isdn_v110.c
上传用户:lgb322
上传日期:2013-02-24
资源大小:30529k
文件大小:16k
源码类别:

嵌入式Linux

开发平台:

Unix_Linux

  1. /* $Id: isdn_v110.c,v 1.1.4.1 2001/11/20 14:19:34 kai Exp $
  2.  *
  3.  * Linux ISDN subsystem, V.110 related functions (linklevel).
  4.  *
  5.  * Copyright by Thomas Pfeiffer (pfeiffer@pds.de)
  6.  *
  7.  * This software may be used and distributed according to the terms
  8.  * of the GNU General Public License, incorporated herein by reference.
  9.  *
  10.  */
  11. #include <linux/string.h>
  12. #include <linux/kernel.h>
  13. #include <linux/slab.h>
  14. #include <linux/mm.h>
  15. #include <linux/isdn.h>
  16. #include "isdn_v110.h"
  17. #undef ISDN_V110_DEBUG
  18. char *isdn_v110_revision = "$Revision: 1.1.4.1 $";
  19. #define V110_38400 255
  20. #define V110_19200  15
  21. #define V110_9600    3
  22. /* 
  23.  * The following data are precoded matrices, online and offline matrix 
  24.  * for 9600, 19200 und 38400, respectively
  25.  */
  26. static unsigned char V110_OnMatrix_9600[] =
  27. {0xfc, 0xfc, 0xfc, 0xfc, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfd, 0xff, 0xff,
  28.  0xff, 0xfd, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfd, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfd,
  29.  0xfd, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfd, 0xff, 0xff,
  30.  0xff, 0xfd, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfd, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfd};
  31. static unsigned char V110_OffMatrix_9600[] =
  32. {0xfc, 0xfc, 0xfc, 0xfc, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
  33.  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
  34.  0xfd, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
  35.  0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff};
  36. static unsigned char V110_OnMatrix_19200[] =
  37. {0xf0, 0xf0, 0xff, 0xf7, 0xff, 0xf7, 0xff, 0xf7, 0xff, 0xf7,
  38.  0xfd, 0xff, 0xff, 0xf7, 0xff, 0xf7, 0xff, 0xf7, 0xff, 0xf7};
  39. static unsigned char V110_OffMatrix_19200[] =
  40. {0xf0, 0xf0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
  41.  0xfd, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff};
  42. static unsigned char V110_OnMatrix_38400[] =
  43. {0x00, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0xfd, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f};
  44. static unsigned char V110_OffMatrix_38400[] =
  45. {0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfd, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff};
  46. /* 
  47.  * FlipBits reorders sequences of keylen bits in one byte.
  48.  * E.g. source order 7654321 will be converted to 45670123 when keylen = 4,
  49.  * and to 67452301 when keylen = 2. This is necessary because ordering on
  50.  * the isdn line is the other way.
  51.  */
  52. static __inline unsigned char
  53. FlipBits(unsigned char c, int keylen)
  54. {
  55. unsigned char b = c;
  56. unsigned char bit = 128;
  57. int i;
  58. int j;
  59. int hunks = (8 / keylen);
  60. c = 0;
  61. for (i = 0; i < hunks; i++) {
  62. for (j = 0; j < keylen; j++) {
  63. if (b & (bit >> j))
  64. c |= bit >> (keylen - j - 1);
  65. }
  66. bit >>= keylen;
  67. }
  68. return c;
  69. }
  70. /* isdn_v110_open allocates and initializes private V.110 data
  71.  * structures and returns a pointer to these.
  72.  */
  73. static isdn_v110_stream *
  74. isdn_v110_open(unsigned char key, int hdrlen, int maxsize)
  75. {
  76. int i;
  77. isdn_v110_stream *v;
  78. if ((v = kmalloc(sizeof(isdn_v110_stream), GFP_ATOMIC)) == NULL)
  79. return NULL;
  80. memset(v, 0, sizeof(isdn_v110_stream));
  81. v->key = key;
  82. v->nbits = 0;
  83. for (i = 0; key & (1 << i); i++)
  84. v->nbits++;
  85. v->nbytes = 8 / v->nbits;
  86. v->decodelen = 0;
  87. switch (key) {
  88. case V110_38400:
  89. v->OnlineFrame = V110_OnMatrix_38400;
  90. v->OfflineFrame = V110_OffMatrix_38400;
  91. break;
  92. case V110_19200:
  93. v->OnlineFrame = V110_OnMatrix_19200;
  94. v->OfflineFrame = V110_OffMatrix_19200;
  95. break;
  96. default:
  97. v->OnlineFrame = V110_OnMatrix_9600;
  98. v->OfflineFrame = V110_OffMatrix_9600;
  99. break;
  100. }
  101. v->framelen = v->nbytes * 10;
  102. v->SyncInit = 5;
  103. v->introducer = 0;
  104. v->dbit = 1;
  105. v->b = 0;
  106. v->skbres = hdrlen;
  107. v->maxsize = maxsize - hdrlen;
  108. if ((v->encodebuf = kmalloc(maxsize, GFP_ATOMIC)) == NULL) {
  109. kfree(v);
  110. return NULL;
  111. }
  112. return v;
  113. }
  114. /* isdn_v110_close frees private V.110 data structures */
  115. void
  116. isdn_v110_close(isdn_v110_stream * v)
  117. {
  118. if (v == NULL)
  119. return;
  120. #ifdef ISDN_V110_DEBUG
  121. printk(KERN_DEBUG "v110 closen");
  122. #endif
  123. kfree(v->encodebuf);
  124. kfree(v);
  125. }
  126. /* 
  127.  * ValidHeaderBytes return the number of valid bytes in v->decodebuf 
  128.  */
  129. static int
  130. ValidHeaderBytes(isdn_v110_stream * v)
  131. {
  132. int i;
  133. for (i = 0; (i < v->decodelen) && (i < v->nbytes); i++)
  134. if ((v->decodebuf[i] & v->key) != 0)
  135. break;
  136. return i;
  137. }
  138. /* 
  139.  * SyncHeader moves the decodebuf ptr to the next valid header 
  140.  */
  141. static void
  142. SyncHeader(isdn_v110_stream * v)
  143. {
  144. unsigned char *rbuf = v->decodebuf;
  145. int len = v->decodelen;
  146. if (len == 0)
  147. return;
  148. for (rbuf++, len--; len > 0; len--, rbuf++) /* such den SyncHeader in buf ! */
  149. if ((*rbuf & v->key) == 0) /* erstes byte gefunden ?       */
  150. break;  /* jupp!                        */
  151. if (len)
  152. memcpy(v->decodebuf, rbuf, len);
  153. v->decodelen = len;
  154. #ifdef ISDN_V110_DEBUG
  155. printk(KERN_DEBUG "isdn_v110: Header resyncn");
  156. #endif
  157. }
  158. /* DecodeMatrix takes n (n>=1) matrices (v110 frames, 10 bytes) where
  159.    len is the number of matrix-lines. len must be a multiple of 10, i.e.
  160.    only complete matices must be given.
  161.    From these, netto data is extracted and returned in buf. The return-value
  162.    is the bytecount of the decoded data.
  163.  */
  164. static int
  165. DecodeMatrix(isdn_v110_stream * v, unsigned char *m, int len, unsigned char *buf)
  166. {
  167. int line = 0;
  168. int buflen = 0;
  169. int mbit = 64;
  170. int introducer = v->introducer;
  171. int dbit = v->dbit;
  172. unsigned char b = v->b;
  173. while (line < len) {    /* Are we done with all lines of the matrix? */
  174. if ((line % 10) == 0) { /* the 0. line of the matrix is always 0 ! */
  175. if (m[line] != 0x00) { /* not 0 ? -> error! */
  176. #ifdef ISDN_V110_DEBUG
  177. printk(KERN_DEBUG "isdn_v110: DecodeMatrix, V110 Bad Headern");
  178. /* returning now is not the right thing, though :-( */
  179. #endif
  180. line++; /* next line of matrix */
  181. continue;
  182. } else if ((line % 10) == 5) { /* in line 5 there's only e-bits ! */
  183. if ((m[line] & 0x70) != 0x30) { /* 011 has to be at the beginning! */
  184. #ifdef ISDN_V110_DEBUG
  185. printk(KERN_DEBUG "isdn_v110: DecodeMatrix, V110 Bad 5th linen");
  186. /* returning now is not the right thing, though :-( */
  187. #endif
  188. }
  189. line++; /* next line */
  190. continue;
  191. } else if (!introducer) { /* every byte starts with 10 (stopbit, startbit) */
  192. introducer = (m[line] & mbit) ? 0 : 1; /* current bit of the matrix */
  193.       next_byte:
  194. if (mbit > 2) { /* was it the last bit in this line ? */
  195. mbit >>= 1; /* no -> take next */
  196. continue;
  197. }       /* otherwise start with leftmost bit in the next line */
  198. mbit = 64;
  199. line++;
  200. continue;
  201. } else {        /* otherwise we need to set a data bit */
  202. if (m[line] & mbit) /* was that bit set in the matrix ? */
  203. b |= dbit; /* yes -> set it in the data byte */
  204. else
  205. b &= dbit - 1; /* no -> clear it in the data byte */
  206. if (dbit < 128) /* is that data byte done ? */
  207. dbit <<= 1; /* no, got the next bit */
  208. else {  /* data byte is done */
  209. buf[buflen++] = b; /* copy byte into the output buffer */
  210. introducer = b = 0; /* init of the intro sequence and of the data byte */
  211. dbit = 1; /* next we look for the 0th bit */
  212. }
  213. goto next_byte; /* look for next bit in the matrix */
  214. }
  215. }
  216. v->introducer = introducer;
  217. v->dbit = dbit;
  218. v->b = b;
  219. return buflen;          /* return number of bytes in the output buffer */
  220. }
  221. /* 
  222.  * DecodeStream receives V.110 coded data from the input stream. It recovers the 
  223.  * original frames.
  224.  * The input stream doesn't need to be framed
  225.  */
  226. struct sk_buff *
  227. isdn_v110_decode(isdn_v110_stream * v, struct sk_buff *skb)
  228. {
  229. int i;
  230. int j;
  231. int len;
  232. unsigned char *v110_buf;
  233. unsigned char *rbuf;
  234. if (!skb) {
  235. printk(KERN_WARNING "isdn_v110_decode called with NULL skb!n");
  236. return NULL;
  237. }
  238. rbuf = skb->data;
  239. len = skb->len;
  240. if (v == NULL) {
  241. /* invalid handle, no chance to proceed */
  242. printk(KERN_WARNING "isdn_v110_decode called with NULL stream!n");
  243. dev_kfree_skb(skb);
  244. return NULL;
  245. }
  246. if (v->decodelen == 0)  /* cache empty?               */
  247. for (; len > 0; len--, rbuf++) /* scan for SyncHeader in buf */
  248. if ((*rbuf & v->key) == 0)
  249. break; /* found first byte           */
  250. if (len == 0) {
  251. dev_kfree_skb(skb);
  252. return NULL;
  253. }
  254. /* copy new data to decode-buffer */
  255. memcpy(&(v->decodebuf[v->decodelen]), rbuf, len);
  256. v->decodelen += len;
  257.       ReSync:
  258. if (v->decodelen < v->nbytes) { /* got a new header ? */
  259. dev_kfree_skb(skb);
  260. return NULL;    /* no, try later      */
  261. }
  262. if (ValidHeaderBytes(v) != v->nbytes) { /* is that a valid header? */
  263. SyncHeader(v);  /* no -> look for header */
  264. goto ReSync;
  265. }
  266. len = (v->decodelen - (v->decodelen % (10 * v->nbytes))) / v->nbytes;
  267. if ((v110_buf = kmalloc(len, GFP_ATOMIC)) == NULL) {
  268. printk(KERN_WARNING "isdn_v110_decode: Couldn't allocate v110_bufn");
  269. dev_kfree_skb(skb);
  270. return NULL;
  271. }
  272. for (i = 0; i < len; i++) {
  273. v110_buf[i] = 0;
  274. for (j = 0; j < v->nbytes; j++)
  275. v110_buf[i] |= (v->decodebuf[(i * v->nbytes) + j] & v->key) << (8 - ((j + 1) * v->nbits));
  276. v110_buf[i] = FlipBits(v110_buf[i], v->nbits);
  277. }
  278. v->decodelen = (v->decodelen % (10 * v->nbytes));
  279. memcpy(v->decodebuf, &(v->decodebuf[len * v->nbytes]), v->decodelen);
  280. skb_trim(skb, DecodeMatrix(v, v110_buf, len, skb->data));
  281. kfree(v110_buf);
  282. if (skb->len)
  283. return skb;
  284. else {
  285. kfree_skb(skb);
  286. return NULL;
  287. }
  288. }
  289. /* EncodeMatrix takes input data in buf, len is the bytecount.
  290.    Data is encoded into v110 frames in m. Return value is the number of
  291.    matrix-lines generated.
  292.  */
  293. static int
  294. EncodeMatrix(unsigned char *buf, int len, unsigned char *m, int mlen)
  295. {
  296. int line = 0;
  297. int i = 0;
  298. int mbit = 128;
  299. int dbit = 1;
  300. int introducer = 3;
  301. int ibit[] = {0, 1, 1};
  302. while ((i < len) && (line < mlen)) { /* while we still have input data */
  303. switch (line % 10) { /* in which line of the matrix are we? */
  304. case 0:
  305. m[line++] = 0x00; /* line 0 is always 0 */
  306. mbit = 128; /* go on with the 7th bit */
  307. break;
  308. case 5:
  309. m[line++] = 0xbf; /* line 5 is always 10111111 */
  310. mbit = 128; /* go on with the 7th bit */
  311. break;
  312. }
  313. if (line >= mlen) {
  314. printk(KERN_WARNING "isdn_v110 (EncodeMatrix): buffer full!n");
  315. return line;
  316. }
  317. next_bit:
  318. switch (mbit) { /* leftmost or rightmost bit ? */
  319. case 1:
  320. line++; /* rightmost -> go to next line */
  321. if (line >= mlen) {
  322. printk(KERN_WARNING "isdn_v110 (EncodeMatrix): buffer full!n");
  323. return line;
  324. }
  325. case 128:
  326. m[line] = 128; /* leftmost -> set byte to 1000000 */
  327. mbit = 64; /* current bit in the matrix line */
  328. continue;
  329. }
  330. if (introducer) { /* set 110 sequence ? */
  331. introducer--; /* set on digit less */
  332. m[line] |= ibit[introducer] ? mbit : 0; /* set corresponding bit */
  333. mbit >>= 1; /* bit of matrix line  >> 1 */
  334. goto next_bit; /* and go on there */
  335. }               /* else push data bits into the matrix! */
  336. m[line] |= (buf[i] & dbit) ? mbit : 0; /* set data bit in matrix */
  337. if (dbit == 128) { /* was it the last one? */
  338. dbit = 1; /* then go on with first bit of  */
  339. i++;            /* next byte in input buffer */
  340. if (i < len) /* input buffer done ? */
  341. introducer = 3; /* no, write introducer 110 */
  342. else {  /* input buffer done ! */
  343. m[line] |= (mbit - 1) & 0xfe; /* set remaining bits in line to 1 */
  344. break;
  345. }
  346. } else          /* not the last data bit */
  347. dbit <<= 1; /* then go to next data bit */
  348. mbit >>= 1;     /* go to next bit of matrix */
  349. goto next_bit;
  350. }
  351. /* if necessary, generate remaining lines of the matrix... */
  352. if ((line) && ((line + 10) < mlen))
  353. switch (++line % 10) {
  354. case 1:
  355. m[line++] = 0xfe;
  356. case 2:
  357. m[line++] = 0xfe;
  358. case 3:
  359. m[line++] = 0xfe;
  360. case 4:
  361. m[line++] = 0xfe;
  362. case 5:
  363. m[line++] = 0xbf;
  364. case 6:
  365. m[line++] = 0xfe;
  366. case 7:
  367. m[line++] = 0xfe;
  368. case 8:
  369. m[line++] = 0xfe;
  370. case 9:
  371. m[line++] = 0xfe;
  372. }
  373. return line;            /* that's how many lines we have */
  374. }
  375. /*
  376.  * Build a sync frame.
  377.  */
  378. static struct sk_buff *
  379. isdn_v110_sync(isdn_v110_stream *v)
  380. {
  381. struct sk_buff *skb;
  382. if (v == NULL) {
  383. /* invalid handle, no chance to proceed */
  384. printk(KERN_WARNING "isdn_v110_sync called with NULL stream!n");
  385. return NULL;
  386. }
  387. if ((skb = dev_alloc_skb(v->framelen + v->skbres))) {
  388. skb_reserve(skb, v->skbres);
  389. memcpy(skb_put(skb, v->framelen), v->OfflineFrame, v->framelen);
  390. }
  391. return skb;
  392. }
  393. /*
  394.  * Build an idle frame.
  395.  */
  396. static struct sk_buff *
  397. isdn_v110_idle(isdn_v110_stream *v)
  398. {
  399. struct sk_buff *skb;
  400. if (v == NULL) {
  401. /* invalid handle, no chance to proceed */
  402. printk(KERN_WARNING "isdn_v110_sync called with NULL stream!n");
  403. return NULL;
  404. }
  405. if ((skb = dev_alloc_skb(v->framelen + v->skbres))) {
  406. skb_reserve(skb, v->skbres);
  407. memcpy(skb_put(skb, v->framelen), v->OnlineFrame, v->framelen);
  408. }
  409. return skb;
  410. }
  411. struct sk_buff *
  412. isdn_v110_encode(isdn_v110_stream * v, struct sk_buff *skb)
  413. {
  414. int i;
  415. int j;
  416. int rlen;
  417. int mlen;
  418. int olen;
  419. int size;
  420. int sval1;
  421. int sval2;
  422. int nframes;
  423. unsigned char *v110buf;
  424. unsigned char *rbuf;
  425. struct sk_buff *nskb;
  426. if (v == NULL) {
  427. /* invalid handle, no chance to proceed */
  428. printk(KERN_WARNING "isdn_v110_encode called with NULL stream!n");
  429. return NULL;
  430. }
  431. if (!skb) {
  432. /* invalid skb, no chance to proceed */
  433. printk(KERN_WARNING "isdn_v110_encode called with NULL skb!n");
  434. return NULL;
  435. }
  436. rlen = skb->len;
  437. nframes = (rlen + 3) / 4;
  438. v110buf = v->encodebuf;
  439. if ((nframes * 40) > v->maxsize) {
  440. size = v->maxsize;
  441. rlen = v->maxsize / 40;
  442. } else
  443. size = nframes * 40;
  444. if (!(nskb = dev_alloc_skb(size + v->skbres + sizeof(int)))) {
  445. printk(KERN_WARNING "isdn_v110_encode: Couldn't alloc skbn");
  446. return NULL;
  447. }
  448. skb_reserve(nskb, v->skbres + sizeof(int));
  449. if (skb->len == 0) {
  450. memcpy(skb_put(nskb, v->framelen), v->OnlineFrame, v->framelen);
  451. *((int *)skb_push(nskb, sizeof(int))) = 0;
  452. return nskb;
  453. }
  454. mlen = EncodeMatrix(skb->data, rlen, v110buf, size);
  455. /* now distribute 2 or 4 bits each to the output stream! */
  456. rbuf = skb_put(nskb, size);
  457. olen = 0;
  458. sval1 = 8 - v->nbits;
  459. sval2 = v->key << sval1;
  460. for (i = 0; i < mlen; i++) {
  461. v110buf[i] = FlipBits(v110buf[i], v->nbits);
  462. for (j = 0; j < v->nbytes; j++) {
  463. if (size--)
  464. *rbuf++ = ~v->key | (((v110buf[i] << (j * v->nbits)) & sval2) >> sval1);
  465. else {
  466. printk(KERN_WARNING "isdn_v110_encode: buffers full!n");
  467. goto buffer_full;
  468. }
  469. olen++;
  470. }
  471. }
  472. buffer_full:
  473. skb_trim(nskb, olen);
  474. *((int *)skb_push(nskb, sizeof(int))) = rlen;
  475. return nskb;
  476. }
  477. int
  478. isdn_v110_stat_callback(int idx, isdn_ctrl * c)
  479. {
  480. isdn_v110_stream *v = NULL;
  481. int i;
  482. int ret;
  483. if (idx < 0)
  484. return 0;
  485. switch (c->command) {
  486. case ISDN_STAT_BSENT:
  487.                         /* Keep the send-queue of the driver filled
  488.  * with frames:
  489.  * If number of outstanding frames < 3,
  490.  * send down an Idle-Frame (or an Sync-Frame, if
  491.  * v->SyncInit != 0). 
  492.  */
  493. if (!(v = dev->v110[idx]))
  494. return 0;
  495. atomic_inc(&dev->v110use[idx]);
  496. if (v->skbidle > 0) {
  497. v->skbidle--;
  498. ret = 1;
  499. } else {
  500. if (v->skbuser > 0)
  501. v->skbuser--;
  502. ret = 0;
  503. }
  504. for (i = v->skbuser + v->skbidle; i < 2; i++) {
  505. struct sk_buff *skb;
  506. if (v->SyncInit > 0)
  507. skb = isdn_v110_sync(v);
  508. else
  509. skb = isdn_v110_idle(v);
  510. if (skb) {
  511. if (dev->drv[c->driver]->interface->writebuf_skb(c->driver, c->arg, 1, skb) <= 0) {
  512. dev_kfree_skb(skb);
  513. break;
  514. } else {
  515. if (v->SyncInit)
  516. v->SyncInit--;
  517. v->skbidle++;
  518. }
  519. } else
  520. break;
  521. }
  522. atomic_dec(&dev->v110use[idx]);
  523. return ret;
  524. case ISDN_STAT_DHUP:
  525. case ISDN_STAT_BHUP:
  526. while (1) {
  527. atomic_inc(&dev->v110use[idx]);
  528. if (atomic_dec_and_test(&dev->v110use[idx])) {
  529. isdn_v110_close(dev->v110[idx]);
  530. dev->v110[idx] = NULL;
  531. break;
  532. }
  533. sti();
  534. }
  535. break;
  536. case ISDN_STAT_BCONN:
  537. if (dev->v110emu[idx] && (dev->v110[idx] == NULL)) {
  538. int hdrlen = dev->drv[c->driver]->interface->hl_hdrlen;
  539. int maxsize = dev->drv[c->driver]->interface->maxbufsize;
  540. atomic_inc(&dev->v110use[idx]);
  541. switch (dev->v110emu[idx]) {
  542. case ISDN_PROTO_L2_V11096:
  543. dev->v110[idx] = isdn_v110_open(V110_9600, hdrlen, maxsize);
  544. break;
  545. case ISDN_PROTO_L2_V11019:
  546. dev->v110[idx] = isdn_v110_open(V110_19200, hdrlen, maxsize);
  547. break;
  548. case ISDN_PROTO_L2_V11038:
  549. dev->v110[idx] = isdn_v110_open(V110_38400, hdrlen, maxsize);
  550. break;
  551. default:;
  552. }
  553. if ((v = dev->v110[idx])) {
  554. while (v->SyncInit) {
  555. struct sk_buff *skb = isdn_v110_sync(v);
  556. if (dev->drv[c->driver]->interface->writebuf_skb(c->driver, c->arg, 1, skb) <= 0) {
  557. dev_kfree_skb(skb);
  558. /* Unable to send, try later */
  559. break;
  560. }
  561. v->SyncInit--;
  562. v->skbidle++;
  563. }
  564. } else
  565. printk(KERN_WARNING "isdn_v110: Couldn't open stream for chan %dn", idx);
  566. atomic_dec(&dev->v110use[idx]);
  567. }
  568. break;
  569. default:
  570. return 0;
  571. }
  572. return 0;
  573. }