net/can/bcm.c

   1 /*
   2  * bcm.c - Broadcast Manager to filter/send (cyclic) CAN content
   3  *
   4  * Copyright (c) 2002-2017 Volkswagen Group Electronic Research
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  * 3. Neither the name of Volkswagen nor the names of its contributors
  16  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  17  *    without specific prior written permission.
  18  *
  19  * Alternatively, provided that this notice is retained in full, this
  20  * software may be distributed under the terms of the GNU General
  21  * Public License ("GPL") version 2, in which case the provisions of the
  22  * GPL apply INSTEAD OF those given above.
  23  *
  24  * The provided data structures and external interfaces from this code
  25  * are not restricted to be used by modules with a GPL compatible license.
  26  *
  27  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  28  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  29  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  30  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  31  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  32  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  33  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  34  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  35  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  36  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  37  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
  38  * DAMAGE.
  39  *
  40  */
  41
  42 #include <linux/module.h>
  43 #include <linux/init.h>
  44 #include <linux/interrupt.h>
  45 #include <linux/hrtimer.h>
  46 #include <linux/list.h>
  47 #include <linux/proc_fs.h>
  48 #include <linux/seq_file.h>
  49 #include <linux/uio.h>
  50 #include <linux/net.h>
  51 #include <linux/netdevice.h>
  52 #include <linux/socket.h>
  53 #include <linux/if_arp.h>
  54 #include <linux/skbuff.h>
  55 #include <linux/can.h>
  56 #include <linux/can/core.h>
  57 #include <linux/can/skb.h>
  58 #include <linux/can/bcm.h>
  59 #include <linux/slab.h>
  60 #include <net/sock.h>
  61 #include <net/net_namespace.h>
  62
  63 /*
  64  * To send multiple CAN frame content within TX_SETUP or to filter
  65  * CAN messages with multiplex index within RX_SETUP, the number of
  66  * different filters is limited to 256 due to the one byte index value.
  67  */
  68 #define MAX_NFRAMES 256
  69
  70 /* limit timers to 400 days for sending/timeouts */
  71 #define BCM_TIMER_SEC_MAX (400 * 24 * 60 * 60)
  72
  73 /* use of last_frames[index].flags */
  74 #define RX_RECV    0x40 /* received data for this element */
  75 #define RX_THR     0x80 /* element not been sent due to throttle feature */
  76 #define BCM_CAN_FLAGS_MASK 0x3F /* to clean private flags after usage */
  77
  78 /* get best masking value for can_rx_register() for a given single can_id */
  79 #define REGMASK(id) ((id & CAN_EFF_FLAG) ? \
  80                      (CAN_EFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG) : \
  81                      (CAN_SFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG))
  82
  83 #define CAN_BCM_VERSION "20170425"
  84
  85 MODULE_DESCRIPTION("PF_CAN broadcast manager protocol");
  86 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
  87 MODULE_AUTHOR("Oliver Hartkopp <oliver.hartkopp@volkswagen.de>");
  88 MODULE_ALIAS("can-proto-2");
  89
  90 /*
  91  * easy access to the first 64 bit of can(fd)_frame payload. cp->data is
  92  * 64 bit aligned so the offset has to be multiples of 8 which is ensured
  93  * by the only callers in bcm_rx_cmp_to_index() bcm_rx_handler().
  94  */
  95 static inline u64 get_u64(const struct canfd_frame *cp, int offset)
  96 {
  97         return *(u64 *)(cp->data + offset);
  98 }
  99
 100 struct bcm_op {
 101         struct list_head list;
 102         struct rcu_head rcu;
 103         int ifindex;
 104         canid_t can_id;
 105         u32 flags;
 106         unsigned long frames_abs, frames_filtered;
 107         struct bcm_timeval ival1, ival2;
 108         struct hrtimer timer, thrtimer;
 109         ktime_t rx_stamp, kt_ival1, kt_ival2, kt_lastmsg;
 110         int rx_ifindex;
 111         int cfsiz;
 112         u32 count;
 113         u32 nframes;
 114         u32 currframe;
 115         /* void pointers to arrays of struct can[fd]_frame */
 116         void *frames;
 117         void *last_frames;
 118         struct canfd_frame sframe;
 119         struct canfd_frame last_sframe;
 120         struct sock *sk;
 121         struct net_device *rx_reg_dev;
 122 };
 123
 124 struct bcm_sock {
 125         struct sock sk;
 126         int bound;
 127         int ifindex;
 128         struct list_head notifier;
 129         struct list_head rx_ops;
 130         struct list_head tx_ops;
 131         unsigned long dropped_usr_msgs;
 132         struct proc_dir_entry *bcm_proc_read;
 133         char procname [32]; /* inode number in decimal with \0 */
 134 };
 135
 136 static LIST_HEAD(bcm_notifier_list);
 137 static DEFINE_SPINLOCK(bcm_notifier_lock);
 138 static struct bcm_sock *bcm_busy_notifier;
 139
 140 static inline struct bcm_sock *bcm_sk(const struct sock *sk)
 141 {
 142         return (struct bcm_sock *)sk;
 143 }
 144
 145 static inline ktime_t bcm_timeval_to_ktime(struct bcm_timeval tv)
 146 {
 147         return ktime_set(tv.tv_sec, tv.tv_usec * NSEC_PER_USEC);
 148 }
 149
 150 /* check limitations for timeval provided by user */
 151 static bool bcm_is_invalid_tv(struct bcm_msg_head *msg_head)
 152 {
 153         if ((msg_head->ival1.tv_sec < 0) ||
 154             (msg_head->ival1.tv_sec > BCM_TIMER_SEC_MAX) ||
 155             (msg_head->ival1.tv_usec < 0) ||
 156             (msg_head->ival1.tv_usec >= USEC_PER_SEC) ||
 157             (msg_head->ival2.tv_sec < 0) ||
 158             (msg_head->ival2.tv_sec > BCM_TIMER_SEC_MAX) ||
 159             (msg_head->ival2.tv_usec < 0) ||
 160             (msg_head->ival2.tv_usec >= USEC_PER_SEC))
 161                 return true;
 162
 163         return false;
 164 }
 165
 166 #define CFSIZ(flags) ((flags & CAN_FD_FRAME) ? CANFD_MTU : CAN_MTU)
 167 #define OPSIZ sizeof(struct bcm_op)
 168 #define MHSIZ sizeof(struct bcm_msg_head)
 169
 170 /*
 171  * procfs functions
 172  */
 173 #if IS_ENABLED(CONFIG_PROC_FS)
 174 static char *bcm_proc_getifname(struct net *net, char *result, int ifindex)
 175 {
 176         struct net_device *dev;
 177
 178         if (!ifindex)
 179                 return "any";
 180
 181         rcu_read_lock();
 182         dev = dev_get_by_index_rcu(net, ifindex);
 183         if (dev)
 184                 strcpy(result, dev->name);
 185         else
 186                 strcpy(result, "???");
 187         rcu_read_unlock();
 188
 189         return result;
 190 }
 191
 192 static int bcm_proc_show(struct seq_file *m, void *v)
 193 {
 194         char ifname[IFNAMSIZ];
 195         struct net *net = m->private;
 196         struct sock *sk = (struct sock *)PDE_DATA(m->file->f_inode);
 197         struct bcm_sock *bo = bcm_sk(sk);
 198         struct bcm_op *op;
 199
 200         seq_printf(m, ">>> socket %pK", sk->sk_socket);
 201         seq_printf(m, " / sk %pK", sk);
 202         seq_printf(m, " / bo %pK", bo);
 203         seq_printf(m, " / dropped %lu", bo->dropped_usr_msgs);
 204         seq_printf(m, " / bound %s", bcm_proc_getifname(net, ifname, bo->ifindex));
 205         seq_printf(m, " <<<\n");
 206
 207         list_for_each_entry(op, &bo->rx_ops, list) {
 208
 209                 unsigned long reduction;
 210
 211                 /* print only active entries & prevent division by zero */
 212                 if (!op->frames_abs)
 213                         continue;
 214
 215                 seq_printf(m, "rx_op: %03X %-5s ", op->can_id,
 216                            bcm_proc_getifname(net, ifname, op->ifindex));
 217
 218                 if (op->flags & CAN_FD_FRAME)
 219                         seq_printf(m, "(%u)", op->nframes);
 220                 else
 221                         seq_printf(m, "[%u]", op->nframes);
 222
 223                 seq_printf(m, "%c ", (op->flags & RX_CHECK_DLC) ? 'd' : ' ');
 224
 225                 if (op->kt_ival1)
 226                         seq_printf(m, "timeo=%lld ",
 227                                    (long long)ktime_to_us(op->kt_ival1));
 228
 229                 if (op->kt_ival2)
 230                         seq_printf(m, "thr=%lld ",
 231                                    (long long)ktime_to_us(op->kt_ival2));
 232
 233                 seq_printf(m, "# recv %ld (%ld) => reduction: ",
 234                            op->frames_filtered, op->frames_abs);
 235
 236                 reduction = 100 - (op->frames_filtered * 100) / op->frames_abs;
 237
 238                 seq_printf(m, "%s%ld%%\n",
 239                            (reduction == 100) ? "near " : "", reduction);
 240         }
 241
 242         list_for_each_entry(op, &bo->tx_ops, list) {
 243
 244                 seq_printf(m, "tx_op: %03X %s ", op->can_id,
 245                            bcm_proc_getifname(net, ifname, op->ifindex));
 246
 247                 if (op->flags & CAN_FD_FRAME)
 248                         seq_printf(m, "(%u) ", op->nframes);
 249                 else
 250                         seq_printf(m, "[%u] ", op->nframes);
 251
 252                 if (op->kt_ival1)
 253                         seq_printf(m, "t1=%lld ",
 254                                    (long long)ktime_to_us(op->kt_ival1));
 255
 256                 if (op->kt_ival2)
 257                         seq_printf(m, "t2=%lld ",
 258                                    (long long)ktime_to_us(op->kt_ival2));
 259
 260                 seq_printf(m, "# sent %ld\n", op->frames_abs);
 261         }
 262         seq_putc(m, '\n');
 263         return 0;
 264 }
 265 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 266
 267 /*
 268  * bcm_can_tx - send the (next) CAN frame to the appropriate CAN interface
 269  *              of the given bcm tx op
 270  */
 271 static void bcm_can_tx(struct bcm_op *op)
 272 {
 273         struct sk_buff *skb;
 274         struct net_device *dev;
 275         struct canfd_frame *cf = op->frames + op->cfsiz * op->currframe;
 276         int err;
 277
 278         /* no target device? => exit */
 279         if (!op->ifindex)
 280                 return;
 281
 282         dev = dev_get_by_index(sock_net(op->sk), op->ifindex);
 283         if (!dev) {
 284                 /* RFC: should this bcm_op remove itself here? */
 285                 return;
 286         }
 287
 288         skb = alloc_skb(op->cfsiz + sizeof(struct can_skb_priv), gfp_any());
 289         if (!skb)
 290                 goto out;
 291
 292         can_skb_reserve(skb);
 293         can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
 294         can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;
 295
 296         skb_put_data(skb, cf, op->cfsiz);
 297
 298         /* send with loopback */
 299         skb->dev = dev;
 300         can_skb_set_owner(skb, op->sk);
 301         err = can_send(skb, 1);
 302         if (!err)
 303                 op->frames_abs++;
 304
 305         op->currframe++;
 306
 307         /* reached last frame? */
 308         if (op->currframe >= op->nframes)
 309                 op->currframe = 0;
 310 out:
 311         dev_put(dev);
 312 }
 313
 314 /*
 315  * bcm_send_to_user - send a BCM message to the userspace
 316  *                    (consisting of bcm_msg_head + x CAN frames)
 317  */
 318 static void bcm_send_to_user(struct bcm_op *op, struct bcm_msg_head *head,
 319                              struct canfd_frame *frames, int has_timestamp)
 320 {
 321         struct sk_buff *skb;
 322         struct canfd_frame *firstframe;
 323         struct sockaddr_can *addr;
 324         struct sock *sk = op->sk;
 325         unsigned int datalen = head->nframes * op->cfsiz;
 326         int err;
 327
 328         skb = alloc_skb(sizeof(*head) + datalen, gfp_any());
 329         if (!skb)
 330                 return;
 331
 332         skb_put_data(skb, head, sizeof(*head));
 333
 334         if (head->nframes) {
 335                 /* CAN frames starting here */
 336                 firstframe = (struct canfd_frame *)skb_tail_pointer(skb);
 337
 338                 skb_put_data(skb, frames, datalen);
 339
 340                 /*
 341                  * the BCM uses the flags-element of the canfd_frame
 342                  * structure for internal purposes. This is only
 343                  * relevant for updates that are generated by the
 344                  * BCM, where nframes is 1
 345                  */
 346                 if (head->nframes == 1)
 347                         firstframe->flags &= BCM_CAN_FLAGS_MASK;
 348         }
 349
 350         if (has_timestamp) {
 351                 /* restore rx timestamp */
 352                 skb->tstamp = op->rx_stamp;
 353         }
 354
 355         /*
 356          *  Put the datagram to the queue so that bcm_recvmsg() can
 357          *  get it from there.  We need to pass the interface index to
 358          *  bcm_recvmsg().  We pass a whole struct sockaddr_can in skb->cb
 359          *  containing the interface index.
 360          */
 361
 362         sock_skb_cb_check_size(sizeof(struct sockaddr_can));
 363         addr = (struct sockaddr_can *)skb->cb;
 364         memset(addr, 0, sizeof(*addr));
 365         addr->can_family  = AF_CAN;
 366         addr->can_ifindex = op->rx_ifindex;
 367
 368         err = sock_queue_rcv_skb(sk, skb);
 369         if (err < 0) {
 370                 struct bcm_sock *bo = bcm_sk(sk);
 371
 372                 kfree_skb(skb);
 373                 /* don't care about overflows in this statistic */
 374                 bo->dropped_usr_msgs++;
 375         }
 376 }
 377
 378 static bool bcm_tx_set_expiry(struct bcm_op *op, struct hrtimer *hrt)
 379 {
 380         ktime_t ival;
 381
 382         if (op->kt_ival1 && op->count)
 383                 ival = op->kt_ival1;
 384         else if (op->kt_ival2)
 385                 ival = op->kt_ival2;
 386         else
 387                 return false;
 388
 389         hrtimer_set_expires(hrt, ktime_add(ktime_get(), ival));
 390         return true;
 391 }
 392
 393 static void bcm_tx_start_timer(struct bcm_op *op)
 394 {
 395         if (bcm_tx_set_expiry(op, &op->timer))
 396                 hrtimer_start_expires(&op->timer, HRTIMER_MODE_ABS_SOFT);
 397 }
 398
 399 /* bcm_tx_timeout_handler - performs cyclic CAN frame transmissions */
 400 static enum hrtimer_restart bcm_tx_timeout_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 401 {
 402         struct bcm_op *op = container_of(hrtimer, struct bcm_op, timer);
 403         struct bcm_msg_head msg_head;
 404
 405         if (op->kt_ival1 && (op->count > 0)) {
 406                 op->count--;
 407                 if (!op->count && (op->flags & TX_COUNTEVT)) {
 408
 409                         /* create notification to user */
 410                         memset(&msg_head, 0, sizeof(msg_head));
 411                         msg_head.opcode  = TX_EXPIRED;
 412                         msg_head.flags   = op->flags;
 413                         msg_head.count   = op->count;
 414                         msg_head.ival1   = op->ival1;
 415                         msg_head.ival2   = op->ival2;
 416                         msg_head.can_id  = op->can_id;
 417                         msg_head.nframes = 0;
 418
 419                         bcm_send_to_user(op, &msg_head, NULL, 0);
 420                 }
 421                 bcm_can_tx(op);
 422
 423         } else if (op->kt_ival2) {
 424                 bcm_can_tx(op);
 425         }
 426
 427         return bcm_tx_set_expiry(op, &op->timer) ?
 428                 HRTIMER_RESTART : HRTIMER_NORESTART;
 429 }
 430
 431 /*
 432  * bcm_rx_changed - create a RX_CHANGED notification due to changed content
 433  */
 434 static void bcm_rx_changed(struct bcm_op *op, struct canfd_frame *data)
 435 {
 436         struct bcm_msg_head head;
 437
 438         /* update statistics */
 439         op->frames_filtered++;
 440
 441         /* prevent statistics overflow */
 442         if (op->frames_filtered > ULONG_MAX/100)
 443                 op->frames_filtered = op->frames_abs = 0;
 444
 445         /* this element is not throttled anymore */
 446         data->flags &= (BCM_CAN_FLAGS_MASK|RX_RECV);
 447
 448         memset(&head, 0, sizeof(head));
 449         head.opcode  = RX_CHANGED;
 450         head.flags   = op->flags;
 451         head.count   = op->count;
 452         head.ival1   = op->ival1;
 453         head.ival2   = op->ival2;
 454         head.can_id  = op->can_id;
 455         head.nframes = 1;
 456
 457         bcm_send_to_user(op, &head, data, 1);
 458 }
 459
 460 /*
 461  * bcm_rx_update_and_send - process a detected relevant receive content change
 462  *                          1. update the last received data
 463  *                          2. send a notification to the user (if possible)
 464  */
 465 static void bcm_rx_update_and_send(struct bcm_op *op,
 466                                    struct canfd_frame *lastdata,
 467                                    const struct canfd_frame *rxdata)
 468 {
 469         memcpy(lastdata, rxdata, op->cfsiz);
 470
 471         /* mark as used and throttled by default */
 472         lastdata->flags |= (RX_RECV|RX_THR);
 473
 474         /* throttling mode inactive ? */
 475         if (!op->kt_ival2) {
 476                 /* send RX_CHANGED to the user immediately */
 477                 bcm_rx_changed(op, lastdata);
 478                 return;
 479         }
 480
 481         /* with active throttling timer we are just done here */
 482         if (hrtimer_active(&op->thrtimer))
 483                 return;
 484
 485         /* first reception with enabled throttling mode */
 486         if (!op->kt_lastmsg)
 487                 goto rx_changed_settime;
 488
 489         /* got a second frame inside a potential throttle period? */
 490         if (ktime_us_delta(ktime_get(), op->kt_lastmsg) <
 491             ktime_to_us(op->kt_ival2)) {
 492                 /* do not send the saved data - only start throttle timer */
 493                 hrtimer_start(&op->thrtimer,
 494                               ktime_add(op->kt_lastmsg, op->kt_ival2),
 495                               HRTIMER_MODE_ABS_SOFT);
 496                 return;
 497         }
 498
 499         /* the gap was that big, that throttling was not needed here */
 500 rx_changed_settime:
 501         bcm_rx_changed(op, lastdata);
 502         op->kt_lastmsg = ktime_get();
 503 }
 504
 505 /*
 506  * bcm_rx_cmp_to_index - (bit)compares the currently received data to formerly
 507  *                       received data stored in op->last_frames[]
 508  */
 509 static void bcm_rx_cmp_to_index(struct bcm_op *op, unsigned int index,
 510                                 const struct canfd_frame *rxdata)
 511 {
 512         struct canfd_frame *cf = op->frames + op->cfsiz * index;
 513         struct canfd_frame *lcf = op->last_frames + op->cfsiz * index;
 514         int i;
 515
 516         /*
 517          * no one uses the MSBs of flags for comparison,
 518          * so we use it here to detect the first time of reception
 519          */
 520
 521         if (!(lcf->flags & RX_RECV)) {
 522                 /* received data for the first time => send update to user */
 523                 bcm_rx_update_and_send(op, lcf, rxdata);
 524                 return;
 525         }
 526
 527         /* do a real check in CAN frame data section */
 528         for (i = 0; i < rxdata->len; i += 8) {
 529                 if ((get_u64(cf, i) & get_u64(rxdata, i)) !=
 530                     (get_u64(cf, i) & get_u64(lcf, i))) {
 531                         bcm_rx_update_and_send(op, lcf, rxdata);
 532                         return;
 533                 }
 534         }
 535
 536         if (op->flags & RX_CHECK_DLC) {
 537                 /* do a real check in CAN frame length */
 538                 if (rxdata->len != lcf->len) {
 539                         bcm_rx_update_and_send(op, lcf, rxdata);
 540                         return;
 541                 }
 542         }
 543 }
 544
 545 /*
 546  * bcm_rx_starttimer - enable timeout monitoring for CAN frame reception
 547  */
 548 static void bcm_rx_starttimer(struct bcm_op *op)
 549 {
 550         if (op->flags & RX_NO_AUTOTIMER)
 551                 return;
 552
 553         if (op->kt_ival1)
 554                 hrtimer_start(&op->timer, op->kt_ival1, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 555 }
 556
 557 /* bcm_rx_timeout_handler - when the (cyclic) CAN frame reception timed out */
 558 static enum hrtimer_restart bcm_rx_timeout_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 559 {
 560         struct bcm_op *op = container_of(hrtimer, struct bcm_op, timer);
 561         struct bcm_msg_head msg_head;
 562
 563         /* if user wants to be informed, when cyclic CAN-Messages come back */
 564         if ((op->flags & RX_ANNOUNCE_RESUME) && op->last_frames) {
 565                 /* clear received CAN frames to indicate 'nothing received' */
 566                 memset(op->last_frames, 0, op->nframes * op->cfsiz);
 567         }
 568
 569         /* create notification to user */
 570         memset(&msg_head, 0, sizeof(msg_head));
 571         msg_head.opcode  = RX_TIMEOUT;
 572         msg_head.flags   = op->flags;
 573         msg_head.count   = op->count;
 574         msg_head.ival1   = op->ival1;
 575         msg_head.ival2   = op->ival2;
 576         msg_head.can_id  = op->can_id;
 577         msg_head.nframes = 0;
 578
 579         bcm_send_to_user(op, &msg_head, NULL, 0);
 580
 581         return HRTIMER_NORESTART;
 582 }
 583
 584 /*
 585  * bcm_rx_do_flush - helper for bcm_rx_thr_flush
 586  */
 587 static inline int bcm_rx_do_flush(struct bcm_op *op, unsigned int index)
 588 {
 589         struct canfd_frame *lcf = op->last_frames + op->cfsiz * index;
 590
 591         if ((op->last_frames) && (lcf->flags & RX_THR)) {
 592                 bcm_rx_changed(op, lcf);
 593                 return 1;
 594         }
 595         return 0;
 596 }
 597
 598 /*
 599  * bcm_rx_thr_flush - Check for throttled data and send it to the userspace
 600  */
 601 static int bcm_rx_thr_flush(struct bcm_op *op)
 602 {
 603         int updated = 0;
 604
 605         if (op->nframes > 1) {
 606                 unsigned int i;
 607
 608                 /* for MUX filter we start at index 1 */
 609                 for (i = 1; i < op->nframes; i++)
 610                         updated += bcm_rx_do_flush(op, i);
 611
 612         } else {
 613                 /* for RX_FILTER_ID and simple filter */
 614                 updated += bcm_rx_do_flush(op, 0);
 615         }
 616
 617         return updated;
 618 }
 619
 620 /*
 621  * bcm_rx_thr_handler - the time for blocked content updates is over now:
 622  *                      Check for throttled data and send it to the userspace
 623  */
 624 static enum hrtimer_restart bcm_rx_thr_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 625 {
 626         struct bcm_op *op = container_of(hrtimer, struct bcm_op, thrtimer);
 627
 628         if (bcm_rx_thr_flush(op)) {
 629                 hrtimer_forward(hrtimer, ktime_get(), op->kt_ival2);
 630                 return HRTIMER_RESTART;
 631         } else {
 632                 /* rearm throttle handling */
 633                 op->kt_lastmsg = 0;
 634                 return HRTIMER_NORESTART;
 635         }
 636 }
 637
 638 /*
 639  * bcm_rx_handler - handle a CAN frame reception
 640  */
 641 static void bcm_rx_handler(struct sk_buff *skb, void *data)
 642 {
 643         struct bcm_op *op = (struct bcm_op *)data;
 644         const struct canfd_frame *rxframe = (struct canfd_frame *)skb->data;
 645         unsigned int i;
 646
 647         if (op->can_id != rxframe->can_id)
 648                 return;
 649
 650         /* make sure to handle the correct frame type (CAN / CAN FD) */
 651         if (skb->len != op->cfsiz)
 652                 return;
 653
 654         /* disable timeout */
 655         hrtimer_cancel(&op->timer);
 656
 657         /* save rx timestamp */
 658         op->rx_stamp = skb->tstamp;
 659         /* save originator for recvfrom() */
 660         op->rx_ifindex = skb->dev->ifindex;
 661         /* update statistics */
 662         op->frames_abs++;
 663
 664         if (op->flags & RX_RTR_FRAME) {
 665                 /* send reply for RTR-request (placed in op->frames[0]) */
 666                 bcm_can_tx(op);
 667                 return;
 668         }
 669
 670         if (op->flags & RX_FILTER_ID) {
 671                 /* the easiest case */
 672                 bcm_rx_update_and_send(op, op->last_frames, rxframe);
 673                 goto rx_starttimer;
 674         }
 675
 676         if (op->nframes == 1) {
 677                 /* simple compare with index 0 */
 678                 bcm_rx_cmp_to_index(op, 0, rxframe);
 679                 goto rx_starttimer;
 680         }
 681
 682         if (op->nframes > 1) {
 683                 /*
 684                  * multiplex compare
 685                  *
 686                  * find the first multiplex mask that fits.
 687                  * Remark: The MUX-mask is stored in index 0 - but only the
 688                  * first 64 bits of the frame data[] are relevant (CAN FD)
 689                  */
 690
 691                 for (i = 1; i < op->nframes; i++) {
 692                         if ((get_u64(op->frames, 0) & get_u64(rxframe, 0)) ==
 693                             (get_u64(op->frames, 0) &
 694                              get_u64(op->frames + op->cfsiz * i, 0))) {
 695                                 bcm_rx_cmp_to_index(op, i, rxframe);
 696                                 break;
 697                         }
 698                 }
 699         }
 700
 701 rx_starttimer:
 702         bcm_rx_starttimer(op);
 703 }
 704
 705 /*
 706  * helpers for bcm_op handling: find & delete bcm [rx|tx] op elements
 707  */
 708 static struct bcm_op *bcm_find_op(struct list_head *ops,
 709                                   struct bcm_msg_head *mh, int ifindex)
 710 {
 711         struct bcm_op *op;
 712
 713         list_for_each_entry(op, ops, list) {
 714                 if ((op->can_id == mh->can_id) && (op->ifindex == ifindex) &&
 715                     (op->flags & CAN_FD_FRAME) == (mh->flags & CAN_FD_FRAME))
 716                         return op;
 717         }
 718
 719         return NULL;
 720 }
 721
 722 static void bcm_free_op_rcu(struct rcu_head *rcu_head)
 723 {
 724         struct bcm_op *op = container_of(rcu_head, struct bcm_op, rcu);
 725
 726         if ((op->frames) && (op->frames != &op->sframe))
 727                 kfree(op->frames);
 728
 729         if ((op->last_frames) && (op->last_frames != &op->last_sframe))
 730                 kfree(op->last_frames);
 731
 732         kfree(op);
 733 }
 734
 735 static void bcm_remove_op(struct bcm_op *op)
 736 {
 737         hrtimer_cancel(&op->timer);
 738         hrtimer_cancel(&op->thrtimer);
 739
 740         call_rcu(&op->rcu, bcm_free_op_rcu);
 741 }
 742
 743 static void bcm_rx_unreg(struct net_device *dev, struct bcm_op *op)
 744 {
 745         if (op->rx_reg_dev == dev) {
 746                 can_rx_unregister(dev_net(dev), dev, op->can_id,
 747                                   REGMASK(op->can_id), bcm_rx_handler, op);
 748
 749                 /* mark as removed subscription */
 750                 op->rx_reg_dev = NULL;
 751         } else
 752                 printk(KERN_ERR "can-bcm: bcm_rx_unreg: registered device "
 753                        "mismatch %p %p\n", op->rx_reg_dev, dev);
 754 }
 755
 756 /*
 757  * bcm_delete_rx_op - find and remove a rx op (returns number of removed ops)
 758  */
 759 static int bcm_delete_rx_op(struct list_head *ops, struct bcm_msg_head *mh,
 760                             int ifindex)
 761 {
 762         struct bcm_op *op, *n;
 763
 764         list_for_each_entry_safe(op, n, ops, list) {
 765                 if ((op->can_id == mh->can_id) && (op->ifindex == ifindex) &&
 766                     (op->flags & CAN_FD_FRAME) == (mh->flags & CAN_FD_FRAME)) {
 767
 768                         /* disable automatic timer on frame reception */
 769                         op->flags |= RX_NO_AUTOTIMER;
 770
 771                         /*
 772                          * Don't care if we're bound or not (due to netdev
 773                          * problems) can_rx_unregister() is always a save
 774                          * thing to do here.
 775                          */
 776                         if (op->ifindex) {
 777                                 /*
 778                                  * Only remove subscriptions that had not
 779                                  * been removed due to NETDEV_UNREGISTER
 780                                  * in bcm_notifier()
 781                                  */
 782                                 if (op->rx_reg_dev) {
 783                                         struct net_device *dev;
 784
 785                                         dev = dev_get_by_index(sock_net(op->sk),
 786                                                                op->ifindex);
 787                                         if (dev) {
 788                                                 bcm_rx_unreg(dev, op);
 789                                                 dev_put(dev);
 790                                         }
 791                                 }
 792                         } else
 793                                 can_rx_unregister(sock_net(op->sk), NULL,
 794                                                   op->can_id,
 795                                                   REGMASK(op->can_id),
 796                                                   bcm_rx_handler, op);
 797
 798                         list_del(&op->list);
 799                         bcm_remove_op(op);
 800                         return 1; /* done */
 801                 }
 802         }
 803
 804         return 0; /* not found */
 805 }
 806
 807 /*
 808  * bcm_delete_tx_op - find and remove a tx op (returns number of removed ops)
 809  */
 810 static int bcm_delete_tx_op(struct list_head *ops, struct bcm_msg_head *mh,
 811                             int ifindex)
 812 {
 813         struct bcm_op *op, *n;
 814
 815         list_for_each_entry_safe(op, n, ops, list) {
 816                 if ((op->can_id == mh->can_id) && (op->ifindex == ifindex) &&
 817                     (op->flags & CAN_FD_FRAME) == (mh->flags & CAN_FD_FRAME)) {
 818                         list_del(&op->list);
 819                         bcm_remove_op(op);
 820                         return 1; /* done */
 821                 }
 822         }
 823
 824         return 0; /* not found */
 825 }
 826
 827 /*
 828  * bcm_read_op - read out a bcm_op and send it to the user (for bcm_sendmsg)
 829  */
 830 static int bcm_read_op(struct list_head *ops, struct bcm_msg_head *msg_head,
 831                        int ifindex)
 832 {
 833         struct bcm_op *op = bcm_find_op(ops, msg_head, ifindex);
 834
 835         if (!op)
 836                 return -EINVAL;
 837
 838         /* put current values into msg_head */
 839         msg_head->flags   = op->flags;
 840         msg_head->count   = op->count;
 841         msg_head->ival1   = op->ival1;
 842         msg_head->ival2   = op->ival2;
 843         msg_head->nframes = op->nframes;
 844
 845         bcm_send_to_user(op, msg_head, op->frames, 0);
 846
 847         return MHSIZ;
 848 }
 849
 850 /*
 851  * bcm_tx_setup - create or update a bcm tx op (for bcm_sendmsg)
 852  */
 853 static int bcm_tx_setup(struct bcm_msg_head *msg_head, struct msghdr *msg,
 854                         int ifindex, struct sock *sk)
 855 {
 856         struct bcm_sock *bo = bcm_sk(sk);
 857         struct bcm_op *op;
 858         struct canfd_frame *cf;
 859         unsigned int i;
 860         int err;
 861
 862         /* we need a real device to send frames */
 863         if (!ifindex)
 864                 return -ENODEV;
 865
 866         /* check nframes boundaries - we need at least one CAN frame */
 867         if (msg_head->nframes < 1 || msg_head->nframes > MAX_NFRAMES)
 868                 return -EINVAL;
 869
 870         /* check timeval limitations */
 871         if ((msg_head->flags & SETTIMER) && bcm_is_invalid_tv(msg_head))
 872                 return -EINVAL;
 873
 874         /* check the given can_id */
 875         op = bcm_find_op(&bo->tx_ops, msg_head, ifindex);
 876         if (op) {
 877                 /* update existing BCM operation */
 878
 879                 /*
 880                  * Do we need more space for the CAN frames than currently
 881                  * allocated? -> This is a _really_ unusual use-case and
 882                  * therefore (complexity / locking) it is not supported.
 883                  */
 884                 if (msg_head->nframes > op->nframes)
 885                         return -E2BIG;
 886
 887                 /* update CAN frames content */
 888                 for (i = 0; i < msg_head->nframes; i++) {
 889
 890                         cf = op->frames + op->cfsiz * i;
 891                         err = memcpy_from_msg((u8 *)cf, msg, op->cfsiz);
 892
 893                         if (op->flags & CAN_FD_FRAME) {
 894                                 if (cf->len > 64)
 895                                         err = -EINVAL;
 896                         } else {
 897                                 if (cf->len > 8)
 898                                         err = -EINVAL;
 899                         }
 900
 901                         if (err < 0)
 902                                 return err;
 903
 904                         if (msg_head->flags & TX_CP_CAN_ID) {
 905                                 /* copy can_id into frame */
 906                                 cf->can_id = msg_head->can_id;
 907                         }
 908                 }
 909                 op->flags = msg_head->flags;
 910
 911         } else {
 912                 /* insert new BCM operation for the given can_id */
 913
 914                 op = kzalloc(OPSIZ, GFP_KERNEL);
 915                 if (!op)
 916                         return -ENOMEM;
 917
 918                 op->can_id = msg_head->can_id;
 919                 op->cfsiz = CFSIZ(msg_head->flags);
 920                 op->flags = msg_head->flags;
 921
 922                 /* create array for CAN frames and copy the data */
 923                 if (msg_head->nframes > 1) {
 924                         op->frames = kmalloc_array(msg_head->nframes,
 925                                                    op->cfsiz,
 926                                                    GFP_KERNEL);
 927                         if (!op->frames) {
 928                                 kfree(op);
 929                                 return -ENOMEM;
 930                         }
 931                 } else
 932                         op->frames = &op->sframe;
 933
 934                 for (i = 0; i < msg_head->nframes; i++) {
 935
 936                         cf = op->frames + op->cfsiz * i;
 937                         err = memcpy_from_msg((u8 *)cf, msg, op->cfsiz);
 938                         if (err < 0)
 939                                 goto free_op;
 940
 941                         if (op->flags & CAN_FD_FRAME) {
 942                                 if (cf->len > 64)
 943                                         err = -EINVAL;
 944                         } else {
 945                                 if (cf->len > 8)
 946                                         err = -EINVAL;
 947                         }
 948
 949                         if (err < 0)
 950                                 goto free_op;
 951
 952                         if (msg_head->flags & TX_CP_CAN_ID) {
 953                                 /* copy can_id into frame */
 954                                 cf->can_id = msg_head->can_id;
 955                         }
 956                 }
 957
 958                 /* tx_ops never compare with previous received messages */
 959                 op->last_frames = NULL;
 960
 961                 /* bcm_can_tx / bcm_tx_timeout_handler needs this */
 962                 op->sk = sk;
 963                 op->ifindex = ifindex;
 964
 965                 /* initialize uninitialized (kzalloc) structure */
 966                 hrtimer_init(&op->timer, CLOCK_MONOTONIC,
 967                              HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 968                 op->timer.function = bcm_tx_timeout_handler;
 969
 970                 /* currently unused in tx_ops */
 971                 hrtimer_init(&op->thrtimer, CLOCK_MONOTONIC,
 972                              HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 973
 974                 /* add this bcm_op to the list of the tx_ops */
 975                 list_add(&op->list, &bo->tx_ops);
 976
 977         } /* if ((op = bcm_find_op(&bo->tx_ops, msg_head->can_id, ifindex))) */
 978
 979         if (op->nframes != msg_head->nframes) {
 980                 op->nframes   = msg_head->nframes;
 981                 /* start multiple frame transmission with index 0 */
 982                 op->currframe = 0;
 983         }
 984
 985         /* check flags */
 986
 987         if (op->flags & TX_RESET_MULTI_IDX) {
 988                 /* start multiple frame transmission with index 0 */
 989                 op->currframe = 0;
 990         }
 991
 992         if (op->flags & SETTIMER) {
 993                 /* set timer values */
 994                 op->count = msg_head->count;
 995                 op->ival1 = msg_head->ival1;
 996                 op->ival2 = msg_head->ival2;
 997                 op->kt_ival1 = bcm_timeval_to_ktime(msg_head->ival1);
 998                 op->kt_ival2 = bcm_timeval_to_ktime(msg_head->ival2);
 999
1000                 /* disable an active timer due to zero values? */
1001                 if (!op->kt_ival1 && !op->kt_ival2)
1002                         hrtimer_cancel(&op->timer);
1003         }
1004
1005         if (op->flags & STARTTIMER) {
1006                 hrtimer_cancel(&op->timer);
1007                 /* spec: send CAN frame when starting timer */
1008                 op->flags |= TX_ANNOUNCE;
1009         }
1010
1011         if (op->flags & TX_ANNOUNCE) {
1012                 bcm_can_tx(op);
1013                 if (op->count)
1014                         op->count--;
1015         }
1016
1017         if (op->flags & STARTTIMER)
1018                 bcm_tx_start_timer(op);
1019
1020         return msg_head->nframes * op->cfsiz + MHSIZ;
1021
1022 free_op:
1023         if (op->frames != &op->sframe)
1024                 kfree(op->frames);
1025         kfree(op);
1026         return err;
1027 }
1028
1029 /*
1030  * bcm_rx_setup - create or update a bcm rx op (for bcm_sendmsg)
1031  */
1032 static int bcm_rx_setup(struct bcm_msg_head *msg_head, struct msghdr *msg,
1033                         int ifindex, struct sock *sk)
1034 {
1035         struct bcm_sock *bo = bcm_sk(sk);
1036         struct bcm_op *op;
1037         int do_rx_register;
1038         int err = 0;
1039
1040         if ((msg_head->flags & RX_FILTER_ID) || (!(msg_head->nframes))) {
1041                 /* be robust against wrong usage ... */
1042                 msg_head->flags |= RX_FILTER_ID;
1043                 /* ignore trailing garbage */
1044                 msg_head->nframes = 0;
1045         }
1046
1047         /* the first element contains the mux-mask => MAX_NFRAMES + 1  */
1048         if (msg_head->nframes > MAX_NFRAMES + 1)
1049                 return -EINVAL;
1050
1051         if ((msg_head->flags & RX_RTR_FRAME) &&
1052             ((msg_head->nframes != 1) ||
1053              (!(msg_head->can_id & CAN_RTR_FLAG))))
1054                 return -EINVAL;
1055
1056         /* check timeval limitations */
1057         if ((msg_head->flags & SETTIMER) && bcm_is_invalid_tv(msg_head))
1058                 return -EINVAL;
1059
1060         /* check the given can_id */
1061         op = bcm_find_op(&bo->rx_ops, msg_head, ifindex);
1062         if (op) {
1063                 /* update existing BCM operation */
1064
1065                 /*
1066                  * Do we need more space for the CAN frames than currently
1067                  * allocated? -> This is a _really_ unusual use-case and
1068                  * therefore (complexity / locking) it is not supported.
1069                  */
1070                 if (msg_head->nframes > op->nframes)
1071                         return -E2BIG;
1072
1073                 if (msg_head->nframes) {
1074                         /* update CAN frames content */
1075                         err = memcpy_from_msg(op->frames, msg,
1076                                               msg_head->nframes * op->cfsiz);
1077                         if (err < 0)
1078                                 return err;
1079
1080                         /* clear last_frames to indicate 'nothing received' */
1081                         memset(op->last_frames, 0, msg_head->nframes * op->cfsiz);
1082                 }
1083
1084                 op->nframes = msg_head->nframes;
1085                 op->flags = msg_head->flags;
1086
1087                 /* Only an update -> do not call can_rx_register() */
1088                 do_rx_register = 0;
1089
1090         } else {
1091                 /* insert new BCM operation for the given can_id */
1092                 op = kzalloc(OPSIZ, GFP_KERNEL);
1093                 if (!op)
1094                         return -ENOMEM;
1095
1096                 op->can_id = msg_head->can_id;
1097                 op->nframes = msg_head->nframes;
1098                 op->cfsiz = CFSIZ(msg_head->flags);
1099                 op->flags = msg_head->flags;
1100
1101                 if (msg_head->nframes > 1) {
1102                         /* create array for CAN frames and copy the data */
1103                         op->frames = kmalloc_array(msg_head->nframes,
1104                                                    op->cfsiz,
1105                                                    GFP_KERNEL);
1106                         if (!op->frames) {
1107                                 kfree(op);
1108                                 return -ENOMEM;
1109                         }
1110
1111                         /* create and init array for received CAN frames */
1112                         op->last_frames = kcalloc(msg_head->nframes,
1113                                                   op->cfsiz,
1114                                                   GFP_KERNEL);
1115                         if (!op->last_frames) {
1116                                 kfree(op->frames);
1117                                 kfree(op);
1118                                 return -ENOMEM;
1119                         }
1120
1121                 } else {
1122                         op->frames = &op->sframe;
1123                         op->last_frames = &op->last_sframe;
1124                 }
1125
1126                 if (msg_head->nframes) {
1127                         err = memcpy_from_msg(op->frames, msg,
1128                                               msg_head->nframes * op->cfsiz);
1129                         if (err < 0) {
1130                                 if (op->frames != &op->sframe)
1131                                         kfree(op->frames);
1132                                 if (op->last_frames != &op->last_sframe)
1133                                         kfree(op->last_frames);
1134                                 kfree(op);
1135                                 return err;
1136                         }
1137                 }
1138
1139                 /* bcm_can_tx / bcm_tx_timeout_handler needs this */
1140                 op->sk = sk;
1141                 op->ifindex = ifindex;
1142
1143                 /* ifindex for timeout events w/o previous frame reception */
1144                 op->rx_ifindex = ifindex;
1145
1146                 /* initialize uninitialized (kzalloc) structure */
1147                 hrtimer_init(&op->timer, CLOCK_MONOTONIC,
1148                              HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1149                 op->timer.function = bcm_rx_timeout_handler;
1150
1151                 hrtimer_init(&op->thrtimer, CLOCK_MONOTONIC,
1152                              HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1153                 op->thrtimer.function = bcm_rx_thr_handler;
1154
1155                 /* add this bcm_op to the list of the rx_ops */
1156                 list_add(&op->list, &bo->rx_ops);
1157
1158                 /* call can_rx_register() */
1159                 do_rx_register = 1;
1160
1161         } /* if ((op = bcm_find_op(&bo->rx_ops, msg_head->can_id, ifindex))) */
1162
1163         /* check flags */
1164
1165         if (op->flags & RX_RTR_FRAME) {
1166                 struct canfd_frame *frame0 = op->frames;
1167
1168                 /* no timers in RTR-mode */
1169                 hrtimer_cancel(&op->thrtimer);
1170                 hrtimer_cancel(&op->timer);
1171
1172                 /*
1173                  * funny feature in RX(!)_SETUP only for RTR-mode:
1174                  * copy can_id into frame BUT without RTR-flag to
1175                  * prevent a full-load-loopback-test ... ;-]
1176                  */
1177                 if ((op->flags & TX_CP_CAN_ID) ||
1178                     (frame0->can_id == op->can_id))
1179                         frame0->can_id = op->can_id & ~CAN_RTR_FLAG;
1180
1181         } else {
1182                 if (op->flags & SETTIMER) {
1183
1184                         /* set timer value */
1185                         op->ival1 = msg_head->ival1;
1186                         op->ival2 = msg_head->ival2;
1187                         op->kt_ival1 = bcm_timeval_to_ktime(msg_head->ival1);
1188                         op->kt_ival2 = bcm_timeval_to_ktime(msg_head->ival2);
1189
1190                         /* disable an active timer due to zero value? */
1191                         if (!op->kt_ival1)
1192                                 hrtimer_cancel(&op->timer);
1193
1194                         /*
1195                          * In any case cancel the throttle timer, flush
1196                          * potentially blocked msgs and reset throttle handling
1197                          */
1198                         op->kt_lastmsg = 0;
1199                         hrtimer_cancel(&op->thrtimer);
1200                         bcm_rx_thr_flush(op);
1201                 }
1202
1203                 if ((op->flags & STARTTIMER) && op->kt_ival1)
1204                         hrtimer_start(&op->timer, op->kt_ival1,
1205                                       HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1206         }
1207
1208         /* now we can register for can_ids, if we added a new bcm_op */
1209         if (do_rx_register) {
1210                 if (ifindex) {
1211                         struct net_device *dev;
1212
1213                         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), ifindex);
1214                         if (dev) {
1215                                 err = can_rx_register(sock_net(sk), dev,
1216                                                       op->can_id,
1217                                                       REGMASK(op->can_id),
1218                                                       bcm_rx_handler, op,
1219                                                       "bcm", sk);
1220
1221                                 op->rx_reg_dev = dev;
1222                                 dev_put(dev);
1223                         }
1224
1225                 } else
1226                         err = can_rx_register(sock_net(sk), NULL, op->can_id,
1227                                               REGMASK(op->can_id),
1228                                               bcm_rx_handler, op, "bcm", sk);
1229                 if (err) {
1230                         /* this bcm rx op is broken -> remove it */
1231                         list_del(&op->list);
1232                         bcm_remove_op(op);
1233                         return err;
1234                 }
1235         }
1236
1237         return msg_head->nframes * op->cfsiz + MHSIZ;
1238 }
1239
1240 /*
1241  * bcm_tx_send - send a single CAN frame to the CAN interface (for bcm_sendmsg)
1242  */
1243 static int bcm_tx_send(struct msghdr *msg, int ifindex, struct sock *sk,
1244                        int cfsiz)
1245 {
1246         struct sk_buff *skb;
1247         struct net_device *dev;
1248         int err;
1249
1250         /* we need a real device to send frames */
1251         if (!ifindex)
1252                 return -ENODEV;
1253
1254         skb = alloc_skb(cfsiz + sizeof(struct can_skb_priv), GFP_KERNEL);
1255         if (!skb)
1256                 return -ENOMEM;
1257
1258         can_skb_reserve(skb);
1259
1260         err = memcpy_from_msg(skb_put(skb, cfsiz), msg, cfsiz);
1261         if (err < 0) {
1262                 kfree_skb(skb);
1263                 return err;
1264         }
1265
1266         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), ifindex);
1267         if (!dev) {
1268                 kfree_skb(skb);
1269                 return -ENODEV;
1270         }
1271
1272         can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
1273         can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;
1274         skb->dev = dev;
1275         can_skb_set_owner(skb, sk);
1276         err = can_send(skb, 1); /* send with loopback */
1277         dev_put(dev);
1278
1279         if (err)
1280                 return err;
1281
1282         return cfsiz + MHSIZ;
1283 }
1284
1285 /*
1286  * bcm_sendmsg - process BCM commands (opcodes) from the userspace
1287  */
1288 static int bcm_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size)
1289 {
1290         struct sock *sk = sock->sk;
1291         struct bcm_sock *bo = bcm_sk(sk);
1292         int ifindex = bo->ifindex; /* default ifindex for this bcm_op */
1293         struct bcm_msg_head msg_head;
1294         int cfsiz;
1295         int ret; /* read bytes or error codes as return value */
1296
1297         if (!bo->bound)
1298                 return -ENOTCONN;
1299
1300         /* check for valid message length from userspace */
1301         if (size < MHSIZ)
1302                 return -EINVAL;
1303
1304         /* read message head information */
1305         ret = memcpy_from_msg((u8 *)&msg_head, msg, MHSIZ);
1306         if (ret < 0)
1307                 return ret;
1308
1309         cfsiz = CFSIZ(msg_head.flags);
1310         if ((size - MHSIZ) % cfsiz)
1311                 return -EINVAL;
1312
1313         /* check for alternative ifindex for this bcm_op */
1314
1315         if (!ifindex && msg->msg_name) {
1316                 /* no bound device as default => check msg_name */
1317                 DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_can *, addr, msg->msg_name);
1318
1319                 if (msg->msg_namelen < sizeof(*addr))
1320                         return -EINVAL;
1321
1322                 if (addr->can_family != AF_CAN)
1323                         return -EINVAL;
1324
1325                 /* ifindex from sendto() */
1326                 ifindex = addr->can_ifindex;
1327
1328                 if (ifindex) {
1329                         struct net_device *dev;
1330
1331                         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), ifindex);
1332                         if (!dev)
1333                                 return -ENODEV;
1334
1335                         if (dev->type != ARPHRD_CAN) {
1336                                 dev_put(dev);
1337                                 return -ENODEV;
1338                         }
1339
1340                         dev_put(dev);
1341                 }
1342         }
1343
1344         lock_sock(sk);
1345
1346         switch (msg_head.opcode) {
1347
1348         case TX_SETUP:
1349                 ret = bcm_tx_setup(&msg_head, msg, ifindex, sk);
1350                 break;
1351
1352         case RX_SETUP:
1353                 ret = bcm_rx_setup(&msg_head, msg, ifindex, sk);
1354                 break;
1355
1356         case TX_DELETE:
1357                 if (bcm_delete_tx_op(&bo->tx_ops, &msg_head, ifindex))
1358                         ret = MHSIZ;
1359                 else
1360                         ret = -EINVAL;
1361                 break;
1362
1363         case RX_DELETE:
1364                 if (bcm_delete_rx_op(&bo->rx_ops, &msg_head, ifindex))
1365                         ret = MHSIZ;
1366                 else
1367                         ret = -EINVAL;
1368                 break;
1369
1370         case TX_READ:
1371                 /* reuse msg_head for the reply to TX_READ */
1372                 msg_head.opcode  = TX_STATUS;
1373                 ret = bcm_read_op(&bo->tx_ops, &msg_head, ifindex);
1374                 break;
1375
1376         case RX_READ:
1377                 /* reuse msg_head for the reply to RX_READ */
1378                 msg_head.opcode  = RX_STATUS;
1379                 ret = bcm_read_op(&bo->rx_ops, &msg_head, ifindex);
1380                 break;
1381
1382         case TX_SEND:
1383                 /* we need exactly one CAN frame behind the msg head */
1384                 if ((msg_head.nframes != 1) || (size != cfsiz + MHSIZ))
1385                         ret = -EINVAL;
1386                 else
1387                         ret = bcm_tx_send(msg, ifindex, sk, cfsiz);
1388                 break;
1389
1390         default:
1391                 ret = -EINVAL;
1392                 break;
1393         }
1394
1395         release_sock(sk);
1396
1397         return ret;
1398 }
1399
1400 /*
1401  * notification handler for netdevice status changes
1402  */
1403 static void bcm_notify(struct bcm_sock *bo, unsigned long msg,
1404                        struct net_device *dev)
1405 {
1406         struct sock *sk = &bo->sk;
1407         struct bcm_op *op;
1408         int notify_enodev = 0;
1409
1410         if (!net_eq(dev_net(dev), sock_net(sk)))
1411                 return;
1412
1413         switch (msg) {
1414
1415         case NETDEV_UNREGISTER:
1416                 lock_sock(sk);
1417
1418                 /* remove device specific receive entries */
1419                 list_for_each_entry(op, &bo->rx_ops, list)
1420                         if (op->rx_reg_dev == dev)
1421                                 bcm_rx_unreg(dev, op);
1422
1423                 /* remove device reference, if this is our bound device */
1424                 if (bo->bound && bo->ifindex == dev->ifindex) {
1425                         bo->bound   = 0;
1426                         bo->ifindex = 0;
1427                         notify_enodev = 1;
1428                 }
1429
1430                 release_sock(sk);
1431
1432                 if (notify_enodev) {
1433                         sk->sk_err = ENODEV;
1434                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1435                                 sk->sk_error_report(sk);
1436                 }
1437                 break;
1438
1439         case NETDEV_DOWN:
1440                 if (bo->bound && bo->ifindex == dev->ifindex) {
1441                         sk->sk_err = ENETDOWN;
1442                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1443                                 sk->sk_error_report(sk);
1444                 }
1445         }
1446 }
1447
1448 static int bcm_notifier(struct notifier_block *nb, unsigned long msg,
1449                         void *ptr)
1450 {
1451         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
1452
1453         if (dev->type != ARPHRD_CAN)
1454                 return NOTIFY_DONE;
1455         if (msg != NETDEV_UNREGISTER && msg != NETDEV_DOWN)
1456                 return NOTIFY_DONE;
1457         if (unlikely(bcm_busy_notifier)) /* Check for reentrant bug. */
1458                 return NOTIFY_DONE;
1459
1460         spin_lock(&bcm_notifier_lock);
1461         list_for_each_entry(bcm_busy_notifier, &bcm_notifier_list, notifier) {
1462                 spin_unlock(&bcm_notifier_lock);
1463                 bcm_notify(bcm_busy_notifier, msg, dev);
1464                 spin_lock(&bcm_notifier_lock);
1465         }
1466         bcm_busy_notifier = NULL;
1467         spin_unlock(&bcm_notifier_lock);
1468         return NOTIFY_DONE;
1469 }
1470
1471 /*
1472  * initial settings for all BCM sockets to be set at socket creation time
1473  */
1474 static int bcm_init(struct sock *sk)
1475 {
1476         struct bcm_sock *bo = bcm_sk(sk);
1477
1478         bo->bound            = 0;
1479         bo->ifindex          = 0;
1480         bo->dropped_usr_msgs = 0;
1481         bo->bcm_proc_read    = NULL;
1482
1483         INIT_LIST_HEAD(&bo->tx_ops);
1484         INIT_LIST_HEAD(&bo->rx_ops);
1485
1486         /* set notifier */
1487         spin_lock(&bcm_notifier_lock);
1488         list_add_tail(&bo->notifier, &bcm_notifier_list);
1489         spin_unlock(&bcm_notifier_lock);
1490
1491         return 0;
1492 }
1493
1494 /*
1495  * standard socket functions
1496  */
1497 static int bcm_release(struct socket *sock)
1498 {
1499         struct sock *sk = sock->sk;
1500         struct net *net;
1501         struct bcm_sock *bo;
1502         struct bcm_op *op, *next;
1503
1504         if (!sk)
1505                 return 0;
1506
1507         net = sock_net(sk);
1508         bo = bcm_sk(sk);
1509
1510         /* remove bcm_ops, timer, rx_unregister(), etc. */
1511
1512         spin_lock(&bcm_notifier_lock);
1513         while (bcm_busy_notifier == bo) {
1514                 spin_unlock(&bcm_notifier_lock);
1515                 schedule_timeout_uninterruptible(1);
1516                 spin_lock(&bcm_notifier_lock);
1517         }
1518         list_del(&bo->notifier);
1519         spin_unlock(&bcm_notifier_lock);
1520
1521         lock_sock(sk);
1522
1523         list_for_each_entry_safe(op, next, &bo->tx_ops, list)
1524                 bcm_remove_op(op);
1525
1526         list_for_each_entry_safe(op, next, &bo->rx_ops, list) {
1527                 /*
1528                  * Don't care if we're bound or not (due to netdev problems)
1529                  * can_rx_unregister() is always a save thing to do here.
1530                  */
1531                 if (op->ifindex) {
1532                         /*
1533                          * Only remove subscriptions that had not
1534                          * been removed due to NETDEV_UNREGISTER
1535                          * in bcm_notifier()
1536                          */
1537                         if (op->rx_reg_dev) {
1538                                 struct net_device *dev;
1539
1540                                 dev = dev_get_by_index(net, op->ifindex);
1541                                 if (dev) {
1542                                         bcm_rx_unreg(dev, op);
1543                                         dev_put(dev);
1544                                 }
1545                         }
1546                 } else
1547                         can_rx_unregister(net, NULL, op->can_id,
1548                                           REGMASK(op->can_id),
1549                                           bcm_rx_handler, op);
1550
1551         }
1552
1553         synchronize_rcu();
1554
1555         list_for_each_entry_safe(op, next, &bo->rx_ops, list)
1556                 bcm_remove_op(op);
1557
1558 #if IS_ENABLED(CONFIG_PROC_FS)
1559         /* remove procfs entry */
1560         if (net->can.bcmproc_dir && bo->bcm_proc_read)
1561                 remove_proc_entry(bo->procname, net->can.bcmproc_dir);
1562 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1563
1564         /* remove device reference */
1565         if (bo->bound) {
1566                 bo->bound   = 0;
1567                 bo->ifindex = 0;
1568         }
1569
1570         sock_orphan(sk);
1571         sock->sk = NULL;
1572
1573         release_sock(sk);
1574         sock_put(sk);
1575
1576         return 0;
1577 }
1578
1579 static int bcm_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int len,
1580                        int flags)
1581 {
1582         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)uaddr;
1583         struct sock *sk = sock->sk;
1584         struct bcm_sock *bo = bcm_sk(sk);
1585         struct net *net = sock_net(sk);
1586         int ret = 0;
1587
1588         if (len < sizeof(*addr))
1589                 return -EINVAL;
1590
1591         lock_sock(sk);
1592
1593         if (bo->bound) {
1594                 ret = -EISCONN;
1595                 goto fail;
1596         }
1597
1598         /* bind a device to this socket */
1599         if (addr->can_ifindex) {
1600                 struct net_device *dev;
1601
1602                 dev = dev_get_by_index(net, addr->can_ifindex);
1603                 if (!dev) {
1604                         ret = -ENODEV;
1605                         goto fail;
1606                 }
1607                 if (dev->type != ARPHRD_CAN) {
1608                         dev_put(dev);
1609                         ret = -ENODEV;
1610                         goto fail;
1611                 }
1612
1613                 bo->ifindex = dev->ifindex;
1614                 dev_put(dev);
1615
1616         } else {
1617                 /* no interface reference for ifindex = 0 ('any' CAN device) */
1618                 bo->ifindex = 0;
1619         }
1620
1621 #if IS_ENABLED(CONFIG_PROC_FS)
1622         if (net->can.bcmproc_dir) {
1623                 /* unique socket address as filename */
1624                 sprintf(bo->procname, "%lu", sock_i_ino(sk));
1625                 bo->bcm_proc_read = proc_create_net_single(bo->procname, 0644,
1626                                                      net->can.bcmproc_dir,
1627                                                      bcm_proc_show, sk);
1628                 if (!bo->bcm_proc_read) {
1629                         ret = -ENOMEM;
1630                         goto fail;
1631                 }
1632         }
1633 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1634
1635         bo->bound = 1;
1636
1637 fail:
1638         release_sock(sk);
1639
1640         return ret;
1641 }
1642
1643 static int bcm_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1644                        int flags)
1645 {
1646         struct sock *sk = sock->sk;
1647         struct sk_buff *skb;
1648         int error = 0;
1649         int noblock;
1650         int err;
1651
1652         noblock =  flags & MSG_DONTWAIT;
1653         flags   &= ~MSG_DONTWAIT;
1654         skb = skb_recv_datagram(sk, flags, noblock, &error);
1655         if (!skb)
1656                 return error;
1657
1658         if (skb->len < size)
1659                 size = skb->len;
1660
1661         err = memcpy_to_msg(msg, skb->data, size);
1662         if (err < 0) {
1663                 skb_free_datagram(sk, skb);
1664                 return err;
1665         }
1666
1667         sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
1668
1669         if (msg->msg_name) {
1670                 __sockaddr_check_size(sizeof(struct sockaddr_can));
1671                 msg->msg_namelen = sizeof(struct sockaddr_can);
1672                 memcpy(msg->msg_name, skb->cb, msg->msg_namelen);
1673         }
1674
1675         skb_free_datagram(sk, skb);
1676
1677         return size;
1678 }
1679
1680 static const struct proto_ops bcm_ops = {
1681         .family        = PF_CAN,
1682         .release       = bcm_release,
1683         .bind          = sock_no_bind,
1684         .connect       = bcm_connect,
1685         .socketpair    = sock_no_socketpair,
1686         .accept        = sock_no_accept,
1687         .getname       = sock_no_getname,
1688         .poll          = datagram_poll,
1689         .ioctl         = can_ioctl,     /* use can_ioctl() from af_can.c */
1690         .listen        = sock_no_listen,
1691         .shutdown      = sock_no_shutdown,
1692         .setsockopt    = sock_no_setsockopt,
1693         .getsockopt    = sock_no_getsockopt,
1694         .sendmsg       = bcm_sendmsg,
1695         .recvmsg       = bcm_recvmsg,
1696         .mmap          = sock_no_mmap,
1697         .sendpage      = sock_no_sendpage,
1698 };
1699
1700 static struct proto bcm_proto __read_mostly = {
1701         .name       = "CAN_BCM",
1702         .owner      = THIS_MODULE,
1703         .obj_size   = sizeof(struct bcm_sock),
1704         .init       = bcm_init,
1705 };
1706
1707 static const struct can_proto bcm_can_proto = {
1708         .type       = SOCK_DGRAM,
1709         .protocol   = CAN_BCM,
1710         .ops        = &bcm_ops,
1711         .prot       = &bcm_proto,
1712 };
1713
1714 static int canbcm_pernet_init(struct net *net)
1715 {
1716 #if IS_ENABLED(CONFIG_PROC_FS)
1717         /* create /proc/net/can-bcm directory */
1718         net->can.bcmproc_dir = proc_net_mkdir(net, "can-bcm", net->proc_net);
1719 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1720
1721         return 0;
1722 }
1723
1724 static void canbcm_pernet_exit(struct net *net)
1725 {
1726 #if IS_ENABLED(CONFIG_PROC_FS)
1727         /* remove /proc/net/can-bcm directory */
1728         if (net->can.bcmproc_dir)
1729                 remove_proc_entry("can-bcm", net->proc_net);
1730 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1731 }
1732
1733 static struct pernet_operations canbcm_pernet_ops __read_mostly = {
1734         .init = canbcm_pernet_init,
1735         .exit = canbcm_pernet_exit,
1736 };
1737
1738 static struct notifier_block canbcm_notifier = {
1739         .notifier_call = bcm_notifier
1740 };
1741
1742 static int __init bcm_module_init(void)
1743 {
1744         int err;
1745
1746         pr_info("can: broadcast manager protocol (rev " CAN_BCM_VERSION " t)\n");
1747
1748         err = can_proto_register(&bcm_can_proto);
1749         if (err < 0) {
1750                 printk(KERN_ERR "can: registration of bcm protocol failed\n");
1751                 return err;
1752         }
1753
1754         register_pernet_subsys(&canbcm_pernet_ops);
1755         register_netdevice_notifier(&canbcm_notifier);
1756         return 0;
1757 }
1758
1759 static void __exit bcm_module_exit(void)
1760 {
1761         can_proto_unregister(&bcm_can_proto);
1762         unregister_netdevice_notifier(&canbcm_notifier);
1763         unregister_pernet_subsys(&canbcm_pernet_ops);
1764 }
1765
1766 module_init(bcm_module_init);
1767 module_exit(bcm_module_exit);