irnet.h
上传用户:lgb322
上传日期:2013-02-24
资源大小:30529k
文件大小:20k
源码类别:

嵌入式Linux

开发平台:

Unix_Linux

  1. /*
  2.  * IrNET protocol module : Synchronous PPP over an IrDA socket.
  3.  *
  4.  * Jean II - HPL `00 - <jt@hpl.hp.com>
  5.  *
  6.  * This file contains definitions and declarations global to the IrNET module,
  7.  * all grouped in one place...
  8.  * This file is a *private* header, so other modules don't want to know
  9.  * what's in there...
  10.  *
  11.  * Note : as most part of the Linux kernel, this module is available
  12.  * under the GNU General Public License (GPL).
  13.  */
  14. #ifndef IRNET_H
  15. #define IRNET_H
  16. /************************** DOCUMENTATION ***************************/
  17. /*
  18.  * What is IrNET
  19.  * -------------
  20.  * IrNET is a protocol allowing to carry TCP/IP traffic between two
  21.  * IrDA peers in an efficient fashion. It is a thin layer, passing PPP
  22.  * packets to IrTTP and vice versa. It uses PPP in synchronous mode,
  23.  * because IrTTP offer a reliable sequenced packet service (as opposed
  24.  * to a byte stream). In fact, you could see IrNET as carrying TCP/IP
  25.  * in a IrDA socket, using PPP to provide the glue.
  26.  *
  27.  * The main difference with traditional PPP over IrCOMM is that we
  28.  * avoid the framing and serial emulation which are a performance
  29.  * bottleneck. It also allows multipoint communications in a sensible
  30.  * fashion.
  31.  *
  32.  * The main difference with IrLAN is that we use PPP for the link
  33.  * management, which is more standard, interoperable and flexible than
  34.  * the IrLAN protocol. For example, PPP adds authentication,
  35.  * encryption, compression, header compression and automated routing
  36.  * setup. And, as IrNET let PPP do the hard work, the implementation
  37.  * is much simpler than IrLAN.
  38.  *
  39.  * The Linux implementation
  40.  * ------------------------
  41.  * IrNET is written on top of the Linux-IrDA stack, and interface with
  42.  * the generic Linux PPP driver. Because IrNET depend on recent
  43.  * changes of the PPP driver interface, IrNET will work only with very
  44.  * recent kernel (2.3.99-pre6 and up).
  45.  * 
  46.  * The present implementation offer the following features :
  47.  * o simple user interface using pppd
  48.  * o efficient implementation (interface directly to PPP and IrTTP)
  49.  * o addressing (you can specify the name of the IrNET recipient)
  50.  * o multipoint operation (limited by IrLAP specification)
  51.  * o information in /proc/net/irda/irnet
  52.  * o IrNET events on /dev/irnet (for user space daemon)
  53.  * o IrNET daemon (irnetd) to automatically handle incoming requests
  54.  * o Windows 2000 compatibility (tested, but need more work)
  55.  * Currently missing :
  56.  * o Lot's of testing (that's your job)
  57.  * o Connection retries (may be too hard to do)
  58.  * o Check pppd persist mode
  59.  * o User space daemon (to automatically handle incoming requests)
  60.  *
  61.  * The setup is not currently the most easy, but this should get much
  62.  * better when everything will get integrated...
  63.  *
  64.  * Acknowledgements
  65.  * ----------------
  66.  * This module is based on :
  67.  * o The PPP driver (ppp_synctty/ppp_generic) by Paul Mackerras
  68.  * o The IrLAN protocol (irlan_common/XXX) by Dag Brattli
  69.  * o The IrSock interface (af_irda) by Dag Brattli
  70.  * o Some other bits from the kernel and my drivers...
  71.  * Infinite thanks to those brave souls for providing the infrastructure
  72.  * upon which IrNET is built.
  73.  *
  74.  * Thanks to all my collegues in HP for helping me. In particular,
  75.  * thanks to Salil Pradhan and Bill Serra for W2k testing...
  76.  * Thanks to Luiz Magalhaes for irnetd and much testing...
  77.  *
  78.  * Thanks to Alan Cox for answering lot's of my stupid questions, and
  79.  * to Paul Mackerras answering my questions on how to best integrate
  80.  * IrNET and pppd.
  81.  *
  82.  * Jean II
  83.  *
  84.  * Note on some implementations choices...
  85.  * ------------------------------------
  86.  * 1) Direct interface vs tty/socket
  87.  * I could have used a tty interface to hook to ppp and use the full
  88.  * socket API to connect to IrDA. The code would have been easier to
  89.  * maintain, and maybe the code would have been smaller...
  90.  * Instead, we hook directly to ppp_generic and to IrTTP, which make
  91.  * things more complicated...
  92.  *
  93.  * The first reason is flexibility : this allow us to create IrNET
  94.  * instances on demand (no /dev/ircommX crap) and to allow linkname
  95.  * specification on pppd command line...
  96.  *
  97.  * Second reason is speed optimisation. If you look closely at the
  98.  * transmit and receive paths, you will notice that they are "super lean"
  99.  * (that's why they look ugly), with no function calls and as little data
  100.  * copy and modification as I could...
  101.  *
  102.  * 2) irnetd in user space
  103.  * irnetd is implemented in user space, which is necessary to call pppd.
  104.  * This also give maximum benefits in term of flexibility and customability,
  105.  * and allow to offer the event channel, useful for other stuff like debug.
  106.  *
  107.  * On the other hand, this require a loose coordination between the
  108.  * present module and irnetd. One critical area is how incoming request
  109.  * are handled.
  110.  * When irnet receive an incoming request, it send an event to irnetd and
  111.  * drop the incoming IrNET socket.
  112.  * irnetd start a pppd instance, which create a new IrNET socket. This new
  113.  * socket is then connected in the originating node to the pppd instance.
  114.  * At this point, in the originating node, the first socket is closed.
  115.  *
  116.  * I admit, this is a bit messy and waste some ressources. The alternative
  117.  * is caching incoming socket, and that's also quite messy and waste
  118.  * ressources.
  119.  * We also make connection time slower. For example, on a 115 kb/s link it
  120.  * adds 60ms to the connection time (770 ms). However, this is slower than
  121.  * the time it takes to fire up pppd on my P133...
  122.  *
  123.  *
  124.  * History :
  125.  * -------
  126.  *
  127.  * v1 - 15.5.00 - Jean II
  128.  * o Basic IrNET (hook to ppp_generic & IrTTP - incl. multipoint)
  129.  * o control channel on /dev/irnet (set name/address)
  130.  * o event channel on /dev/irnet (for user space daemon)
  131.  *
  132.  * v2 - 5.6.00 - Jean II
  133.  * o Enable DROP_NOT_READY to avoid PPP timeouts & other weirdness...
  134.  * o Add DISCONNECT_TO event and rename DISCONNECT_FROM.
  135.  * o Set official device number alloaction on /dev/irnet
  136.  *
  137.  * v3 - 30.8.00 - Jean II
  138.  * o Update to latest Linux-IrDA changes :
  139.  * - queue_t => irda_queue_t
  140.  * o Update to ppp-2.4.0 :
  141.  * - move irda_irnet_connect from PPPIOCATTACH to TIOCSETD
  142.  * o Add EXPIRE event (depend on new IrDA-Linux patch)
  143.  * o Switch from `hashbin_remove' to `hashbin_remove_this' to fix
  144.  *   a multilink bug... (depend on new IrDA-Linux patch)
  145.  * o fix a self->daddr to self->raddr in irda_irnet_connect to fix
  146.  *   another multilink bug (darn !)
  147.  * o Remove LINKNAME_IOCTL cruft
  148.  *
  149.  * v3b - 31.8.00 - Jean II
  150.  * o Dump discovery log at event channel startup
  151.  *
  152.  * v4 - 28.9.00 - Jean II
  153.  * o Fix interaction between poll/select and dump discovery log
  154.  * o Add IRNET_BLOCKED_LINK event (depend on new IrDA-Linux patch)
  155.  * o Add IRNET_NOANSWER_FROM event (mostly to help support)
  156.  * o Release flow control in disconnect_indication
  157.  * o Block packets while connecting (speed up connections)
  158.  *
  159.  * v5 - 11.01.01 - Jean II
  160.  * o Init self->max_header_size, just in case...
  161.  * o Set up ap->chan.hdrlen, to get zero copy on tx side working.
  162.  * o avoid tx->ttp->flow->ppp->tx->... loop, by checking flow state
  163.  * Thanks to Christian Gennerat for finding this bug !
  164.  * ---
  165.  * o Declare the proper MTU/MRU that we can support
  166.  * (but PPP doesn't read the MTU value :-()
  167.  * o Declare hashbin HB_NOLOCK instead of HB_LOCAL to avoid
  168.  * disabling and enabling irq twice
  169.  *
  170.  * v6 - 31.05.01 - Jean II
  171.  * o Print source address in Found, Discovery, Expiry & Request events
  172.  * o Print requested source address in /proc/net/irnet
  173.  * o Change control channel input. Allow multiple commands in one line.
  174.  * o Add saddr command to change ap->rsaddr (and use that in IrDA)
  175.  * ---
  176.  * o Make the IrDA connection procedure totally asynchronous.
  177.  *   Heavy rewrite of the IAS query code and the whole connection
  178.  *   procedure. Now, irnet_connect() no longer need to be called from
  179.  *   a process context...
  180.  * o Enable IrDA connect retries in ppp_irnet_send(). The good thing
  181.  *   is that IrDA connect retries are directly driven by PPP LCP
  182.  *   retries (we retry for each LCP packet), so that everything
  183.  *   is transparently controlled from pppd lcp-max-configure.
  184.  * o Add ttp_connect flag to prevent rentry on the connect procedure
  185.  * o Test and fixups to eliminate side effects of retries
  186.  *
  187.  * v7 - 22.08.01 - Jean II
  188.  * o Cleanup : Change "saddr = 0x0" to "saddr = DEV_ADDR_ANY"
  189.  * o Fix bug in BLOCK_WHEN_CONNECT introduced in v6 : due to the
  190.  *   asynchronous IAS query, self->tsap is NULL when PPP send the
  191.  *   first packet.  This was preventing "connect-delay 0" to work.
  192.  *   Change the test in ppp_irnet_send() to self->ttp_connect.
  193.  *
  194.  * v8 - 1.11.01 - Jean II
  195.  * o Tighten the use of self->ttp_connect and self->ttp_open to
  196.  *   prevent various race conditions.
  197.  * o Avoid leaking discovery log and skb
  198.  * o Replace "self" with "server" in irnet_connect_indication() to
  199.  *   better detect cut'n'paste error ;-)
  200.  *
  201.  * v9 - 29.11.01 - Jean II
  202.  * o Fix event generation in disconnect indication that I broke in v8
  203.  *   It was always generation "No-Answer" because I was testing ttp_open
  204.  *   just after clearing it. *blush*.
  205.  * o Use newly created irttp_listen() to fix potential crash when LAP
  206.  *   destroyed before irnet module removed.
  207.  */
  208. /***************************** INCLUDES *****************************/
  209. #include <linux/module.h>
  210. #include <linux/kernel.h>
  211. #include <linux/skbuff.h>
  212. #include <linux/tty.h>
  213. #include <linux/proc_fs.h>
  214. #include <linux/devfs_fs_kernel.h>
  215. #include <linux/netdevice.h>
  216. #include <linux/miscdevice.h>
  217. #include <linux/poll.h>
  218. #include <linux/config.h>
  219. #include <linux/ctype.h> /* isspace() */
  220. #include <asm/uaccess.h>
  221. #include <linux/ppp_defs.h>
  222. #include <linux/if_ppp.h>
  223. #include <linux/ppp_channel.h>
  224. #include <net/irda/irda.h>
  225. #include <net/irda/iriap.h>
  226. #include <net/irda/irias_object.h>
  227. #include <net/irda/irlmp.h>
  228. #include <net/irda/irttp.h>
  229. #include <net/irda/discovery.h>
  230. /***************************** OPTIONS *****************************/
  231. /*
  232.  * Define or undefine to compile or not some optional part of the
  233.  * IrNET driver...
  234.  * Note : the present defaults make sense, play with that at your
  235.  * own risk...
  236.  */
  237. /* IrDA side of the business... */
  238. #define DISCOVERY_NOMASK /* To enable W2k compatibility... */
  239. #define ADVERTISE_HINT /* Advertise IrLAN hint bit */
  240. #define ALLOW_SIMULT_CONNECT /* This seem to work, cross fingers... */
  241. #define DISCOVERY_EVENTS /* Query the discovery log to post events */
  242. #define INITIAL_DISCOVERY /* Dump current discovery log as events */
  243. #undef STREAM_COMPAT /* Not needed - potentially messy */
  244. #undef CONNECT_INDIC_KICK /* Might mess IrDA, not needed */
  245. #undef FAIL_SEND_DISCONNECT /* Might mess IrDA, not needed */
  246. #undef PASS_CONNECT_PACKETS /* Not needed ? Safe */
  247. /* PPP side of the business */
  248. #define BLOCK_WHEN_CONNECT /* Block packets when connecting */
  249. #define CONNECT_IN_SEND /* Retry IrDA connection procedure */
  250. #undef FLUSH_TO_PPP /* Not sure about this one, let's play safe */
  251. #undef SECURE_DEVIRNET /* Bah... */
  252. /****************************** DEBUG ******************************/
  253. /*
  254.  * This set of flags enable and disable all the various warning,
  255.  * error and debug message of this driver.
  256.  * Each section can be enabled and disabled independantly
  257.  */
  258. /* In the PPP part */
  259. #define DEBUG_CTRL_TRACE 0 /* Control channel */
  260. #define DEBUG_CTRL_INFO 0 /* various info */
  261. #define DEBUG_CTRL_ERROR 1 /* problems */
  262. #define DEBUG_FS_TRACE 0 /* filesystem callbacks */
  263. #define DEBUG_FS_INFO 0 /* various info */
  264. #define DEBUG_FS_ERROR 1 /* problems */
  265. #define DEBUG_PPP_TRACE 0 /* PPP related functions */
  266. #define DEBUG_PPP_INFO 0 /* various info */
  267. #define DEBUG_PPP_ERROR 1 /* problems */
  268. #define DEBUG_MODULE_TRACE 0 /* module insertion/removal */
  269. #define DEBUG_MODULE_ERROR 1 /* problems */
  270. /* In the IrDA part */
  271. #define DEBUG_IRDA_SR_TRACE 0 /* IRDA subroutines */
  272. #define DEBUG_IRDA_SR_INFO 0 /* various info */
  273. #define DEBUG_IRDA_SR_ERROR 1 /* problems */
  274. #define DEBUG_IRDA_SOCK_TRACE 0 /* IRDA main socket functions */
  275. #define DEBUG_IRDA_SOCK_INFO 0 /* various info */
  276. #define DEBUG_IRDA_SOCK_ERROR 1 /* problems */
  277. #define DEBUG_IRDA_SERV_TRACE 0 /* The IrNET server */
  278. #define DEBUG_IRDA_SERV_INFO 0 /* various info */
  279. #define DEBUG_IRDA_SERV_ERROR 1 /* problems */
  280. #define DEBUG_IRDA_TCB_TRACE 0 /* IRDA IrTTP callbacks */
  281. #define DEBUG_IRDA_CB_INFO 0 /* various info */
  282. #define DEBUG_IRDA_CB_ERROR 1 /* problems */
  283. #define DEBUG_IRDA_OCB_TRACE 0 /* IRDA other callbacks */
  284. #define DEBUG_IRDA_OCB_INFO 0 /* various info */
  285. #define DEBUG_IRDA_OCB_ERROR 1 /* problems */
  286. #define DEBUG_ASSERT 0 /* Verify all assertions */
  287. /* 
  288.  * These are the macros we are using to actually print the debug
  289.  * statements. Don't look at it, it's ugly...
  290.  *
  291.  * One of the trick is that, as the DEBUG_XXX are constant, the
  292.  * compiler will optimise away the if() in all cases.
  293.  */
  294. /* All error messages (will show up in the normal logs) */
  295. #define DERROR(dbg, args...) 
  296. {if(DEBUG_##dbg) 
  297. printk(KERN_INFO "irnet: " __FUNCTION__ "(): " args);}
  298. /* Normal debug message (will show up in /var/log/debug) */
  299. #define DEBUG(dbg, args...) 
  300. {if(DEBUG_##dbg) 
  301. printk(KERN_DEBUG "irnet: " __FUNCTION__ "(): " args);}
  302. /* Entering a function (trace) */
  303. #define DENTER(dbg, args...) 
  304. {if(DEBUG_##dbg) 
  305. printk(KERN_DEBUG "irnet: ->" __FUNCTION__ args);}
  306. /* Entering and exiting a function in one go (trace) */
  307. #define DPASS(dbg, args...) 
  308. {if(DEBUG_##dbg) 
  309. printk(KERN_DEBUG "irnet: <>" __FUNCTION__ args);}
  310. /* Exiting a function (trace) */
  311. #define DEXIT(dbg, args...) 
  312. {if(DEBUG_##dbg) 
  313. printk(KERN_DEBUG "irnet: <-" __FUNCTION__ "()" args);}
  314. /* Exit a function with debug */
  315. #define DRETURN(ret, dbg, args...) 
  316. {DEXIT(dbg, ": " args);
  317. return(ret); }
  318. /* Exit a function on failed condition */
  319. #define DABORT(cond, ret, dbg, args...) 
  320. {if(cond) {
  321. DERROR(dbg, args);
  322. return(ret); }}
  323. /* Invalid assertion, print out an error and exit... */
  324. #define DASSERT(cond, ret, dbg, args...) 
  325. {if((DEBUG_ASSERT) && !(cond)) {
  326. DERROR(dbg, "Invalid assertion: " args);
  327. return ret; }}
  328. /************************ CONSTANTS & MACROS ************************/
  329. /* Paranoia */
  330. #define IRNET_MAGIC 0xB00754
  331. /* Number of control events in the control channel buffer... */
  332. #define IRNET_MAX_EVENTS 8 /* Should be more than enough... */
  333. /****************************** TYPES ******************************/
  334. /*
  335.  * This is the main structure where we store all the data pertaining to
  336.  * one instance of irnet.
  337.  * Note : in irnet functions, a pointer this structure is usually called
  338.  * "ap" or "self". If the code is borrowed from the IrDA stack, it tend
  339.  * to be called "self", and if it is borrowed from the PPP driver it is
  340.  * "ap". Apart from that, it's exactly the same structure ;-)
  341.  */
  342. typedef struct irnet_socket
  343. {
  344.   /* ------------------- Instance management ------------------- */
  345.   /* We manage a linked list of IrNET socket instances */
  346.   irda_queue_t q; /* Must be first - for hasbin */
  347.   int magic; /* Paranoia */
  348.   /* --------------------- FileSystem part --------------------- */
  349.   /* "pppd" interact directly with us on a /dev/ file */
  350.   struct file * file; /* File descriptor of this instance */
  351.   /* TTY stuff - to keep "pppd" happy */
  352.   struct termios termios; /* Various tty flags */
  353.   /* Stuff for the control channel */
  354.   int event_index; /* Last read in the event log */
  355.   /* ------------------------- PPP part ------------------------- */
  356.   /* We interface directly to the ppp_generic driver in the kernel */
  357.   int ppp_open; /* registered with ppp_generic */
  358.   struct ppp_channel chan; /* Interface to generic ppp layer */
  359.   int mru; /* Max size of PPP payload */
  360.   u32 xaccm[8]; /* Asynchronous character map (just */
  361.   u32 raccm; /* to please pppd - dummy) */
  362.   unsigned int flags; /* PPP flags (compression, ...) */
  363.   unsigned int rbits; /* Unused receive flags ??? */
  364.   /* ------------------------ IrTTP part ------------------------ */
  365.   /* We create a pseudo "socket" over the IrDA tranport */
  366.   int ttp_open; /* Set when IrTTP is ready */
  367.   int ttp_connect; /* Set when IrTTP is connecting */
  368.   struct tsap_cb * tsap; /* IrTTP instance (the connection) */
  369.   char rname[NICKNAME_MAX_LEN + 1];
  370. /* IrDA nickname of destination */
  371.   __u32 rdaddr; /* Requested peer IrDA address */
  372.   __u32 rsaddr; /* Requested local IrDA address */
  373.   __u32 daddr; /* actual peer IrDA address */
  374.   __u32 saddr; /* my local IrDA address */
  375.   __u8 dtsap_sel; /* Remote TSAP selector */
  376.   __u8 stsap_sel; /* Local TSAP selector */
  377.   __u32 max_sdu_size_rx;/* Socket parameters used for IrTTP */
  378.   __u32 max_sdu_size_tx;
  379.   __u32 max_data_size;
  380.   __u8 max_header_size;
  381.   LOCAL_FLOW tx_flow; /* State of the Tx path in IrTTP */
  382.   /* ------------------- IrLMP and IrIAS part ------------------- */
  383.   /* Used for IrDA Discovery and socket name resolution */
  384.   __u32 ckey; /* IrLMP client handle */
  385.   __u16 mask; /* Hint bits mask (filter discov.)*/
  386.   int nslots; /* Number of slots for discovery */
  387.   struct iriap_cb * iriap; /* Used to query remote IAS */
  388.   int errno; /* status of the IAS query */
  389.   /* -------------------- Discovery log part -------------------- */
  390.   /* Used by initial discovery on the control channel
  391.    * and by irnet_discover_daddr_and_lsap_sel() */
  392.   struct irda_device_info *discoveries; /* Copy of the discovery log */
  393.   int disco_index; /* Last read in the discovery log */
  394.   int disco_number; /* Size of the discovery log */
  395. } irnet_socket;
  396. /*
  397.  * This is the various event that we will generate on the control channel
  398.  */
  399. typedef enum irnet_event
  400. {
  401.   IRNET_DISCOVER, /* New IrNET node discovered */
  402.   IRNET_EXPIRE, /* IrNET node expired */
  403.   IRNET_CONNECT_TO, /* IrNET socket has connected to other node */
  404.   IRNET_CONNECT_FROM, /* Other node has connected to IrNET socket */
  405.   IRNET_REQUEST_FROM, /* Non satisfied connection request */
  406.   IRNET_NOANSWER_FROM, /* Failed connection request */
  407.   IRNET_BLOCKED_LINK, /* Link (IrLAP) is blocked for > 3s */
  408.   IRNET_DISCONNECT_FROM, /* IrNET socket has disconnected */
  409.   IRNET_DISCONNECT_TO /* Closing IrNET socket */
  410. } irnet_event;
  411. /*
  412.  * This is the storage for an event and its arguments
  413.  */
  414. typedef struct irnet_log
  415. {
  416.   irnet_event event;
  417.   int unit;
  418.   __u32 saddr;
  419.   __u32 daddr;
  420.   char name[NICKNAME_MAX_LEN + 1]; /* 21 + 1 */
  421. } irnet_log;
  422. /*
  423.  * This is the storage for all events and related stuff...
  424.  */
  425. typedef struct irnet_ctrl_channel
  426. {
  427.   irnet_log log[IRNET_MAX_EVENTS]; /* Event log */
  428.   int index; /* Current index in log */
  429.   spinlock_t spinlock; /* Serialize access to the event log */
  430.   wait_queue_head_t rwait; /* processes blocked on read (or poll) */
  431. } irnet_ctrl_channel;
  432. /**************************** PROTOTYPES ****************************/
  433. /*
  434.  * Global functions of the IrNET module
  435.  * Note : we list here also functions called from one file to the other.
  436.  */
  437. /* -------------------------- IRDA PART -------------------------- */
  438. extern int
  439. irda_irnet_create(irnet_socket *); /* Initialise a IrNET socket */
  440. extern int
  441. irda_irnet_connect(irnet_socket *); /* Try to connect over IrDA */
  442. extern void
  443. irda_irnet_destroy(irnet_socket *); /* Teardown  a IrNET socket */
  444. extern int
  445. irda_irnet_init(void); /* Initialise IrDA part of IrNET */
  446. extern void
  447. irda_irnet_cleanup(void); /* Teardown IrDA part of IrNET */
  448. /* --------------------------- PPP PART --------------------------- */
  449. extern int
  450. ppp_irnet_init(void); /* Initialise PPP part of IrNET */
  451. extern void
  452. ppp_irnet_cleanup(void); /* Teardown PPP part of IrNET */
  453. /* ---------------------------- MODULE ---------------------------- */
  454. extern int
  455. init_module(void); /* Initialise IrNET module */
  456. extern void
  457. cleanup_module(void); /* Teardown IrNET module  */
  458. /**************************** VARIABLES ****************************/
  459. /* Control channel stuff - allocated in irnet_irda.h */
  460. extern struct irnet_ctrl_channel irnet_events;
  461. #endif /* IRNET_H */