to a non-beaconing state.
503  * Otherwise, simply save the current beacon slot.
504  */
505 int uwbd_evt_handle_rc_bp_slot_change(struct uwb_event *evt)
506 {
507         struct uwb_rc *rc = evt->rc;
508         struct device *dev = &rc->uwb_dev.dev;
509         struct uwb_rc_evt_bp_slot_change *bpsc;
510
511         if (evt->notif.size < sizeof(*bpsc)) {
512                 dev_err(dev, "BP SLOT CHANGE event: Not enough data\n");
513                 return -EINVAL;
514         }
515         bpsc = container_of(evt->notif.rceb, struct uwb_rc_evt_bp_slot_change, rceb);
516
517         mutex_lock(&rc->uwb_dev.mutex);
518         if (uwb_rc_evt_bp_slot_change_no_slot(bpsc)) {
519                 dev_info(dev, "stopped beaconing: No free slots in BP\n");
520                 rc->beaconing = -1;
521         } else
522                 rc->uwb_dev.beacon_slot = uwb_rc_evt_bp_slot_change_slot_num(bpsc);
523         mutex_unlock(&rc->uwb_dev.mutex);
524
525         return 0;
526 }
527
528 /**
529  * Handle UWB_RC_EVT_BPOIE_CHANGE events
530  *
531  * XXXXX
532  */
533 struct uwb_ie_bpo {
534         struct uwb_ie_hdr hdr;
535         u8                bp_length;
536         u8                data[];
537 } __attribute__((packed));
538
539 int uwbd_evt_handle_rc_bpoie_change(struct uwb_event *evt)
540 {
541         int result = -EINVAL;
542         struct device *dev = &evt->rc->uwb_dev.dev;
543         struct uwb_rc_evt_bpoie_change *bpoiec;
544         struct uwb_ie_bpo *bpoie;
545         static unsigned count;  /* FIXME: this is a temp hack */
546         size_t iesize;
547
548         /* Is there enough data to decode it? */
549         if (evt->notif.size < sizeof(*bpoiec)) {
550                 dev_err(dev, "BPOIEC notification: Not enough data to "
551                         "decode (%zu vs %zu bytes needed)\n",
552                         evt->notif.size, sizeof(*bpoiec));
553                 goto error;
554         }
555         bpoiec = container_of(evt->notif.rceb, struct uwb_rc_evt_bpoie_change, rceb);
556         iesize = le16_to_cpu(bpoiec->wBPOIELength);
557         if (iesize < sizeof(*bpoie)) {
558                 dev_err(dev, "BPOIEC notification: Not enough IE data to "
559                         "decode (%zu vs %zu bytes needed)\n",
560                         iesize, sizeof(*bpoie));
561                 goto error;
562         }
563         if (++count % 1000 == 0)        /* Lame placeholder */
564                 dev_info(dev, "BPOIE: %u changes received\n", count);
565         /*
566          * FIXME: At this point we should go over all the IEs in the
567          *        bpoiec->BPOIE array and act on each.
568          */
569         result = 0;
570 error:
571         return result;
572 }
573
574 /*
575  * Print beaconing state.
576  */
577 static ssize_t uwb_rc_beacon_show(struct device *dev,
578                                   struct device_attribute *attr, char *buf)
579 {
580         struct uwb_dev *uwb_dev = to_uwb_dev(dev);
581         struct uwb_rc *rc = uwb_dev->rc;
582         ssize_t result;
583
584         mutex_lock(&rc->uwb_dev.mutex);
585         result = sprintf(buf, "%d\n", rc->beaconing);
586         mutex_unlock(&rc->uwb_dev.mutex);
587         return result;
588 }
589
590 /*
591  * Start beaconing on the specified channel, or stop beaconing.
592  */
593 static ssize_t uwb_rc_beacon_store(struct device *dev,
594                                    struct device_attribute *attr,
595                                    const char *buf, size_t size)
596 {
597         struct uwb_dev *uwb_dev = to_uwb_dev(dev);
598         struct uwb_rc *rc = uwb_dev->rc;
599         int channel;
600         ssize_t result = -EINVAL;
601
602         result = sscanf(buf, "%d", &channel);
603         if (result >= 1)
604                 result = uwb_radio_force_channel(rc, channel);
605
606         return result < 0 ? result : size;
607 }
608 DEVICE_ATTR(beacon, S_IRUGO | S_IWUSR, uwb_rc_beacon_show, uwb_rc_beacon_store);