drivers/net/hamradio/bpqether.c

   1 /*
   2  *      G8BPQ compatible "AX.25 via ethernet" driver release 004
   3  *
   4  *      This code REQUIRES 2.0.0 or higher/ NET3.029
   5  *
   6  *      This module:
   7  *              This module is free software; you can redistribute it and/or
   8  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  *              as published by the Free Software Foundation; either version
  10  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  *      This is a "pseudo" network driver to allow AX.25 over Ethernet
  13  *      using G8BPQ encapsulation. It has been extracted from the protocol
  14  *      implementation because
  15  *
  16  *              - things got unreadable within the protocol stack
  17  *              - to cure the protocol stack from "feature-ism"
  18  *              - a protocol implementation shouldn't need to know on
  19  *                which hardware it is running
  20  *              - user-level programs like the AX.25 utilities shouldn't
  21  *                need to know about the hardware.
  22  *              - IP over ethernet encapsulated AX.25 was impossible
  23  *              - rxecho.c did not work
  24  *              - to have room for extensions
  25  *              - it just deserves to "live" as an own driver
  26  *
  27  *      This driver can use any ethernet destination address, and can be
  28  *      limited to accept frames from one dedicated ethernet card only.
  29  *
  30  *      Note that the driver sets up the BPQ devices automagically on
  31  *      startup or (if started before the "insmod" of an ethernet device)
  32  *      on "ifconfig up". It hopefully will remove the BPQ on "rmmod"ing
  33  *      the ethernet device (in fact: as soon as another ethernet or bpq
  34  *      device gets "ifconfig"ured).
  35  *
  36  *      I have heard that several people are thinking of experiments
  37  *      with highspeed packet radio using existing ethernet cards.
  38  *      Well, this driver is prepared for this purpose, just add
  39  *      your tx key control and a txdelay / tailtime algorithm,
  40  *      probably some buffering, and /voila/...
  41  *
  42  *      History
  43  *      BPQ   001       Joerg(DL1BKE)           Extracted BPQ code from AX.25
  44  *                                              protocol stack and added my own
  45  *                                              yet existing patches
  46  *      BPQ   002       Joerg(DL1BKE)           Scan network device list on
  47  *                                              startup.
  48  *      BPQ   003       Joerg(DL1BKE)           Ethernet destination address
  49  *                                              and accepted source address
  50  *                                              can be configured by an ioctl()
  51  *                                              call.
  52  *                                              Fixed to match Linux networking
  53  *                                              changes - 2.1.15.
  54  *      BPQ   004       Joerg(DL1BKE)           Fixed to not lock up on ifconfig.
  55  */
  56
  57 #include <linux/config.h>
  58 #include <linux/errno.h>
  59 #include <linux/types.h>
  60 #include <linux/socket.h>
  61 #include <linux/in.h>
  62 #include <linux/kernel.h>
  63 #include <linux/string.h>
  64 #include <linux/net.h>
  65 #include <net/ax25.h>
  66 #include <linux/inet.h>
  67 #include <linux/netdevice.h>
  68 #include <linux/if_ether.h>
  69 #include <linux/if_arp.h>
  70 #include <linux/skbuff.h>
  71 #include <net/sock.h>
  72 #include <asm/system.h>
  73 #include <asm/uaccess.h>
  74 #include <linux/mm.h>
  75 #include <linux/interrupt.h>
  76 #include <linux/notifier.h>
  77 #include <linux/proc_fs.h>
  78 #include <linux/seq_file.h>
  79 #include <linux/stat.h>
  80 #include <linux/netfilter.h>
  81 #include <linux/module.h>
  82 #include <linux/init.h>
  83 #include <linux/rtnetlink.h>
  84
  85 #include <net/ip.h>
  86 #include <net/arp.h>
  87
  88 #include <linux/bpqether.h>
  89
  90 static char banner[] __initdata = KERN_INFO "AX.25: bpqether driver version 004\n";
  91
  92 static unsigned char ax25_bcast[AX25_ADDR_LEN] =
  93         {'Q' << 1, 'S' << 1, 'T' << 1, ' ' << 1, ' ' << 1, ' ' << 1, '0' << 1};
  94 static unsigned char ax25_defaddr[AX25_ADDR_LEN] =
  95         {'L' << 1, 'I' << 1, 'N' << 1, 'U' << 1, 'X' << 1, ' ' << 1, '1' << 1};
  96
  97 static char bcast_addr[6]={0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF};
  98
  99 static char bpq_eth_addr[6];
 100
 101 static int bpq_rcv(struct sk_buff *, struct net_device *, struct packet_type *);
 102 static int bpq_device_event(struct notifier_block *, unsigned long, void *);
 103 static const char *bpq_print_ethaddr(const unsigned char *);
 104
 105 static struct packet_type bpq_packet_type = {
 106         .type   = __constant_htons(ETH_P_BPQ),
 107         .func   = bpq_rcv,
 108 };
 109
 110 static struct notifier_block bpq_dev_notifier = {
 111         .notifier_call =bpq_device_event,
 112 };
 113
 114
 115 struct bpqdev {
 116         struct list_head bpq_list;      /* list of bpq devices chain */
 117         struct net_device *ethdev;      /* link to ethernet device */
 118         struct net_device *axdev;       /* bpq device (bpq#) */
 119         struct net_device_stats stats;  /* some statistics */
 120         char   dest_addr[6];            /* ether destination address */
 121         char   acpt_addr[6];            /* accept ether frames from this address only */
 122 };
 123
 124 static LIST_HEAD(bpq_devices);
 125
 126
 127 /* ------------------------------------------------------------------------ */
 128
 129
 130 /*
 131  *      Get the ethernet device for a BPQ device
 132  */
 133 static inline struct net_device *bpq_get_ether_dev(struct net_device *dev)
 134 {
 135         struct bpqdev *bpq = netdev_priv(dev);
 136
 137         return bpq ? bpq->ethdev : NULL;
 138 }
 139
 140 /*
 141  *      Get the BPQ device for the ethernet device
 142  */
 143 static inline struct net_device *bpq_get_ax25_dev(struct net_device *dev)
 144 {
 145         struct bpqdev *bpq;
 146
 147         list_for_each_entry(bpq, &bpq_devices, bpq_list) {
 148                 if (bpq->ethdev == dev)
 149                         return bpq->axdev;
 150         }
 151         return NULL;
 152 }
 153
 154 static inline int dev_is_ethdev(struct net_device *dev)
 155 {
 156         return (
 157                         dev->type == ARPHRD_ETHER
 158                         && strncmp(dev->name, "dummy", 5)
 159         );
 160 }
 161
 162 /* ------------------------------------------------------------------------ */
 163
 164
 165 /*
 166  *      Receive an AX.25 frame via an ethernet interface.
 167  */
 168 static int bpq_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, struct packet_type *ptype)
 169 {
 170         int len;
 171         char * ptr;
 172         struct ethhdr *eth;
 173         struct bpqdev *bpq;
 174
 175         if ((skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC)) == NULL)
 176                 return NET_RX_DROP;
 177
 178         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct ethhdr)))
 179                 goto drop;
 180
 181         rcu_read_lock();
 182         dev = bpq_get_ax25_dev(dev);
 183
 184         if (dev == NULL || !netif_running(dev))
 185                 goto drop_unlock;
 186
 187         /*
 188          * if we want to accept frames from just one ethernet device
 189          * we check the source address of the sender.
 190          */
 191
 192         bpq = netdev_priv(dev);
 193
 194         eth = eth_hdr(skb);
 195
 196         if (!(bpq->acpt_addr[0] & 0x01) &&
 197             memcmp(eth->h_source, bpq->acpt_addr, ETH_ALEN))
 198                 goto drop_unlock;
 199
 200         if (skb_cow(skb, sizeof(struct ethhdr)))
 201                 goto drop_unlock;
 202
 203         len = skb->data[0] + skb->data[1] * 256 - 5;
 204
 205         skb_pull(skb, 2);       /* Remove the length bytes */
 206         skb_trim(skb, len);     /* Set the length of the data */
 207
 208         bpq->stats.rx_packets++;
 209         bpq->stats.rx_bytes += len;
 210
 211         ptr = skb_push(skb, 1);
 212         *ptr = 0;
 213
 214         skb->dev = dev;
 215         skb->protocol = htons(ETH_P_AX25);
 216         skb->mac.raw = skb->data;
 217         skb->pkt_type = PACKET_HOST;
 218
 219         netif_rx(skb);
 220         dev->last_rx = jiffies;
 221 unlock:
 222
 223         rcu_read_unlock();
 224
 225         return 0;
 226 drop_unlock:
 227         kfree_skb(skb);
 228         goto unlock;
 229
 230 drop:
 231         kfree_skb(skb);
 232         return 0;
 233 }
 234
 235 /*
 236  *      Send an AX.25 frame via an ethernet interface
 237  */
 238 static int bpq_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 239 {
 240         struct sk_buff *newskb;
 241         unsigned char *ptr;
 242         struct bpqdev *bpq;
 243         int size;
 244
 245         /*
 246          * Just to be *really* sure not to send anything if the interface
 247          * is down, the ethernet device may have gone.
 248          */
 249         if (!netif_running(dev)) {
 250                 kfree_skb(skb);
 251                 return -ENODEV;
 252         }
 253
 254         skb_pull(skb, 1);
 255         size = skb->len;
 256
 257         /*
 258          * The AX.25 code leaves enough room for the ethernet header, but
 259          * sendto() does not.
 260          */
 261         if (skb_headroom(skb) < AX25_BPQ_HEADER_LEN) {  /* Ough! */
 262                 if ((newskb = skb_realloc_headroom(skb, AX25_BPQ_HEADER_LEN)) == NULL) {
 263                         printk(KERN_WARNING "bpqether: out of memory\n");
 264                         kfree_skb(skb);
 265                         return -ENOMEM;
 266                 }
 267
 268                 if (skb->sk != NULL)
 269                         skb_set_owner_w(newskb, skb->sk);
 270
 271                 kfree_skb(skb);
 272                 skb = newskb;
 273         }
 274
 275         skb->protocol = htons(ETH_P_AX25);
 276
 277         ptr = skb_push(skb, 2);
 278
 279         *ptr++ = (size + 5) % 256;
 280         *ptr++ = (size + 5) / 256;
 281
 282         bpq = netdev_priv(dev);
 283
 284         if ((dev = bpq_get_ether_dev(dev)) == NULL) {
 285                 bpq->stats.tx_dropped++;
 286                 kfree_skb(skb);
 287                 return -ENODEV;
 288         }
 289
 290         skb->dev = dev;
 291         skb->nh.raw = skb->data;
 292         dev->hard_header(skb, dev, ETH_P_BPQ, bpq->dest_addr, NULL, 0);
 293         bpq->stats.tx_packets++;
 294         bpq->stats.tx_bytes+=skb->len;
 295
 296         dev_queue_xmit(skb);
 297         netif_wake_queue(dev);
 298         return 0;
 299 }
 300
 301 /*
 302  *      Statistics
 303  */
 304 static struct net_device_stats *bpq_get_stats(struct net_device *dev)
 305 {
 306         struct bpqdev *bpq = netdev_priv(dev);
 307
 308         return &bpq->stats;
 309 }
 310
 311 /*
 312  *      Set AX.25 callsign
 313  */
 314 static int bpq_set_mac_address(struct net_device *dev, void *addr)
 315 {
 316     struct sockaddr *sa = (struct sockaddr *)addr;
 317
 318     memcpy(dev->dev_addr, sa->sa_data, dev->addr_len);
 319
 320     return 0;
 321 }
 322
 323 /*      Ioctl commands
 324  *
 325  *              SIOCSBPQETHOPT          reserved for enhancements
 326  *              SIOCSBPQETHADDR         set the destination and accepted
 327  *                                      source ethernet address (broadcast
 328  *                                      or multicast: accept all)
 329  */
 330 static int bpq_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *ifr, int cmd)
 331 {
 332         struct bpq_ethaddr __user *ethaddr = ifr->ifr_data;
 333         struct bpqdev *bpq = netdev_priv(dev);
 334         struct bpq_req req;
 335
 336         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
 337                 return -EPERM;
 338
 339         switch (cmd) {
 340                 case SIOCSBPQETHOPT:
 341                         if (copy_from_user(&req, ifr->ifr_data, sizeof(struct bpq_req)))
 342                                 return -EFAULT;
 343                         switch (req.cmd) {
 344                                 case SIOCGBPQETHPARAM:
 345                                 case SIOCSBPQETHPARAM:
 346                                 default:
 347                                         return -EINVAL;
 348                         }
 349
 350                         break;
 351
 352                 case SIOCSBPQETHADDR:
 353                         if (copy_from_user(bpq->dest_addr, ethaddr->destination, ETH_ALEN))
 354                                 return -EFAULT;
 355                         if (copy_from_user(bpq->acpt_addr, ethaddr->accept, ETH_ALEN))
 356                                 return -EFAULT;
 357                         break;
 358
 359                 default:
 360                         return -EINVAL;
 361         }
 362
 363         return 0;
 364 }
 365
 366 /*
 367  * open/close a device
 368  */
 369 static int bpq_open(struct net_device *dev)
 370 {
 371         netif_start_queue(dev);
 372         return 0;
 373 }
 374
 375 static int bpq_close(struct net_device *dev)
 376 {
 377         netif_stop_queue(dev);
 378         return 0;
 379 }
 380
 381
 382 /* ------------------------------------------------------------------------ */
 383
 384
 385 /*
 386  *      Proc filesystem
 387  */
 388 static const char * bpq_print_ethaddr(const unsigned char *e)
 389 {
 390         static char buf[18];
 391
 392         sprintf(buf, "%2.2X:%2.2X:%2.2X:%2.2X:%2.2X:%2.2X",
 393                 e[0], e[1], e[2], e[3], e[4], e[5]);
 394
 395         return buf;
 396 }
 397
 398 static void *bpq_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
 399 {
 400         int i = 1;
 401         struct bpqdev *bpqdev;
 402
 403         rcu_read_lock();
 404
 405         if (*pos == 0)
 406                 return SEQ_START_TOKEN;
 407
 408         list_for_each_entry(bpqdev, &bpq_devices, bpq_list) {
 409                 if (i == *pos)
 410                         return bpqdev;
 411         }
 412         return NULL;
 413 }
 414
 415 static void *bpq_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
 416 {
 417         struct list_head *p;
 418
 419         ++*pos;
 420
 421         if (v == SEQ_START_TOKEN)
 422                 p = bpq_devices.next;
 423         else
 424                 p = ((struct bpqdev *)v)->bpq_list.next;
 425
 426         return (p == &bpq_devices) ? NULL
 427                 : list_entry(p, struct bpqdev, bpq_list);
 428 }
 429
 430 static void bpq_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
 431 {
 432         rcu_read_unlock();
 433 }
 434
 435
 436 static int bpq_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
 437 {
 438         if (v == SEQ_START_TOKEN)
 439                 seq_puts(seq,
 440                          "dev   ether      destination        accept from\n");
 441         else {
 442                 const struct bpqdev *bpqdev = v;
 443
 444                 seq_printf(seq, "%-5s %-10s %s  ",
 445                         bpqdev->axdev->name, bpqdev->ethdev->name,
 446                         bpq_print_ethaddr(bpqdev->dest_addr));
 447
 448                 seq_printf(seq, "%s\n",
 449                         (bpqdev->acpt_addr[0] & 0x01) ? "*"
 450                            : bpq_print_ethaddr(bpqdev->acpt_addr));
 451
 452         }
 453         return 0;
 454 }
 455
 456 static struct seq_operations bpq_seqops = {
 457         .start = bpq_seq_start,
 458         .next = bpq_seq_next,
 459         .stop = bpq_seq_stop,
 460         .show = bpq_seq_show,
 461 };
 462
 463 static int bpq_info_open(struct inode *inode, struct file *file)
 464 {
 465         return seq_open(file, &bpq_seqops);
 466 }
 467
 468 static struct file_operations bpq_info_fops = {
 469         .owner = THIS_MODULE,
 470         .open = bpq_info_open,
 471         .read = seq_read,
 472         .llseek = seq_lseek,
 473         .release = seq_release,
 474 };
 475
 476
 477 /* ------------------------------------------------------------------------ */
 478
 479
 480 static void bpq_setup(struct net_device *dev)
 481 {
 482
 483         dev->hard_start_xmit = bpq_xmit;
 484         dev->open            = bpq_open;
 485         dev->stop            = bpq_close;
 486         dev->set_mac_address = bpq_set_mac_address;
 487         dev->get_stats       = bpq_get_stats;
 488         dev->do_ioctl        = bpq_ioctl;
 489         dev->destructor      = free_netdev;
 490
 491         memcpy(dev->broadcast, ax25_bcast, AX25_ADDR_LEN);
 492         memcpy(dev->dev_addr,  ax25_defaddr, AX25_ADDR_LEN);
 493
 494         dev->flags      = 0;
 495
 496 #if defined(CONFIG_AX25) || defined(CONFIG_AX25_MODULE)
 497         dev->hard_header     = ax25_encapsulate;
 498         dev->rebuild_header  = ax25_rebuild_header;
 499 #endif
 500
 501         dev->type            = ARPHRD_AX25;
 502         dev->hard_header_len = AX25_MAX_HEADER_LEN + AX25_BPQ_HEADER_LEN;
 503         dev->mtu             = AX25_DEF_PACLEN;
 504         dev->addr_len        = AX25_ADDR_LEN;
 505
 506 }
 507
 508 /*
 509  *      Setup a new device.
 510  */
 511 static int bpq_new_device(struct net_device *edev)
 512 {
 513         int err;
 514         struct net_device *ndev;
 515         struct bpqdev *bpq;
 516
 517         ndev = alloc_netdev(sizeof(struct bpqdev), "bpq%d",
 518                            bpq_setup);
 519         if (!ndev)
 520                 return -ENOMEM;
 521
 522
 523         bpq = netdev_priv(ndev);
 524         dev_hold(edev);
 525         bpq->ethdev = edev;
 526         bpq->axdev = ndev;
 527
 528         memcpy(bpq->dest_addr, bcast_addr, sizeof(bpq_eth_addr));
 529         memcpy(bpq->acpt_addr, bcast_addr, sizeof(bpq_eth_addr));
 530
 531         err = dev_alloc_name(ndev, ndev->name);
 532         if (err < 0)
 533                 goto error;
 534
 535         err = register_netdevice(ndev);
 536         if (err)
 537                 goto error;
 538
 539         /* List protected by RTNL */
 540         list_add_rcu(&bpq->bpq_list, &bpq_devices);
 541         return 0;
 542
 543  error:
 544         dev_put(edev);
 545         free_netdev(ndev);
 546         return err;
 547
 548 }
 549
 550 static void bpq_free_device(struct net_device *ndev)
 551 {
 552         struct bpqdev *bpq = netdev_priv(ndev);
 553
 554         dev_put(bpq->ethdev);
 555         list_del_rcu(&bpq->bpq_list);
 556
 557         unregister_netdevice(ndev);
 558 }
 559
 560 /*
 561  *      Handle device status changes.
 562  */
 563 static int bpq_device_event(struct notifier_block *this,unsigned long event, void *ptr)
 564 {
 565         struct net_device *dev = (struct net_device *)ptr;
 566
 567         if (!dev_is_ethdev(dev))
 568                 return NOTIFY_DONE;
 569
 570         rcu_read_lock();
 571
 572         switch (event) {
 573         case NETDEV_UP:         /* new ethernet device -> new BPQ interface */
 574                 if (bpq_get_ax25_dev(dev) == NULL)
 575                         bpq_new_device(dev);
 576                 break;
 577
 578         case NETDEV_DOWN:       /* ethernet device closed -> close BPQ interface */
 579                 if ((dev = bpq_get_ax25_dev(dev)) != NULL)
 580                         dev_close(dev);
 581                 break;
 582
 583         case NETDEV_UNREGISTER: /* ethernet device removed -> free BPQ interface */
 584                 if ((dev = bpq_get_ax25_dev(dev)) != NULL)
 585                         bpq_free_device(dev);
 586                 break;
 587         default:
 588                 break;
 589         }
 590         rcu_read_unlock();
 591
 592         return NOTIFY_DONE;
 593 }
 594
 595
 596 /* ------------------------------------------------------------------------ */
 597
 598 /*
 599  * Initialize driver. To be called from af_ax25 if not compiled as a
 600  * module
 601  */
 602 static int __init bpq_init_driver(void)
 603 {
 604 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 605         if (!proc_net_fops_create("bpqether", S_IRUGO, &bpq_info_fops)) {
 606                 printk(KERN_ERR
 607                         "bpq: cannot create /proc/net/bpqether entry.\n");
 608                 return -ENOENT;
 609         }
 610 #endif  /* CONFIG_PROC_FS */
 611
 612         dev_add_pack(&bpq_packet_type);
 613
 614         register_netdevice_notifier(&bpq_dev_notifier);
 615
 616         printk(banner);
 617
 618         return 0;
 619 }
 620
 621 static void __exit bpq_cleanup_driver(void)
 622 {
 623         struct bpqdev *bpq;
 624
 625         dev_remove_pack(&bpq_packet_type);
 626
 627         unregister_netdevice_notifier(&bpq_dev_notifier);
 628
 629         proc_net_remove("bpqether");
 630
 631         rtnl_lock();
 632         while (!list_empty(&bpq_devices)) {
 633                 bpq = list_entry(bpq_devices.next, struct bpqdev, bpq_list);
 634                 bpq_free_device(bpq->axdev);
 635         }
 636         rtnl_unlock();
 637 }
 638
 639 MODULE_AUTHOR("Joerg Reuter DL1BKE <jreuter@yaina.de>");
 640 MODULE_DESCRIPTION("Transmit and receive AX.25 packets over Ethernet");
 641 MODULE_LICENSE("GPL");
 642 module_init(bpq_init_driver);
 643 module_exit(bpq_cleanup_driver);