net/can/bcm.c

   1 // SPDX-License-Identifier: (GPL-2.0 OR BSD-3-Clause)
   2 /*
   3  * bcm.c - Broadcast Manager to filter/send (cyclic) CAN content
   4  *
   5  * Copyright (c) 2002-2017 Volkswagen Group Electronic Research
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 3. Neither the name of Volkswagen nor the names of its contributors
  17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  18  *    without specific prior written permission.
  19  *
  20  * Alternatively, provided that this notice is retained in full, this
  21  * software may be distributed under the terms of the GNU General
  22  * Public License ("GPL") version 2, in which case the provisions of the
  23  * GPL apply INSTEAD OF those given above.
  24  *
  25  * The provided data structures and external interfaces from this code
  26  * are not restricted to be used by modules with a GPL compatible license.
  27  *
  28  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  29  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  30  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  31  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  32  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  33  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  34  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  35  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  36  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  37  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  38  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
  39  * DAMAGE.
  40  *
  41  */
  42
  43 #include <linux/module.h>
  44 #include <linux/init.h>
  45 #include <linux/interrupt.h>
  46 #include <linux/hrtimer.h>
  47 #include <linux/list.h>
  48 #include <linux/proc_fs.h>
  49 #include <linux/seq_file.h>
  50 #include <linux/uio.h>
  51 #include <linux/net.h>
  52 #include <linux/netdevice.h>
  53 #include <linux/socket.h>
  54 #include <linux/if_arp.h>
  55 #include <linux/skbuff.h>
  56 #include <linux/can.h>
  57 #include <linux/can/core.h>
  58 #include <linux/can/skb.h>
  59 #include <linux/can/bcm.h>
  60 #include <linux/slab.h>
  61 #include <net/sock.h>
  62 #include <net/net_namespace.h>
  63
  64 /*
  65  * To send multiple CAN frame content within TX_SETUP or to filter
  66  * CAN messages with multiplex index within RX_SETUP, the number of
  67  * different filters is limited to 256 due to the one byte index value.
  68  */
  69 #define MAX_NFRAMES 256
  70
  71 /* limit timers to 400 days for sending/timeouts */
  72 #define BCM_TIMER_SEC_MAX (400 * 24 * 60 * 60)
  73
  74 /* use of last_frames[index].flags */
  75 #define RX_RECV    0x40 /* received data for this element */
  76 #define RX_THR     0x80 /* element not been sent due to throttle feature */
  77 #define BCM_CAN_FLAGS_MASK 0x3F /* to clean private flags after usage */
  78
  79 /* get best masking value for can_rx_register() for a given single can_id */
  80 #define REGMASK(id) ((id & CAN_EFF_FLAG) ? \
  81                      (CAN_EFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG) : \
  82                      (CAN_SFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG))
  83
  84 MODULE_DESCRIPTION("PF_CAN broadcast manager protocol");
  85 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
  86 MODULE_AUTHOR("Oliver Hartkopp <oliver.hartkopp@volkswagen.de>");
  87 MODULE_ALIAS("can-proto-2");
  88
  89 #define BCM_MIN_NAMELEN CAN_REQUIRED_SIZE(struct sockaddr_can, can_ifindex)
  90
  91 /*
  92  * easy access to the first 64 bit of can(fd)_frame payload. cp->data is
  93  * 64 bit aligned so the offset has to be multiples of 8 which is ensured
  94  * by the only callers in bcm_rx_cmp_to_index() bcm_rx_handler().
  95  */
  96 static inline u64 get_u64(const struct canfd_frame *cp, int offset)
  97 {
  98         return *(u64 *)(cp->data + offset);
  99 }
 100
 101 struct bcm_op {
 102         struct list_head list;
 103         struct rcu_head rcu;
 104         int ifindex;
 105         canid_t can_id;
 106         u32 flags;
 107         unsigned long frames_abs, frames_filtered;
 108         struct bcm_timeval ival1, ival2;
 109         struct hrtimer timer, thrtimer;
 110         ktime_t rx_stamp, kt_ival1, kt_ival2, kt_lastmsg;
 111         int rx_ifindex;
 112         int cfsiz;
 113         u32 count;
 114         u32 nframes;
 115         u32 currframe;
 116         /* void pointers to arrays of struct can[fd]_frame */
 117         void *frames;
 118         void *last_frames;
 119         struct canfd_frame sframe;
 120         struct canfd_frame last_sframe;
 121         struct sock *sk;
 122         struct net_device *rx_reg_dev;
 123 };
 124
 125 struct bcm_sock {
 126         struct sock sk;
 127         int bound;
 128         int ifindex;
 129         struct list_head notifier;
 130         struct list_head rx_ops;
 131         struct list_head tx_ops;
 132         unsigned long dropped_usr_msgs;
 133         struct proc_dir_entry *bcm_proc_read;
 134         char procname [32]; /* inode number in decimal with \0 */
 135 };
 136
 137 static LIST_HEAD(bcm_notifier_list);
 138 static DEFINE_SPINLOCK(bcm_notifier_lock);
 139 static struct bcm_sock *bcm_busy_notifier;
 140
 141 static inline struct bcm_sock *bcm_sk(const struct sock *sk)
 142 {
 143         return (struct bcm_sock *)sk;
 144 }
 145
 146 static inline ktime_t bcm_timeval_to_ktime(struct bcm_timeval tv)
 147 {
 148         return ktime_set(tv.tv_sec, tv.tv_usec * NSEC_PER_USEC);
 149 }
 150
 151 /* check limitations for timeval provided by user */
 152 static bool bcm_is_invalid_tv(struct bcm_msg_head *msg_head)
 153 {
 154         if ((msg_head->ival1.tv_sec < 0) ||
 155             (msg_head->ival1.tv_sec > BCM_TIMER_SEC_MAX) ||
 156             (msg_head->ival1.tv_usec < 0) ||
 157             (msg_head->ival1.tv_usec >= USEC_PER_SEC) ||
 158             (msg_head->ival2.tv_sec < 0) ||
 159             (msg_head->ival2.tv_sec > BCM_TIMER_SEC_MAX) ||
 160             (msg_head->ival2.tv_usec < 0) ||
 161             (msg_head->ival2.tv_usec >= USEC_PER_SEC))
 162                 return true;
 163
 164         return false;
 165 }
 166
 167 #define CFSIZ(flags) ((flags & CAN_FD_FRAME) ? CANFD_MTU : CAN_MTU)
 168 #define OPSIZ sizeof(struct bcm_op)
 169 #define MHSIZ sizeof(struct bcm_msg_head)
 170
 171 /*
 172  * procfs functions
 173  */
 174 #if IS_ENABLED(CONFIG_PROC_FS)
 175 static char *bcm_proc_getifname(struct net *net, char *result, int ifindex)
 176 {
 177         struct net_device *dev;
 178
 179         if (!ifindex)
 180                 return "any";
 181
 182         rcu_read_lock();
 183         dev = dev_get_by_index_rcu(net, ifindex);
 184         if (dev)
 185                 strcpy(result, dev->name);
 186         else
 187                 strcpy(result, "???");
 188         rcu_read_unlock();
 189
 190         return result;
 191 }
 192
 193 static int bcm_proc_show(struct seq_file *m, void *v)
 194 {
 195         char ifname[IFNAMSIZ];
 196         struct net *net = m->private;
 197         struct sock *sk = (struct sock *)PDE_DATA(m->file->f_inode);
 198         struct bcm_sock *bo = bcm_sk(sk);
 199         struct bcm_op *op;
 200
 201         seq_printf(m, ">>> socket %pK", sk->sk_socket);
 202         seq_printf(m, " / sk %pK", sk);
 203         seq_printf(m, " / bo %pK", bo);
 204         seq_printf(m, " / dropped %lu", bo->dropped_usr_msgs);
 205         seq_printf(m, " / bound %s", bcm_proc_getifname(net, ifname, bo->ifindex));
 206         seq_printf(m, " <<<\n");
 207
 208         list_for_each_entry(op, &bo->rx_ops, list) {
 209
 210                 unsigned long reduction;
 211
 212                 /* print only active entries & prevent division by zero */
 213                 if (!op->frames_abs)
 214                         continue;
 215
 216                 seq_printf(m, "rx_op: %03X %-5s ", op->can_id,
 217                            bcm_proc_getifname(net, ifname, op->ifindex));
 218
 219                 if (op->flags & CAN_FD_FRAME)
 220                         seq_printf(m, "(%u)", op->nframes);
 221                 else
 222                         seq_printf(m, "[%u]", op->nframes);
 223
 224                 seq_printf(m, "%c ", (op->flags & RX_CHECK_DLC) ? 'd' : ' ');
 225
 226                 if (op->kt_ival1)
 227                         seq_printf(m, "timeo=%lld ",
 228                                    (long long)ktime_to_us(op->kt_ival1));
 229
 230                 if (op->kt_ival2)
 231                         seq_printf(m, "thr=%lld ",
 232                                    (long long)ktime_to_us(op->kt_ival2));
 233
 234                 seq_printf(m, "# recv %ld (%ld) => reduction: ",
 235                            op->frames_filtered, op->frames_abs);
 236
 237                 reduction = 100 - (op->frames_filtered * 100) / op->frames_abs;
 238
 239                 seq_printf(m, "%s%ld%%\n",
 240                            (reduction == 100) ? "near " : "", reduction);
 241         }
 242
 243         list_for_each_entry(op, &bo->tx_ops, list) {
 244
 245                 seq_printf(m, "tx_op: %03X %s ", op->can_id,
 246                            bcm_proc_getifname(net, ifname, op->ifindex));
 247
 248                 if (op->flags & CAN_FD_FRAME)
 249                         seq_printf(m, "(%u) ", op->nframes);
 250                 else
 251                         seq_printf(m, "[%u] ", op->nframes);
 252
 253                 if (op->kt_ival1)
 254                         seq_printf(m, "t1=%lld ",
 255                                    (long long)ktime_to_us(op->kt_ival1));
 256
 257                 if (op->kt_ival2)
 258                         seq_printf(m, "t2=%lld ",
 259                                    (long long)ktime_to_us(op->kt_ival2));
 260
 261                 seq_printf(m, "# sent %ld\n", op->frames_abs);
 262         }
 263         seq_putc(m, '\n');
 264         return 0;
 265 }
 266 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 267
 268 /*
 269  * bcm_can_tx - send the (next) CAN frame to the appropriate CAN interface
 270  *              of the given bcm tx op
 271  */
 272 static void bcm_can_tx(struct bcm_op *op)
 273 {
 274         struct sk_buff *skb;
 275         struct net_device *dev;
 276         struct canfd_frame *cf = op->frames + op->cfsiz * op->currframe;
 277         int err;
 278
 279         /* no target device? => exit */
 280         if (!op->ifindex)
 281                 return;
 282
 283         dev = dev_get_by_index(sock_net(op->sk), op->ifindex);
 284         if (!dev) {
 285                 /* RFC: should this bcm_op remove itself here? */
 286                 return;
 287         }
 288
 289         skb = alloc_skb(op->cfsiz + sizeof(struct can_skb_priv), gfp_any());
 290         if (!skb)
 291                 goto out;
 292
 293         can_skb_reserve(skb);
 294         can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
 295         can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;
 296
 297         skb_put_data(skb, cf, op->cfsiz);
 298
 299         /* send with loopback */
 300         skb->dev = dev;
 301         can_skb_set_owner(skb, op->sk);
 302         err = can_send(skb, 1);
 303         if (!err)
 304                 op->frames_abs++;
 305
 306         op->currframe++;
 307
 308         /* reached last frame? */
 309         if (op->currframe >= op->nframes)
 310                 op->currframe = 0;
 311 out:
 312         dev_put(dev);
 313 }
 314
 315 /*
 316  * bcm_send_to_user - send a BCM message to the userspace
 317  *                    (consisting of bcm_msg_head + x CAN frames)
 318  */
 319 static void bcm_send_to_user(struct bcm_op *op, struct bcm_msg_head *head,
 320                              struct canfd_frame *frames, int has_timestamp)
 321 {
 322         struct sk_buff *skb;
 323         struct canfd_frame *firstframe;
 324         struct sockaddr_can *addr;
 325         struct sock *sk = op->sk;
 326         unsigned int datalen = head->nframes * op->cfsiz;
 327         int err;
 328
 329         skb = alloc_skb(sizeof(*head) + datalen, gfp_any());
 330         if (!skb)
 331                 return;
 332
 333         skb_put_data(skb, head, sizeof(*head));
 334
 335         if (head->nframes) {
 336                 /* CAN frames starting here */
 337                 firstframe = (struct canfd_frame *)skb_tail_pointer(skb);
 338
 339                 skb_put_data(skb, frames, datalen);
 340
 341                 /*
 342                  * the BCM uses the flags-element of the canfd_frame
 343                  * structure for internal purposes. This is only
 344                  * relevant for updates that are generated by the
 345                  * BCM, where nframes is 1
 346                  */
 347                 if (head->nframes == 1)
 348                         firstframe->flags &= BCM_CAN_FLAGS_MASK;
 349         }
 350
 351         if (has_timestamp) {
 352                 /* restore rx timestamp */
 353                 skb->tstamp = op->rx_stamp;
 354         }
 355
 356         /*
 357          *  Put the datagram to the queue so that bcm_recvmsg() can
 358          *  get it from there.  We need to pass the interface index to
 359          *  bcm_recvmsg().  We pass a whole struct sockaddr_can in skb->cb
 360          *  containing the interface index.
 361          */
 362
 363         sock_skb_cb_check_size(sizeof(struct sockaddr_can));
 364         addr = (struct sockaddr_can *)skb->cb;
 365         memset(addr, 0, sizeof(*addr));
 366         addr->can_family  = AF_CAN;
 367         addr->can_ifindex = op->rx_ifindex;
 368
 369         err = sock_queue_rcv_skb(sk, skb);
 370         if (err < 0) {
 371                 struct bcm_sock *bo = bcm_sk(sk);
 372
 373                 kfree_skb(skb);
 374                 /* don't care about overflows in this statistic */
 375                 bo->dropped_usr_msgs++;
 376         }
 377 }
 378
 379 static bool bcm_tx_set_expiry(struct bcm_op *op, struct hrtimer *hrt)
 380 {
 381         ktime_t ival;
 382
 383         if (op->kt_ival1 && op->count)
 384                 ival = op->kt_ival1;
 385         else if (op->kt_ival2)
 386                 ival = op->kt_ival2;
 387         else
 388                 return false;
 389
 390         hrtimer_set_expires(hrt, ktime_add(ktime_get(), ival));
 391         return true;
 392 }
 393
 394 static void bcm_tx_start_timer(struct bcm_op *op)
 395 {
 396         if (bcm_tx_set_expiry(op, &op->timer))
 397                 hrtimer_start_expires(&op->timer, HRTIMER_MODE_ABS_SOFT);
 398 }
 399
 400 /* bcm_tx_timeout_handler - performs cyclic CAN frame transmissions */
 401 static enum hrtimer_restart bcm_tx_timeout_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 402 {
 403         struct bcm_op *op = container_of(hrtimer, struct bcm_op, timer);
 404         struct bcm_msg_head msg_head;
 405
 406         if (op->kt_ival1 && (op->count > 0)) {
 407                 op->count--;
 408                 if (!op->count && (op->flags & TX_COUNTEVT)) {
 409
 410                         /* create notification to user */
 411                         memset(&msg_head, 0, sizeof(msg_head));
 412                         msg_head.opcode  = TX_EXPIRED;
 413                         msg_head.flags   = op->flags;
 414                         msg_head.count   = op->count;
 415                         msg_head.ival1   = op->ival1;
 416                         msg_head.ival2   = op->ival2;
 417                         msg_head.can_id  = op->can_id;
 418                         msg_head.nframes = 0;
 419
 420                         bcm_send_to_user(op, &msg_head, NULL, 0);
 421                 }
 422                 bcm_can_tx(op);
 423
 424         } else if (op->kt_ival2) {
 425                 bcm_can_tx(op);
 426         }
 427
 428         return bcm_tx_set_expiry(op, &op->timer) ?
 429                 HRTIMER_RESTART : HRTIMER_NORESTART;
 430 }
 431
 432 /*
 433  * bcm_rx_changed - create a RX_CHANGED notification due to changed content
 434  */
 435 static void bcm_rx_changed(struct bcm_op *op, struct canfd_frame *data)
 436 {
 437         struct bcm_msg_head head;
 438
 439         /* update statistics */
 440         op->frames_filtered++;
 441
 442         /* prevent statistics overflow */
 443         if (op->frames_filtered > ULONG_MAX/100)
 444                 op->frames_filtered = op->frames_abs = 0;
 445
 446         /* this element is not throttled anymore */
 447         data->flags &= (BCM_CAN_FLAGS_MASK|RX_RECV);
 448
 449         memset(&head, 0, sizeof(head));
 450         head.opcode  = RX_CHANGED;
 451         head.flags   = op->flags;
 452         head.count   = op->count;
 453         head.ival1   = op->ival1;
 454         head.ival2   = op->ival2;
 455         head.can_id  = op->can_id;
 456         head.nframes = 1;
 457
 458         bcm_send_to_user(op, &head, data, 1);
 459 }
 460
 461 /*
 462  * bcm_rx_update_and_send - process a detected relevant receive content change
 463  *                          1. update the last received data
 464  *                          2. send a notification to the user (if possible)
 465  */
 466 static void bcm_rx_update_and_send(struct bcm_op *op,
 467                                    struct canfd_frame *lastdata,
 468                                    const struct canfd_frame *rxdata)
 469 {
 470         memcpy(lastdata, rxdata, op->cfsiz);
 471
 472         /* mark as used and throttled by default */
 473         lastdata->flags |= (RX_RECV|RX_THR);
 474
 475         /* throttling mode inactive ? */
 476         if (!op->kt_ival2) {
 477                 /* send RX_CHANGED to the user immediately */
 478                 bcm_rx_changed(op, lastdata);
 479                 return;
 480         }
 481
 482         /* with active throttling timer we are just done here */
 483         if (hrtimer_active(&op->thrtimer))
 484                 return;
 485
 486         /* first reception with enabled throttling mode */
 487         if (!op->kt_lastmsg)
 488                 goto rx_changed_settime;
 489
 490         /* got a second frame inside a potential throttle period? */
 491         if (ktime_us_delta(ktime_get(), op->kt_lastmsg) <
 492             ktime_to_us(op->kt_ival2)) {
 493                 /* do not send the saved data - only start throttle timer */
 494                 hrtimer_start(&op->thrtimer,
 495                               ktime_add(op->kt_lastmsg, op->kt_ival2),
 496                               HRTIMER_MODE_ABS_SOFT);
 497                 return;
 498         }
 499
 500         /* the gap was that big, that throttling was not needed here */
 501 rx_changed_settime:
 502         bcm_rx_changed(op, lastdata);
 503         op->kt_lastmsg = ktime_get();
 504 }
 505
 506 /*
 507  * bcm_rx_cmp_to_index - (bit)compares the currently received data to formerly
 508  *                       received data stored in op->last_frames[]
 509  */
 510 static void bcm_rx_cmp_to_index(struct bcm_op *op, unsigned int index,
 511                                 const struct canfd_frame *rxdata)
 512 {
 513         struct canfd_frame *cf = op->frames + op->cfsiz * index;
 514         struct canfd_frame *lcf = op->last_frames + op->cfsiz * index;
 515         int i;
 516
 517         /*
 518          * no one uses the MSBs of flags for comparison,
 519          * so we use it here to detect the first time of reception
 520          */
 521
 522         if (!(lcf->flags & RX_RECV)) {
 523                 /* received data for the first time => send update to user */
 524                 bcm_rx_update_and_send(op, lcf, rxdata);
 525                 return;
 526         }
 527
 528         /* do a real check in CAN frame data section */
 529         for (i = 0; i < rxdata->len; i += 8) {
 530                 if ((get_u64(cf, i) & get_u64(rxdata, i)) !=
 531                     (get_u64(cf, i) & get_u64(lcf, i))) {
 532                         bcm_rx_update_and_send(op, lcf, rxdata);
 533                         return;
 534                 }
 535         }
 536
 537         if (op->flags & RX_CHECK_DLC) {
 538                 /* do a real check in CAN frame length */
 539                 if (rxdata->len != lcf->len) {
 540                         bcm_rx_update_and_send(op, lcf, rxdata);
 541                         return;
 542                 }
 543         }
 544 }
 545
 546 /*
 547  * bcm_rx_starttimer - enable timeout monitoring for CAN frame reception
 548  */
 549 static void bcm_rx_starttimer(struct bcm_op *op)
 550 {
 551         if (op->flags & RX_NO_AUTOTIMER)
 552                 return;
 553
 554         if (op->kt_ival1)
 555                 hrtimer_start(&op->timer, op->kt_ival1, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 556 }
 557
 558 /* bcm_rx_timeout_handler - when the (cyclic) CAN frame reception timed out */
 559 static enum hrtimer_restart bcm_rx_timeout_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 560 {
 561         struct bcm_op *op = container_of(hrtimer, struct bcm_op, timer);
 562         struct bcm_msg_head msg_head;
 563
 564         /* if user wants to be informed, when cyclic CAN-Messages come back */
 565         if ((op->flags & RX_ANNOUNCE_RESUME) && op->last_frames) {
 566                 /* clear received CAN frames to indicate 'nothing received' */
 567                 memset(op->last_frames, 0, op->nframes * op->cfsiz);
 568         }
 569
 570         /* create notification to user */
 571         memset(&msg_head, 0, sizeof(msg_head));
 572         msg_head.opcode  = RX_TIMEOUT;
 573         msg_head.flags   = op->flags;
 574         msg_head.count   = op->count;
 575         msg_head.ival1   = op->ival1;
 576         msg_head.ival2   = op->ival2;
 577         msg_head.can_id  = op->can_id;
 578         msg_head.nframes = 0;
 579
 580         bcm_send_to_user(op, &msg_head, NULL, 0);
 581
 582         return HRTIMER_NORESTART;
 583 }
 584
 585 /*
 586  * bcm_rx_do_flush - helper for bcm_rx_thr_flush
 587  */
 588 static inline int bcm_rx_do_flush(struct bcm_op *op, unsigned int index)
 589 {
 590         struct canfd_frame *lcf = op->last_frames + op->cfsiz * index;
 591
 592         if ((op->last_frames) && (lcf->flags & RX_THR)) {
 593                 bcm_rx_changed(op, lcf);
 594                 return 1;
 595         }
 596         return 0;
 597 }
 598
 599 /*
 600  * bcm_rx_thr_flush - Check for throttled data and send it to the userspace
 601  */
 602 static int bcm_rx_thr_flush(struct bcm_op *op)
 603 {
 604         int updated = 0;
 605
 606         if (op->nframes > 1) {
 607                 unsigned int i;
 608
 609                 /* for MUX filter we start at index 1 */
 610                 for (i = 1; i < op->nframes; i++)
 611                         updated += bcm_rx_do_flush(op, i);
 612
 613         } else {
 614                 /* for RX_FILTER_ID and simple filter */
 615                 updated += bcm_rx_do_flush(op, 0);
 616         }
 617
 618         return updated;
 619 }
 620
 621 /*
 622  * bcm_rx_thr_handler - the time for blocked content updates is over now:
 623  *                      Check for throttled data and send it to the userspace
 624  */
 625 static enum hrtimer_restart bcm_rx_thr_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 626 {
 627         struct bcm_op *op = container_of(hrtimer, struct bcm_op, thrtimer);
 628
 629         if (bcm_rx_thr_flush(op)) {
 630                 hrtimer_forward(hrtimer, ktime_get(), op->kt_ival2);
 631                 return HRTIMER_RESTART;
 632         } else {
 633                 /* rearm throttle handling */
 634                 op->kt_lastmsg = 0;
 635                 return HRTIMER_NORESTART;
 636         }
 637 }
 638
 639 /*
 640  * bcm_rx_handler - handle a CAN frame reception
 641  */
 642 static void bcm_rx_handler(struct sk_buff *skb, void *data)
 643 {
 644         struct bcm_op *op = (struct bcm_op *)data;
 645         const struct canfd_frame *rxframe = (struct canfd_frame *)skb->data;
 646         unsigned int i;
 647
 648         if (op->can_id != rxframe->can_id)
 649                 return;
 650
 651         /* make sure to handle the correct frame type (CAN / CAN FD) */
 652         if (skb->len != op->cfsiz)
 653                 return;
 654
 655         /* disable timeout */
 656         hrtimer_cancel(&op->timer);
 657
 658         /* save rx timestamp */
 659         op->rx_stamp = skb->tstamp;
 660         /* save originator for recvfrom() */
 661         op->rx_ifindex = skb->dev->ifindex;
 662         /* update statistics */
 663         op->frames_abs++;
 664
 665         if (op->flags & RX_RTR_FRAME) {
 666                 /* send reply for RTR-request (placed in op->frames[0]) */
 667                 bcm_can_tx(op);
 668                 return;
 669         }
 670
 671         if (op->flags & RX_FILTER_ID) {
 672                 /* the easiest case */
 673                 bcm_rx_update_and_send(op, op->last_frames, rxframe);
 674                 goto rx_starttimer;
 675         }
 676
 677         if (op->nframes == 1) {
 678                 /* simple compare with index 0 */
 679                 bcm_rx_cmp_to_index(op, 0, rxframe);
 680                 goto rx_starttimer;
 681         }
 682
 683         if (op->nframes > 1) {
 684                 /*
 685                  * multiplex compare
 686                  *
 687                  * find the first multiplex mask that fits.
 688                  * Remark: The MUX-mask is stored in index 0 - but only the
 689                  * first 64 bits of the frame data[] are relevant (CAN FD)
 690                  */
 691
 692                 for (i = 1; i < op->nframes; i++) {
 693                         if ((get_u64(op->frames, 0) & get_u64(rxframe, 0)) ==
 694                             (get_u64(op->frames, 0) &
 695                              get_u64(op->frames + op->cfsiz * i, 0))) {
 696                                 bcm_rx_cmp_to_index(op, i, rxframe);
 697                                 break;
 698                         }
 699                 }
 700         }
 701
 702 rx_starttimer:
 703         bcm_rx_starttimer(op);
 704 }
 705
 706 /*
 707  * helpers for bcm_op handling: find & delete bcm [rx|tx] op elements
 708  */
 709 static struct bcm_op *bcm_find_op(struct list_head *ops,
 710                                   struct bcm_msg_head *mh, int ifindex)
 711 {
 712         struct bcm_op *op;
 713
 714         list_for_each_entry(op, ops, list) {
 715                 if ((op->can_id == mh->can_id) && (op->ifindex == ifindex) &&
 716                     (op->flags & CAN_FD_FRAME) == (mh->flags & CAN_FD_FRAME))
 717                         return op;
 718         }
 719
 720         return NULL;
 721 }
 722
 723 static void bcm_free_op_rcu(struct rcu_head *rcu_head)
 724 {
 725         struct bcm_op *op = container_of(rcu_head, struct bcm_op, rcu);
 726
 727         if ((op->frames) && (op->frames != &op->sframe))
 728                 kfree(op->frames);
 729
 730         if ((op->last_frames) && (op->last_frames != &op->last_sframe))
 731                 kfree(op->last_frames);
 732
 733         kfree(op);
 734 }
 735
 736 static void bcm_remove_op(struct bcm_op *op)
 737 {
 738         hrtimer_cancel(&op->timer);
 739         hrtimer_cancel(&op->thrtimer);
 740
 741         call_rcu(&op->rcu, bcm_free_op_rcu);
 742 }
 743
 744 static void bcm_rx_unreg(struct net_device *dev, struct bcm_op *op)
 745 {
 746         if (op->rx_reg_dev == dev) {
 747                 can_rx_unregister(dev_net(dev), dev, op->can_id,
 748                                   REGMASK(op->can_id), bcm_rx_handler, op);
 749
 750                 /* mark as removed subscription */
 751                 op->rx_reg_dev = NULL;
 752         } else
 753                 printk(KERN_ERR "can-bcm: bcm_rx_unreg: registered device "
 754                        "mismatch %p %p\n", op->rx_reg_dev, dev);
 755 }
 756
 757 /*
 758  * bcm_delete_rx_op - find and remove a rx op (returns number of removed ops)
 759  */
 760 static int bcm_delete_rx_op(struct list_head *ops, struct bcm_msg_head *mh,
 761                             int ifindex)
 762 {
 763         struct bcm_op *op, *n;
 764
 765         list_for_each_entry_safe(op, n, ops, list) {
 766                 if ((op->can_id == mh->can_id) && (op->ifindex == ifindex) &&
 767                     (op->flags & CAN_FD_FRAME) == (mh->flags & CAN_FD_FRAME)) {
 768
 769                         /* disable automatic timer on frame reception */
 770                         op->flags |= RX_NO_AUTOTIMER;
 771
 772                         /*
 773                          * Don't care if we're bound or not (due to netdev
 774                          * problems) can_rx_unregister() is always a save
 775                          * thing to do here.
 776                          */
 777                         if (op->ifindex) {
 778                                 /*
 779                                  * Only remove subscriptions that had not
 780                                  * been removed due to NETDEV_UNREGISTER
 781                                  * in bcm_notifier()
 782                                  */
 783                                 if (op->rx_reg_dev) {
 784                                         struct net_device *dev;
 785
 786                                         dev = dev_get_by_index(sock_net(op->sk),
 787                                                                op->ifindex);
 788                                         if (dev) {
 789                                                 bcm_rx_unreg(dev, op);
 790                                                 dev_put(dev);
 791                                         }
 792                                 }
 793                         } else
 794                                 can_rx_unregister(sock_net(op->sk), NULL,
 795                                                   op->can_id,
 796                                                   REGMASK(op->can_id),
 797                                                   bcm_rx_handler, op);
 798
 799                         list_del(&op->list);
 800                         bcm_remove_op(op);
 801                         return 1; /* done */
 802                 }
 803         }
 804
 805         return 0; /* not found */
 806 }
 807
 808 /*
 809  * bcm_delete_tx_op - find and remove a tx op (returns number of removed ops)
 810  */
 811 static int bcm_delete_tx_op(struct list_head *ops, struct bcm_msg_head *mh,
 812                             int ifindex)
 813 {
 814         struct bcm_op *op, *n;
 815
 816         list_for_each_entry_safe(op, n, ops, list) {
 817                 if ((op->can_id == mh->can_id) && (op->ifindex == ifindex) &&
 818                     (op->flags & CAN_FD_FRAME) == (mh->flags & CAN_FD_FRAME)) {
 819                         list_del(&op->list);
 820                         bcm_remove_op(op);
 821                         return 1; /* done */
 822                 }
 823         }
 824
 825         return 0; /* not found */
 826 }
 827
 828 /*
 829  * bcm_read_op - read out a bcm_op and send it to the user (for bcm_sendmsg)
 830  */
 831 static int bcm_read_op(struct list_head *ops, struct bcm_msg_head *msg_head,
 832                        int ifindex)
 833 {
 834         struct bcm_op *op = bcm_find_op(ops, msg_head, ifindex);
 835
 836         if (!op)
 837                 return -EINVAL;
 838
 839         /* put current values into msg_head */
 840         msg_head->flags   = op->flags;
 841         msg_head->count   = op->count;
 842         msg_head->ival1   = op->ival1;
 843         msg_head->ival2   = op->ival2;
 844         msg_head->nframes = op->nframes;
 845
 846         bcm_send_to_user(op, msg_head, op->frames, 0);
 847
 848         return MHSIZ;
 849 }
 850
 851 /*
 852  * bcm_tx_setup - create or update a bcm tx op (for bcm_sendmsg)
 853  */
 854 static int bcm_tx_setup(struct bcm_msg_head *msg_head, struct msghdr *msg,
 855                         int ifindex, struct sock *sk)
 856 {
 857         struct bcm_sock *bo = bcm_sk(sk);
 858         struct bcm_op *op;
 859         struct canfd_frame *cf;
 860         unsigned int i;
 861         int err;
 862
 863         /* we need a real device to send frames */
 864         if (!ifindex)
 865                 return -ENODEV;
 866
 867         /* check nframes boundaries - we need at least one CAN frame */
 868         if (msg_head->nframes < 1 || msg_head->nframes > MAX_NFRAMES)
 869                 return -EINVAL;
 870
 871         /* check timeval limitations */
 872         if ((msg_head->flags & SETTIMER) && bcm_is_invalid_tv(msg_head))
 873                 return -EINVAL;
 874
 875         /* check the given can_id */
 876         op = bcm_find_op(&bo->tx_ops, msg_head, ifindex);
 877         if (op) {
 878                 /* update existing BCM operation */
 879
 880                 /*
 881                  * Do we need more space for the CAN frames than currently
 882                  * allocated? -> This is a _really_ unusual use-case and
 883                  * therefore (complexity / locking) it is not supported.
 884                  */
 885                 if (msg_head->nframes > op->nframes)
 886                         return -E2BIG;
 887
 888                 /* update CAN frames content */
 889                 for (i = 0; i < msg_head->nframes; i++) {
 890
 891                         cf = op->frames + op->cfsiz * i;
 892                         err = memcpy_from_msg((u8 *)cf, msg, op->cfsiz);
 893
 894                         if (op->flags & CAN_FD_FRAME) {
 895                                 if (cf->len > 64)
 896                                         err = -EINVAL;
 897                         } else {
 898                                 if (cf->len > 8)
 899                                         err = -EINVAL;
 900                         }
 901
 902                         if (err < 0)
 903                                 return err;
 904
 905                         if (msg_head->flags & TX_CP_CAN_ID) {
 906                                 /* copy can_id into frame */
 907                                 cf->can_id = msg_head->can_id;
 908                         }
 909                 }
 910                 op->flags = msg_head->flags;
 911
 912         } else {
 913                 /* insert new BCM operation for the given can_id */
 914
 915                 op = kzalloc(OPSIZ, GFP_KERNEL);
 916                 if (!op)
 917                         return -ENOMEM;
 918
 919                 op->can_id = msg_head->can_id;
 920                 op->cfsiz = CFSIZ(msg_head->flags);
 921                 op->flags = msg_head->flags;
 922
 923                 /* create array for CAN frames and copy the data */
 924                 if (msg_head->nframes > 1) {
 925                         op->frames = kmalloc_array(msg_head->nframes,
 926                                                    op->cfsiz,
 927                                                    GFP_KERNEL);
 928                         if (!op->frames) {
 929                                 kfree(op);
 930                                 return -ENOMEM;
 931                         }
 932                 } else
 933                         op->frames = &op->sframe;
 934
 935                 for (i = 0; i < msg_head->nframes; i++) {
 936
 937                         cf = op->frames + op->cfsiz * i;
 938                         err = memcpy_from_msg((u8 *)cf, msg, op->cfsiz);
 939
 940                         if (op->flags & CAN_FD_FRAME) {
 941                                 if (cf->len > 64)
 942                                         err = -EINVAL;
 943                         } else {
 944                                 if (cf->len > 8)
 945                                         err = -EINVAL;
 946                         }
 947
 948                         if (err < 0) {
 949                                 if (op->frames != &op->sframe)
 950                                         kfree(op->frames);
 951                                 kfree(op);
 952                                 return err;
 953                         }
 954
 955                         if (msg_head->flags & TX_CP_CAN_ID) {
 956                                 /* copy can_id into frame */
 957                                 cf->can_id = msg_head->can_id;
 958                         }
 959                 }
 960
 961                 /* tx_ops never compare with previous received messages */
 962                 op->last_frames = NULL;
 963
 964                 /* bcm_can_tx / bcm_tx_timeout_handler needs this */
 965                 op->sk = sk;
 966                 op->ifindex = ifindex;
 967
 968                 /* initialize uninitialized (kzalloc) structure */
 969                 hrtimer_init(&op->timer, CLOCK_MONOTONIC,
 970                              HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 971                 op->timer.function = bcm_tx_timeout_handler;
 972
 973                 /* currently unused in tx_ops */
 974                 hrtimer_init(&op->thrtimer, CLOCK_MONOTONIC,
 975                              HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 976
 977                 /* add this bcm_op to the list of the tx_ops */
 978                 list_add(&op->list, &bo->tx_ops);
 979
 980         } /* if ((op = bcm_find_op(&bo->tx_ops, msg_head->can_id, ifindex))) */
 981
 982         if (op->nframes != msg_head->nframes) {
 983                 op->nframes   = msg_head->nframes;
 984                 /* start multiple frame transmission with index 0 */
 985                 op->currframe = 0;
 986         }
 987
 988         /* check flags */
 989
 990         if (op->flags & TX_RESET_MULTI_IDX) {
 991                 /* start multiple frame transmission with index 0 */
 992                 op->currframe = 0;
 993         }
 994
 995         if (op->flags & SETTIMER) {
 996                 /* set timer values */
 997                 op->count = msg_head->count;
 998                 op->ival1 = msg_head->ival1;
 999                 op->ival2 = msg_head->ival2;
1000                 op->kt_ival1 = bcm_timeval_to_ktime(msg_head->ival1);
1001                 op->kt_ival2 = bcm_timeval_to_ktime(msg_head->ival2);
1002
1003                 /* disable an active timer due to zero values? */
1004                 if (!op->kt_ival1 && !op->kt_ival2)
1005                         hrtimer_cancel(&op->timer);
1006         }
1007
1008         if (op->flags & STARTTIMER) {
1009                 hrtimer_cancel(&op->timer);
1010                 /* spec: send CAN frame when starting timer */
1011                 op->flags |= TX_ANNOUNCE;
1012         }
1013
1014         if (op->flags & TX_ANNOUNCE) {
1015                 bcm_can_tx(op);
1016                 if (op->count)
1017                         op->count--;
1018         }
1019
1020         if (op->flags & STARTTIMER)
1021                 bcm_tx_start_timer(op);
1022
1023         return msg_head->nframes * op->cfsiz + MHSIZ;
1024 }
1025
1026 /*
1027  * bcm_rx_setup - create or update a bcm rx op (for bcm_sendmsg)
1028  */
1029 static int bcm_rx_setup(struct bcm_msg_head *msg_head, struct msghdr *msg,
1030                         int ifindex, struct sock *sk)
1031 {
1032         struct bcm_sock *bo = bcm_sk(sk);
1033         struct bcm_op *op;
1034         int do_rx_register;
1035         int err = 0;
1036
1037         if ((msg_head->flags & RX_FILTER_ID) || (!(msg_head->nframes))) {
1038                 /* be robust against wrong usage ... */
1039                 msg_head->flags |= RX_FILTER_ID;
1040                 /* ignore trailing garbage */
1041                 msg_head->nframes = 0;
1042         }
1043
1044         /* the first element contains the mux-mask => MAX_NFRAMES + 1  */
1045         if (msg_head->nframes > MAX_NFRAMES + 1)
1046                 return -EINVAL;
1047
1048         if ((msg_head->flags & RX_RTR_FRAME) &&
1049             ((msg_head->nframes != 1) ||
1050              (!(msg_head->can_id & CAN_RTR_FLAG))))
1051                 return -EINVAL;
1052
1053         /* check timeval limitations */
1054         if ((msg_head->flags & SETTIMER) && bcm_is_invalid_tv(msg_head))
1055                 return -EINVAL;
1056
1057         /* check the given can_id */
1058         op = bcm_find_op(&bo->rx_ops, msg_head, ifindex);
1059         if (op) {
1060                 /* update existing BCM operation */
1061
1062                 /*
1063                  * Do we need more space for the CAN frames than currently
1064                  * allocated? -> This is a _really_ unusual use-case and
1065                  * therefore (complexity / locking) it is not supported.
1066                  */
1067                 if (msg_head->nframes > op->nframes)
1068                         return -E2BIG;
1069
1070                 if (msg_head->nframes) {
1071                         /* update CAN frames content */
1072                         err = memcpy_from_msg(op->frames, msg,
1073                                               msg_head->nframes * op->cfsiz);
1074                         if (err < 0)
1075                                 return err;
1076
1077                         /* clear last_frames to indicate 'nothing received' */
1078                         memset(op->last_frames, 0, msg_head->nframes * op->cfsiz);
1079                 }
1080
1081                 op->nframes = msg_head->nframes;
1082                 op->flags = msg_head->flags;
1083
1084                 /* Only an update -> do not call can_rx_register() */
1085                 do_rx_register = 0;
1086
1087         } else {
1088                 /* insert new BCM operation for the given can_id */
1089                 op = kzalloc(OPSIZ, GFP_KERNEL);
1090                 if (!op)
1091                         return -ENOMEM;
1092
1093                 op->can_id = msg_head->can_id;
1094                 op->nframes = msg_head->nframes;
1095                 op->cfsiz = CFSIZ(msg_head->flags);
1096                 op->flags = msg_head->flags;
1097
1098                 if (msg_head->nframes > 1) {
1099                         /* create array for CAN frames and copy the data */
1100                         op->frames = kmalloc_array(msg_head->nframes,
1101                                                    op->cfsiz,
1102                                                    GFP_KERNEL);
1103                         if (!op->frames) {
1104                                 kfree(op);
1105                                 return -ENOMEM;
1106                         }
1107
1108                         /* create and init array for received CAN frames */
1109                         op->last_frames = kcalloc(msg_head->nframes,
1110                                                   op->cfsiz,
1111                                                   GFP_KERNEL);
1112                         if (!op->last_frames) {
1113                                 kfree(op->frames);
1114                                 kfree(op);
1115                                 return -ENOMEM;
1116                         }
1117
1118                 } else {
1119                         op->frames = &op->sframe;
1120                         op->last_frames = &op->last_sframe;
1121                 }
1122
1123                 if (msg_head->nframes) {
1124                         err = memcpy_from_msg(op->frames, msg,
1125                                               msg_head->nframes * op->cfsiz);
1126                         if (err < 0) {
1127                                 if (op->frames != &op->sframe)
1128                                         kfree(op->frames);
1129                                 if (op->last_frames != &op->last_sframe)
1130                                         kfree(op->last_frames);
1131                                 kfree(op);
1132                                 return err;
1133                         }
1134                 }
1135
1136                 /* bcm_can_tx / bcm_tx_timeout_handler needs this */
1137                 op->sk = sk;
1138                 op->ifindex = ifindex;
1139
1140                 /* ifindex for timeout events w/o previous frame reception */
1141                 op->rx_ifindex = ifindex;
1142
1143                 /* initialize uninitialized (kzalloc) structure */
1144                 hrtimer_init(&op->timer, CLOCK_MONOTONIC,
1145                              HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1146                 op->timer.function = bcm_rx_timeout_handler;
1147
1148                 hrtimer_init(&op->thrtimer, CLOCK_MONOTONIC,
1149                              HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1150                 op->thrtimer.function = bcm_rx_thr_handler;
1151
1152                 /* add this bcm_op to the list of the rx_ops */
1153                 list_add(&op->list, &bo->rx_ops);
1154
1155                 /* call can_rx_register() */
1156                 do_rx_register = 1;
1157
1158         } /* if ((op = bcm_find_op(&bo->rx_ops, msg_head->can_id, ifindex))) */
1159
1160         /* check flags */
1161
1162         if (op->flags & RX_RTR_FRAME) {
1163                 struct canfd_frame *frame0 = op->frames;
1164
1165                 /* no timers in RTR-mode */
1166                 hrtimer_cancel(&op->thrtimer);
1167                 hrtimer_cancel(&op->timer);
1168
1169                 /*
1170                  * funny feature in RX(!)_SETUP only for RTR-mode:
1171                  * copy can_id into frame BUT without RTR-flag to
1172                  * prevent a full-load-loopback-test ... ;-]
1173                  */
1174                 if ((op->flags & TX_CP_CAN_ID) ||
1175                     (frame0->can_id == op->can_id))
1176                         frame0->can_id = op->can_id & ~CAN_RTR_FLAG;
1177
1178         } else {
1179                 if (op->flags & SETTIMER) {
1180
1181                         /* set timer value */
1182                         op->ival1 = msg_head->ival1;
1183                         op->ival2 = msg_head->ival2;
1184                         op->kt_ival1 = bcm_timeval_to_ktime(msg_head->ival1);
1185                         op->kt_ival2 = bcm_timeval_to_ktime(msg_head->ival2);
1186
1187                         /* disable an active timer due to zero value? */
1188                         if (!op->kt_ival1)
1189                                 hrtimer_cancel(&op->timer);
1190
1191                         /*
1192                          * In any case cancel the throttle timer, flush
1193                          * potentially blocked msgs and reset throttle handling
1194                          */
1195                         op->kt_lastmsg = 0;
1196                         hrtimer_cancel(&op->thrtimer);
1197                         bcm_rx_thr_flush(op);
1198                 }
1199
1200                 if ((op->flags & STARTTIMER) && op->kt_ival1)
1201                         hrtimer_start(&op->timer, op->kt_ival1,
1202                                       HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1203         }
1204
1205         /* now we can register for can_ids, if we added a new bcm_op */
1206         if (do_rx_register) {
1207                 if (ifindex) {
1208                         struct net_device *dev;
1209
1210                         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), ifindex);
1211                         if (dev) {
1212                                 err = can_rx_register(sock_net(sk), dev,
1213                                                       op->can_id,
1214                                                       REGMASK(op->can_id),
1215                                                       bcm_rx_handler, op,
1216                                                       "bcm", sk);
1217
1218                                 op->rx_reg_dev = dev;
1219                                 dev_put(dev);
1220                         }
1221
1222                 } else
1223                         err = can_rx_register(sock_net(sk), NULL, op->can_id,
1224                                               REGMASK(op->can_id),
1225                                               bcm_rx_handler, op, "bcm", sk);
1226                 if (err) {
1227                         /* this bcm rx op is broken -> remove it */
1228                         list_del(&op->list);
1229                         bcm_remove_op(op);
1230                         return err;
1231                 }
1232         }
1233
1234         return msg_head->nframes * op->cfsiz + MHSIZ;
1235 }
1236
1237 /*
1238  * bcm_tx_send - send a single CAN frame to the CAN interface (for bcm_sendmsg)
1239  */
1240 static int bcm_tx_send(struct msghdr *msg, int ifindex, struct sock *sk,
1241                        int cfsiz)
1242 {
1243         struct sk_buff *skb;
1244         struct net_device *dev;
1245         int err;
1246
1247         /* we need a real device to send frames */
1248         if (!ifindex)
1249                 return -ENODEV;
1250
1251         skb = alloc_skb(cfsiz + sizeof(struct can_skb_priv), GFP_KERNEL);
1252         if (!skb)
1253                 return -ENOMEM;
1254
1255         can_skb_reserve(skb);
1256
1257         err = memcpy_from_msg(skb_put(skb, cfsiz), msg, cfsiz);
1258         if (err < 0) {
1259                 kfree_skb(skb);
1260                 return err;
1261         }
1262
1263         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), ifindex);
1264         if (!dev) {
1265                 kfree_skb(skb);
1266                 return -ENODEV;
1267         }
1268
1269         can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
1270         can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;
1271         skb->dev = dev;
1272         can_skb_set_owner(skb, sk);
1273         err = can_send(skb, 1); /* send with loopback */
1274         dev_put(dev);
1275
1276         if (err)
1277                 return err;
1278
1279         return cfsiz + MHSIZ;
1280 }
1281
1282 /*
1283  * bcm_sendmsg - process BCM commands (opcodes) from the userspace
1284  */
1285 static int bcm_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size)
1286 {
1287         struct sock *sk = sock->sk;
1288         struct bcm_sock *bo = bcm_sk(sk);
1289         int ifindex = bo->ifindex; /* default ifindex for this bcm_op */
1290         struct bcm_msg_head msg_head;
1291         int cfsiz;
1292         int ret; /* read bytes or error codes as return value */
1293
1294         if (!bo->bound)
1295                 return -ENOTCONN;
1296
1297         /* check for valid message length from userspace */
1298         if (size < MHSIZ)
1299                 return -EINVAL;
1300
1301         /* read message head information */
1302         ret = memcpy_from_msg((u8 *)&msg_head, msg, MHSIZ);
1303         if (ret < 0)
1304                 return ret;
1305
1306         cfsiz = CFSIZ(msg_head.flags);
1307         if ((size - MHSIZ) % cfsiz)
1308                 return -EINVAL;
1309
1310         /* check for alternative ifindex for this bcm_op */
1311
1312         if (!ifindex && msg->msg_name) {
1313                 /* no bound device as default => check msg_name */
1314                 DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_can *, addr, msg->msg_name);
1315
1316                 if (msg->msg_namelen < BCM_MIN_NAMELEN)
1317                         return -EINVAL;
1318
1319                 if (addr->can_family != AF_CAN)
1320                         return -EINVAL;
1321
1322                 /* ifindex from sendto() */
1323                 ifindex = addr->can_ifindex;
1324
1325                 if (ifindex) {
1326                         struct net_device *dev;
1327
1328                         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), ifindex);
1329                         if (!dev)
1330                                 return -ENODEV;
1331
1332                         if (dev->type != ARPHRD_CAN) {
1333                                 dev_put(dev);
1334                                 return -ENODEV;
1335                         }
1336
1337                         dev_put(dev);
1338                 }
1339         }
1340
1341         lock_sock(sk);
1342
1343         switch (msg_head.opcode) {
1344
1345         case TX_SETUP:
1346                 ret = bcm_tx_setup(&msg_head, msg, ifindex, sk);
1347                 break;
1348
1349         case RX_SETUP:
1350                 ret = bcm_rx_setup(&msg_head, msg, ifindex, sk);
1351                 break;
1352
1353         case TX_DELETE:
1354                 if (bcm_delete_tx_op(&bo->tx_ops, &msg_head, ifindex))
1355                         ret = MHSIZ;
1356                 else
1357                         ret = -EINVAL;
1358                 break;
1359
1360         case RX_DELETE:
1361                 if (bcm_delete_rx_op(&bo->rx_ops, &msg_head, ifindex))
1362                         ret = MHSIZ;
1363                 else
1364                         ret = -EINVAL;
1365                 break;
1366
1367         case TX_READ:
1368                 /* reuse msg_head for the reply to TX_READ */
1369                 msg_head.opcode  = TX_STATUS;
1370                 ret = bcm_read_op(&bo->tx_ops, &msg_head, ifindex);
1371                 break;
1372
1373         case RX_READ:
1374                 /* reuse msg_head for the reply to RX_READ */
1375                 msg_head.opcode  = RX_STATUS;
1376                 ret = bcm_read_op(&bo->rx_ops, &msg_head, ifindex);
1377                 break;
1378
1379         case TX_SEND:
1380                 /* we need exactly one CAN frame behind the msg head */
1381                 if ((msg_head.nframes != 1) || (size != cfsiz + MHSIZ))
1382                         ret = -EINVAL;
1383                 else
1384                         ret = bcm_tx_send(msg, ifindex, sk, cfsiz);
1385                 break;
1386
1387         default:
1388                 ret = -EINVAL;
1389                 break;
1390         }
1391
1392         release_sock(sk);
1393
1394         return ret;
1395 }
1396
1397 /*
1398  * notification handler for netdevice status changes
1399  */
1400 static void bcm_notify(struct bcm_sock *bo, unsigned long msg,
1401                        struct net_device *dev)
1402 {
1403         struct sock *sk = &bo->sk;
1404         struct bcm_op *op;
1405         int notify_enodev = 0;
1406
1407         if (!net_eq(dev_net(dev), sock_net(sk)))
1408                 return;
1409
1410         switch (msg) {
1411
1412         case NETDEV_UNREGISTER:
1413                 lock_sock(sk);
1414
1415                 /* remove device specific receive entries */
1416                 list_for_each_entry(op, &bo->rx_ops, list)
1417                         if (op->rx_reg_dev == dev)
1418                                 bcm_rx_unreg(dev, op);
1419
1420                 /* remove device reference, if this is our bound device */
1421                 if (bo->bound && bo->ifindex == dev->ifindex) {
1422                         bo->bound   = 0;
1423                         bo->ifindex = 0;
1424                         notify_enodev = 1;
1425                 }
1426
1427                 release_sock(sk);
1428
1429                 if (notify_enodev) {
1430                         sk->sk_err = ENODEV;
1431                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1432                                 sk_error_report(sk);
1433                 }
1434                 break;
1435
1436         case NETDEV_DOWN:
1437                 if (bo->bound && bo->ifindex == dev->ifindex) {
1438                         sk->sk_err = ENETDOWN;
1439                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1440                                 sk_error_report(sk);
1441                 }
1442         }
1443 }
1444
1445 static int bcm_notifier(struct notifier_block *nb, unsigned long msg,
1446                         void *ptr)
1447 {
1448         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
1449
1450         if (dev->type != ARPHRD_CAN)
1451                 return NOTIFY_DONE;
1452         if (msg != NETDEV_UNREGISTER && msg != NETDEV_DOWN)
1453                 return NOTIFY_DONE;
1454         if (unlikely(bcm_busy_notifier)) /* Check for reentrant bug. */
1455                 return NOTIFY_DONE;
1456
1457         spin_lock(&bcm_notifier_lock);
1458         list_for_each_entry(bcm_busy_notifier, &bcm_notifier_list, notifier) {
1459                 spin_unlock(&bcm_notifier_lock);
1460                 bcm_notify(bcm_busy_notifier, msg, dev);
1461                 spin_lock(&bcm_notifier_lock);
1462         }
1463         bcm_busy_notifier = NULL;
1464         spin_unlock(&bcm_notifier_lock);
1465         return NOTIFY_DONE;
1466 }
1467
1468 /*
1469  * initial settings for all BCM sockets to be set at socket creation time
1470  */
1471 static int bcm_init(struct sock *sk)
1472 {
1473         struct bcm_sock *bo = bcm_sk(sk);
1474
1475         bo->bound            = 0;
1476         bo->ifindex          = 0;
1477         bo->dropped_usr_msgs = 0;
1478         bo->bcm_proc_read    = NULL;
1479
1480         INIT_LIST_HEAD(&bo->tx_ops);
1481         INIT_LIST_HEAD(&bo->rx_ops);
1482
1483         /* set notifier */
1484         spin_lock(&bcm_notifier_lock);
1485         list_add_tail(&bo->notifier, &bcm_notifier_list);
1486         spin_unlock(&bcm_notifier_lock);
1487
1488         return 0;
1489 }
1490
1491 /*
1492  * standard socket functions
1493  */
1494 static int bcm_release(struct socket *sock)
1495 {
1496         struct sock *sk = sock->sk;
1497         struct net *net;
1498         struct bcm_sock *bo;
1499         struct bcm_op *op, *next;
1500
1501         if (!sk)
1502                 return 0;
1503
1504         net = sock_net(sk);
1505         bo = bcm_sk(sk);
1506
1507         /* remove bcm_ops, timer, rx_unregister(), etc. */
1508
1509         spin_lock(&bcm_notifier_lock);
1510         while (bcm_busy_notifier == bo) {
1511                 spin_unlock(&bcm_notifier_lock);
1512                 schedule_timeout_uninterruptible(1);
1513                 spin_lock(&bcm_notifier_lock);
1514         }
1515         list_del(&bo->notifier);
1516         spin_unlock(&bcm_notifier_lock);
1517
1518         lock_sock(sk);
1519
1520         list_for_each_entry_safe(op, next, &bo->tx_ops, list)
1521                 bcm_remove_op(op);
1522
1523         list_for_each_entry_safe(op, next, &bo->rx_ops, list) {
1524                 /*
1525                  * Don't care if we're bound or not (due to netdev problems)
1526                  * can_rx_unregister() is always a save thing to do here.
1527                  */
1528                 if (op->ifindex) {
1529                         /*
1530                          * Only remove subscriptions that had not
1531                          * been removed due to NETDEV_UNREGISTER
1532                          * in bcm_notifier()
1533                          */
1534                         if (op->rx_reg_dev) {
1535                                 struct net_device *dev;
1536
1537                                 dev = dev_get_by_index(net, op->ifindex);
1538                                 if (dev) {
1539                                         bcm_rx_unreg(dev, op);
1540                                         dev_put(dev);
1541                                 }
1542                         }
1543                 } else
1544                         can_rx_unregister(net, NULL, op->can_id,
1545                                           REGMASK(op->can_id),
1546                                           bcm_rx_handler, op);
1547
1548         }
1549
1550         synchronize_rcu();
1551
1552         list_for_each_entry_safe(op, next, &bo->rx_ops, list)
1553                 bcm_remove_op(op);
1554
1555 #if IS_ENABLED(CONFIG_PROC_FS)
1556         /* remove procfs entry */
1557         if (net->can.bcmproc_dir && bo->bcm_proc_read)
1558                 remove_proc_entry(bo->procname, net->can.bcmproc_dir);
1559 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1560
1561         /* remove device reference */
1562         if (bo->bound) {
1563                 bo->bound   = 0;
1564                 bo->ifindex = 0;
1565         }
1566
1567         sock_orphan(sk);
1568         sock->sk = NULL;
1569
1570         release_sock(sk);
1571         sock_put(sk);
1572
1573         return 0;
1574 }
1575
1576 static int bcm_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int len,
1577                        int flags)
1578 {
1579         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)uaddr;
1580         struct sock *sk = sock->sk;
1581         struct bcm_sock *bo = bcm_sk(sk);
1582         struct net *net = sock_net(sk);
1583         int ret = 0;
1584
1585         if (len < BCM_MIN_NAMELEN)
1586                 return -EINVAL;
1587
1588         lock_sock(sk);
1589
1590         if (bo->bound) {
1591                 ret = -EISCONN;
1592                 goto fail;
1593         }
1594
1595         /* bind a device to this socket */
1596         if (addr->can_ifindex) {
1597                 struct net_device *dev;
1598
1599                 dev = dev_get_by_index(net, addr->can_ifindex);
1600                 if (!dev) {
1601                         ret = -ENODEV;
1602                         goto fail;
1603                 }
1604                 if (dev->type != ARPHRD_CAN) {
1605                         dev_put(dev);
1606                         ret = -ENODEV;
1607                         goto fail;
1608                 }
1609
1610                 bo->ifindex = dev->ifindex;
1611                 dev_put(dev);
1612
1613         } else {
1614                 /* no interface reference for ifindex = 0 ('any' CAN device) */
1615                 bo->ifindex = 0;
1616         }
1617
1618 #if IS_ENABLED(CONFIG_PROC_FS)
1619         if (net->can.bcmproc_dir) {
1620                 /* unique socket address as filename */
1621                 sprintf(bo->procname, "%lu", sock_i_ino(sk));
1622                 bo->bcm_proc_read = proc_create_net_single(bo->procname, 0644,
1623                                                      net->can.bcmproc_dir,
1624                                                      bcm_proc_show, sk);
1625                 if (!bo->bcm_proc_read) {
1626                         ret = -ENOMEM;
1627                         goto fail;
1628                 }
1629         }
1630 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1631
1632         bo->bound = 1;
1633
1634 fail:
1635         release_sock(sk);
1636
1637         return ret;
1638 }
1639
1640 static int bcm_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1641                        int flags)
1642 {
1643         struct sock *sk = sock->sk;
1644         struct sk_buff *skb;
1645         int error = 0;
1646         int noblock;
1647         int err;
1648
1649         noblock =  flags & MSG_DONTWAIT;
1650         flags   &= ~MSG_DONTWAIT;
1651         skb = skb_recv_datagram(sk, flags, noblock, &error);
1652         if (!skb)
1653                 return error;
1654
1655         if (skb->len < size)
1656                 size = skb->len;
1657
1658         err = memcpy_to_msg(msg, skb->data, size);
1659         if (err < 0) {
1660                 skb_free_datagram(sk, skb);
1661                 return err;
1662         }
1663
1664         sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
1665
1666         if (msg->msg_name) {
1667                 __sockaddr_check_size(BCM_MIN_NAMELEN);
1668                 msg->msg_namelen = BCM_MIN_NAMELEN;
1669                 memcpy(msg->msg_name, skb->cb, msg->msg_namelen);
1670         }
1671
1672         skb_free_datagram(sk, skb);
1673
1674         return size;
1675 }
1676
1677 static int bcm_sock_no_ioctlcmd(struct socket *sock, unsigned int cmd,
1678                                 unsigned long arg)
1679 {
1680         /* no ioctls for socket layer -> hand it down to NIC layer */
1681         return -ENOIOCTLCMD;
1682 }
1683
1684 static const struct proto_ops bcm_ops = {
1685         .family        = PF_CAN,
1686         .release       = bcm_release,
1687         .bind          = sock_no_bind,
1688         .connect       = bcm_connect,
1689         .socketpair    = sock_no_socketpair,
1690         .accept        = sock_no_accept,
1691         .getname       = sock_no_getname,
1692         .poll          = datagram_poll,
1693         .ioctl         = bcm_sock_no_ioctlcmd,
1694         .gettstamp     = sock_gettstamp,
1695         .listen        = sock_no_listen,
1696         .shutdown      = sock_no_shutdown,
1697         .sendmsg       = bcm_sendmsg,
1698         .recvmsg       = bcm_recvmsg,
1699         .mmap          = sock_no_mmap,
1700         .sendpage      = sock_no_sendpage,
1701 };
1702
1703 static struct proto bcm_proto __read_mostly = {
1704         .name       = "CAN_BCM",
1705         .owner      = THIS_MODULE,
1706         .obj_size   = sizeof(struct bcm_sock),
1707         .init       = bcm_init,
1708 };
1709
1710 static const struct can_proto bcm_can_proto = {
1711         .type       = SOCK_DGRAM,
1712         .protocol   = CAN_BCM,
1713         .ops        = &bcm_ops,
1714         .prot       = &bcm_proto,
1715 };
1716
1717 static int canbcm_pernet_init(struct net *net)
1718 {
1719 #if IS_ENABLED(CONFIG_PROC_FS)
1720         /* create /proc/net/can-bcm directory */
1721         net->can.bcmproc_dir = proc_net_mkdir(net, "can-bcm", net->proc_net);
1722 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1723
1724         return 0;
1725 }
1726
1727 static void canbcm_pernet_exit(struct net *net)
1728 {
1729 #if IS_ENABLED(CONFIG_PROC_FS)
1730         /* remove /proc/net/can-bcm directory */
1731         if (net->can.bcmproc_dir)
1732                 remove_proc_entry("can-bcm", net->proc_net);
1733 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1734 }
1735
1736 static struct pernet_operations canbcm_pernet_ops __read_mostly = {
1737         .init = canbcm_pernet_init,
1738         .exit = canbcm_pernet_exit,
1739 };
1740
1741 static struct notifier_block canbcm_notifier = {
1742         .notifier_call = bcm_notifier
1743 };
1744
1745 static int __init bcm_module_init(void)
1746 {
1747         int err;
1748
1749         pr_info("can: broadcast manager protocol\n");
1750
1751         err = can_proto_register(&bcm_can_proto);
1752         if (err < 0) {
1753                 printk(KERN_ERR "can: registration of bcm protocol failed\n");
1754                 return err;
1755         }
1756
1757         register_pernet_subsys(&canbcm_pernet_ops);
1758         register_netdevice_notifier(&canbcm_notifier);
1759         return 0;
1760 }
1761
1762 static void __exit bcm_module_exit(void)
1763 {
1764         can_proto_unregister(&bcm_can_proto);
1765         unregister_netdevice_notifier(&canbcm_notifier);
1766         unregister_pernet_subsys(&canbcm_pernet_ops);
1767 }
1768
1769 module_init(bcm_module_init);
1770 module_exit(bcm_module_exit);