replace net_device arguments with ieee80211_{local,sub_if_data} as appropriate
[linux-2.6.git] / net / mac80211 / mesh.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2008 open80211s Ltd.
3  * Authors:    Luis Carlos Cobo <luisca@cozybit.com>
4  *             Javier Cardona <javier@cozybit.com>
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8  * published by the Free Software Foundation.
9  */
10
11 #include <asm/unaligned.h>
12 #include "ieee80211_i.h"
13 #include "mesh.h"
14
15 #define PP_OFFSET       1               /* Path Selection Protocol */
16 #define PM_OFFSET       5               /* Path Selection Metric   */
17 #define CC_OFFSET       9               /* Congestion Control Mode */
18 #define CAPAB_OFFSET 17
19 #define ACCEPT_PLINKS 0x80
20
21 int mesh_allocated;
22 static struct kmem_cache *rm_cache;
23
24 void ieee80211s_init(void)
25 {
26         mesh_pathtbl_init();
27         mesh_allocated = 1;
28         rm_cache = kmem_cache_create("mesh_rmc", sizeof(struct rmc_entry),
29                                      0, 0, NULL);
30 }
31
32 void ieee80211s_stop(void)
33 {
34         mesh_pathtbl_unregister();
35         kmem_cache_destroy(rm_cache);
36 }
37
38 /**
39  * mesh_matches_local - check if the config of a mesh point matches ours
40  *
41  * @ie: information elements of a management frame from the mesh peer
42  * @sdata: local mesh subif
43  *
44  * This function checks if the mesh configuration of a mesh point matches the
45  * local mesh configuration, i.e. if both nodes belong to the same mesh network.
46  */
47 bool mesh_matches_local(struct ieee802_11_elems *ie, struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
48 {
49         struct ieee80211_if_sta *sta = &sdata->u.sta;
50
51         /*
52          * As support for each feature is added, check for matching
53          * - On mesh config capabilities
54          *   - Power Save Support En
55          *   - Sync support enabled
56          *   - Sync support active
57          *   - Sync support required from peer
58          *   - MDA enabled
59          * - Power management control on fc
60          */
61         if (sta->mesh_id_len == ie->mesh_id_len &&
62                 memcmp(sta->mesh_id, ie->mesh_id, ie->mesh_id_len) == 0 &&
63                 memcmp(sta->mesh_pp_id, ie->mesh_config + PP_OFFSET, 4) == 0 &&
64                 memcmp(sta->mesh_pm_id, ie->mesh_config + PM_OFFSET, 4) == 0 &&
65                 memcmp(sta->mesh_cc_id, ie->mesh_config + CC_OFFSET, 4) == 0)
66                 return true;
67
68         return false;
69 }
70
71 /**
72  * mesh_peer_accepts_plinks - check if an mp is willing to establish peer links
73  *
74  * @ie: information elements of a management frame from the mesh peer
75  */
76 bool mesh_peer_accepts_plinks(struct ieee802_11_elems *ie)
77 {
78         return (*(ie->mesh_config + CAPAB_OFFSET) & ACCEPT_PLINKS) != 0;
79 }
80
81 /**
82  * mesh_accept_plinks_update: update accepting_plink in local mesh beacons
83  *
84  * @sdata: mesh interface in which mesh beacons are going to be updated
85  */
86 void mesh_accept_plinks_update(struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
87 {
88         bool free_plinks;
89
90         /* In case mesh_plink_free_count > 0 and mesh_plinktbl_capacity == 0,
91          * the mesh interface might be able to establish plinks with peers that
92          * are already on the table but are not on PLINK_ESTAB state. However,
93          * in general the mesh interface is not accepting peer link requests
94          * from new peers, and that must be reflected in the beacon
95          */
96         free_plinks = mesh_plink_availables(sdata);
97
98         if (free_plinks != sdata->u.sta.accepting_plinks)
99                 ieee80211_sta_timer((unsigned long) sdata);
100 }
101
102 void mesh_ids_set_default(struct ieee80211_if_sta *sta)
103 {
104         u8 def_id[4] = {0x00, 0x0F, 0xAC, 0xff};
105
106         memcpy(sta->mesh_pp_id, def_id, 4);
107         memcpy(sta->mesh_pm_id, def_id, 4);
108         memcpy(sta->mesh_cc_id, def_id, 4);
109 }
110
111 int mesh_rmc_init(struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
112 {
113         int i;
114
115         sdata->u.sta.rmc = kmalloc(sizeof(struct mesh_rmc), GFP_KERNEL);
116         if (!sdata->u.sta.rmc)
117                 return -ENOMEM;
118         sdata->u.sta.rmc->idx_mask = RMC_BUCKETS - 1;
119         for (i = 0; i < RMC_BUCKETS; i++)
120                 INIT_LIST_HEAD(&sdata->u.sta.rmc->bucket[i].list);
121         return 0;
122 }
123
124 void mesh_rmc_free(struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
125 {
126         struct mesh_rmc *rmc = sdata->u.sta.rmc;
127         struct rmc_entry *p, *n;
128         int i;
129
130         if (!sdata->u.sta.rmc)
131                 return;
132
133         for (i = 0; i < RMC_BUCKETS; i++)
134                 list_for_each_entry_safe(p, n, &rmc->bucket[i].list, list) {
135                         list_del(&p->list);
136                         kmem_cache_free(rm_cache, p);
137                 }
138
139         kfree(rmc);
140         sdata->u.sta.rmc = NULL;
141 }
142
143 /**
144  * mesh_rmc_check - Check frame in recent multicast cache and add if absent.
145  *
146  * @sa:         source address
147  * @mesh_hdr:   mesh_header
148  *
149  * Returns: 0 if the frame is not in the cache, nonzero otherwise.
150  *
151  * Checks using the source address and the mesh sequence number if we have
152  * received this frame lately. If the frame is not in the cache, it is added to
153  * it.
154  */
155 int mesh_rmc_check(u8 *sa, struct ieee80211s_hdr *mesh_hdr,
156                    struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
157 {
158         struct mesh_rmc *rmc = sdata->u.sta.rmc;
159         u32 seqnum = 0;
160         int entries = 0;
161         u8 idx;
162         struct rmc_entry *p, *n;
163
164         /* Don't care about endianness since only match matters */
165         memcpy(&seqnum, &mesh_hdr->seqnum, sizeof(mesh_hdr->seqnum));
166         idx = le32_to_cpu(mesh_hdr->seqnum) & rmc->idx_mask;
167         list_for_each_entry_safe(p, n, &rmc->bucket[idx].list, list) {
168                 ++entries;
169                 if (time_after(jiffies, p->exp_time) ||
170                                 (entries == RMC_QUEUE_MAX_LEN)) {
171                         list_del(&p->list);
172                         kmem_cache_free(rm_cache, p);
173                         --entries;
174                 } else if ((seqnum == p->seqnum)
175                                 && (memcmp(sa, p->sa, ETH_ALEN) == 0))
176                         return -1;
177         }
178
179         p = kmem_cache_alloc(rm_cache, GFP_ATOMIC);
180         if (!p) {
181                 printk(KERN_DEBUG "o11s: could not allocate RMC entry\n");
182                 return 0;
183         }
184         p->seqnum = seqnum;
185         p->exp_time = jiffies + RMC_TIMEOUT;
186         memcpy(p->sa, sa, ETH_ALEN);
187         list_add(&p->list, &rmc->bucket[idx].list);
188         return 0;
189 }
190
191 void mesh_mgmt_ies_add(struct sk_buff *skb, struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
192 {
193         struct ieee80211_local *local = sdata->local;
194         struct ieee80211_supported_band *sband;
195         u8 *pos;
196         int len, i, rate;
197
198         sband = local->hw.wiphy->bands[local->hw.conf.channel->band];
199         len = sband->n_bitrates;
200         if (len > 8)
201                 len = 8;
202         pos = skb_put(skb, len + 2);
203         *pos++ = WLAN_EID_SUPP_RATES;
204         *pos++ = len;
205         for (i = 0; i < len; i++) {
206                 rate = sband->bitrates[i].bitrate;
207                 *pos++ = (u8) (rate / 5);
208         }
209
210         if (sband->n_bitrates > len) {
211                 pos = skb_put(skb, sband->n_bitrates - len + 2);
212                 *pos++ = WLAN_EID_EXT_SUPP_RATES;
213                 *pos++ = sband->n_bitrates - len;
214                 for (i = len; i < sband->n_bitrates; i++) {
215                         rate = sband->bitrates[i].bitrate;
216                         *pos++ = (u8) (rate / 5);
217                 }
218         }
219
220         pos = skb_put(skb, 2 + sdata->u.sta.mesh_id_len);
221         *pos++ = WLAN_EID_MESH_ID;
222         *pos++ = sdata->u.sta.mesh_id_len;
223         if (sdata->u.sta.mesh_id_len)
224                 memcpy(pos, sdata->u.sta.mesh_id, sdata->u.sta.mesh_id_len);
225
226         pos = skb_put(skb, 21);
227         *pos++ = WLAN_EID_MESH_CONFIG;
228         *pos++ = MESH_CFG_LEN;
229         /* Version */
230         *pos++ = 1;
231
232         /* Active path selection protocol ID */
233         memcpy(pos, sdata->u.sta.mesh_pp_id, 4);
234         pos += 4;
235
236         /* Active path selection metric ID   */
237         memcpy(pos, sdata->u.sta.mesh_pm_id, 4);
238         pos += 4;
239
240         /* Congestion control mode identifier */
241         memcpy(pos, sdata->u.sta.mesh_cc_id, 4);
242         pos += 4;
243
244         /* Channel precedence:
245          * Not running simple channel unification protocol
246          */
247         memset(pos, 0x00, 4);
248         pos += 4;
249
250         /* Mesh capability */
251         sdata->u.sta.accepting_plinks = mesh_plink_availables(sdata);
252         *pos++ = sdata->u.sta.accepting_plinks ? ACCEPT_PLINKS : 0x00;
253         *pos++ = 0x00;
254
255         return;
256 }
257
258 u32 mesh_table_hash(u8 *addr, struct ieee80211_sub_if_data *sdata, struct mesh_table *tbl)
259 {
260         /* Use last four bytes of hw addr and interface index as hash index */
261         return jhash_2words(*(u32 *)(addr+2), sdata->dev->ifindex, tbl->hash_rnd)
262                 & tbl->hash_mask;
263 }
264
265 u8 mesh_id_hash(u8 *mesh_id, int mesh_id_len)
266 {
267         if (!mesh_id_len)
268                 return 1;
269         else if (mesh_id_len == 1)
270                 return (u8) mesh_id[0];
271         else
272                 return (u8) (mesh_id[0] + 2 * mesh_id[1]);
273 }
274
275 struct mesh_table *mesh_table_alloc(int size_order)
276 {
277         int i;
278         struct mesh_table *newtbl;
279
280         newtbl = kmalloc(sizeof(struct mesh_table), GFP_KERNEL);
281         if (!newtbl)
282                 return NULL;
283
284         newtbl->hash_buckets = kzalloc(sizeof(struct hlist_head) *
285                         (1 << size_order), GFP_KERNEL);
286
287         if (!newtbl->hash_buckets) {
288                 kfree(newtbl);
289                 return NULL;
290         }
291
292         newtbl->hashwlock = kmalloc(sizeof(spinlock_t) *
293                         (1 << size_order), GFP_KERNEL);
294         if (!newtbl->hashwlock) {
295                 kfree(newtbl->hash_buckets);
296                 kfree(newtbl);
297                 return NULL;
298         }
299
300         newtbl->size_order = size_order;
301         newtbl->hash_mask = (1 << size_order) - 1;
302         atomic_set(&newtbl->entries,  0);
303         get_random_bytes(&newtbl->hash_rnd,
304                         sizeof(newtbl->hash_rnd));
305         for (i = 0; i <= newtbl->hash_mask; i++)
306                 spin_lock_init(&newtbl->hashwlock[i]);
307
308         return newtbl;
309 }
310
311 static void __mesh_table_free(struct mesh_table *tbl)
312 {
313         kfree(tbl->hash_buckets);
314         kfree(tbl->hashwlock);
315         kfree(tbl);
316 }
317
318 void mesh_table_free(struct mesh_table *tbl, bool free_leafs)
319 {
320         struct hlist_head *mesh_hash;
321         struct hlist_node *p, *q;
322         int i;
323
324         mesh_hash = tbl->hash_buckets;
325         for (i = 0; i <= tbl->hash_mask; i++) {
326                 spin_lock(&tbl->hashwlock[i]);
327                 hlist_for_each_safe(p, q, &mesh_hash[i]) {
328                         tbl->free_node(p, free_leafs);
329                         atomic_dec(&tbl->entries);
330                 }
331                 spin_unlock(&tbl->hashwlock[i]);
332         }
333         __mesh_table_free(tbl);
334 }
335
336 static void ieee80211_mesh_path_timer(unsigned long data)
337 {
338         struct ieee80211_sub_if_data *sdata =
339                 (struct ieee80211_sub_if_data *) data;
340         struct ieee80211_if_sta *ifsta = &sdata->u.sta;
341         struct ieee80211_local *local = wdev_priv(&sdata->wdev);
342
343         queue_work(local->hw.workqueue, &ifsta->work);
344 }
345
346 struct mesh_table *mesh_table_grow(struct mesh_table *tbl)
347 {
348         struct mesh_table *newtbl;
349         struct hlist_head *oldhash;
350         struct hlist_node *p, *q;
351         int i;
352
353         if (atomic_read(&tbl->entries)
354                         < tbl->mean_chain_len * (tbl->hash_mask + 1))
355                 goto endgrow;
356
357         newtbl = mesh_table_alloc(tbl->size_order + 1);
358         if (!newtbl)
359                 goto endgrow;
360
361         newtbl->free_node = tbl->free_node;
362         newtbl->mean_chain_len = tbl->mean_chain_len;
363         newtbl->copy_node = tbl->copy_node;
364         atomic_set(&newtbl->entries, atomic_read(&tbl->entries));
365
366         oldhash = tbl->hash_buckets;
367         for (i = 0; i <= tbl->hash_mask; i++)
368                 hlist_for_each(p, &oldhash[i])
369                         if (tbl->copy_node(p, newtbl) < 0)
370                                 goto errcopy;
371
372         return newtbl;
373
374 errcopy:
375         for (i = 0; i <= newtbl->hash_mask; i++) {
376                 hlist_for_each_safe(p, q, &newtbl->hash_buckets[i])
377                         tbl->free_node(p, 0);
378         }
379         __mesh_table_free(tbl);
380 endgrow:
381         return NULL;
382 }
383
384 /**
385  * ieee80211_new_mesh_header - create a new mesh header
386  * @meshhdr:    uninitialized mesh header
387  * @sdata:      mesh interface to be used
388  *
389  * Return the header length.
390  */
391 int ieee80211_new_mesh_header(struct ieee80211s_hdr *meshhdr,
392                 struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
393 {
394         meshhdr->flags = 0;
395         meshhdr->ttl = sdata->u.sta.mshcfg.dot11MeshTTL;
396         put_unaligned(cpu_to_le32(sdata->u.sta.mesh_seqnum), &meshhdr->seqnum);
397         sdata->u.sta.mesh_seqnum++;
398
399         return 6;
400 }
401
402 void ieee80211_mesh_init_sdata(struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
403 {
404         struct ieee80211_if_sta *ifsta = &sdata->u.sta;
405
406         ifsta->mshcfg.dot11MeshRetryTimeout = MESH_RET_T;
407         ifsta->mshcfg.dot11MeshConfirmTimeout = MESH_CONF_T;
408         ifsta->mshcfg.dot11MeshHoldingTimeout = MESH_HOLD_T;
409         ifsta->mshcfg.dot11MeshMaxRetries = MESH_MAX_RETR;
410         ifsta->mshcfg.dot11MeshTTL = MESH_TTL;
411         ifsta->mshcfg.auto_open_plinks = true;
412         ifsta->mshcfg.dot11MeshMaxPeerLinks =
413                 MESH_MAX_ESTAB_PLINKS;
414         ifsta->mshcfg.dot11MeshHWMPactivePathTimeout =
415                 MESH_PATH_TIMEOUT;
416         ifsta->mshcfg.dot11MeshHWMPpreqMinInterval =
417                 MESH_PREQ_MIN_INT;
418         ifsta->mshcfg.dot11MeshHWMPnetDiameterTraversalTime =
419                 MESH_DIAM_TRAVERSAL_TIME;
420         ifsta->mshcfg.dot11MeshHWMPmaxPREQretries =
421                 MESH_MAX_PREQ_RETRIES;
422         ifsta->mshcfg.path_refresh_time =
423                 MESH_PATH_REFRESH_TIME;
424         ifsta->mshcfg.min_discovery_timeout =
425                 MESH_MIN_DISCOVERY_TIMEOUT;
426         ifsta->accepting_plinks = true;
427         ifsta->preq_id = 0;
428         ifsta->dsn = 0;
429         atomic_set(&ifsta->mpaths, 0);
430         mesh_rmc_init(sdata);
431         ifsta->last_preq = jiffies;
432         /* Allocate all mesh structures when creating the first mesh interface. */
433         if (!mesh_allocated)
434                 ieee80211s_init();
435         mesh_ids_set_default(ifsta);
436         setup_timer(&ifsta->mesh_path_timer,
437                     ieee80211_mesh_path_timer,
438                     (unsigned long) sdata);
439         INIT_LIST_HEAD(&ifsta->preq_queue.list);
440         spin_lock_init(&ifsta->mesh_preq_queue_lock);
441 }