iw_handler.h
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上传日期:2013-04-10
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源码类别:

Linux/Unix编程

开发平台:

Unix_Linux

  1. /*
  2.  * This file define the new driver API for Wireless Extensions
  3.  *
  4.  * Version : 3 17.1.02
  5.  *
  6.  * Authors : Jean Tourrilhes - HPL - <jt@hpl.hp.com>
  7.  * Copyright (c) 2001-2002 Jean Tourrilhes, All Rights Reserved.
  8.  */
  9. #ifndef _IW_HANDLER_H
  10. #define _IW_HANDLER_H
  11. /************************** DOCUMENTATION **************************/
  12. /*
  13.  * Initial driver API (1996 -> onward) :
  14.  * -----------------------------------
  15.  * The initial API just sends the IOCTL request received from user space
  16.  * to the driver (via the driver ioctl handler). The driver has to
  17.  * handle all the rest...
  18.  *
  19.  * The initial API also defines a specific handler in struct net_device
  20.  * to handle wireless statistics.
  21.  *
  22.  * The initial APIs served us well and has proven a reasonably good design.
  23.  * However, there is a few shortcommings :
  24.  * o No events, everything is a request to the driver.
  25.  * o Large ioctl function in driver with gigantic switch statement
  26.  *   (i.e. spaghetti code).
  27.  * o Driver has to mess up with copy_to/from_user, and in many cases
  28.  *   does it unproperly. Common mistakes are :
  29.  * * buffer overflows (no checks or off by one checks)
  30.  * * call copy_to/from_user with irq disabled
  31.  * o The user space interface is tied to ioctl because of the use
  32.  *   copy_to/from_user.
  33.  *
  34.  * New driver API (2002 -> onward) :
  35.  * -------------------------------
  36.  * The new driver API is just a bunch of standard functions (handlers),
  37.  * each handling a specific Wireless Extension. The driver just export
  38.  * the list of handler it supports, and those will be called apropriately.
  39.  *
  40.  * I tried to keep the main advantage of the previous API (simplicity,
  41.  * efficiency and light weight), and also I provide a good dose of backward
  42.  * compatibility (most structures are the same, driver can use both API
  43.  * simultaneously, ...).
  44.  * Hopefully, I've also addressed the shortcomming of the initial API.
  45.  *
  46.  * The advantage of the new API are :
  47.  * o Handling of Extensions in driver broken in small contained functions
  48.  * o Tighter checks of ioctl before calling the driver
  49.  * o Flexible commit strategy (at least, the start of it)
  50.  * o Backward compatibility (can be mixed with old API)
  51.  * o Driver doesn't have to worry about memory and user-space issues
  52.  * The last point is important for the following reasons :
  53.  * o You are now able to call the new driver API from any API you
  54.  * want (including from within other parts of the kernel).
  55.  * o Common mistakes are avoided (buffer overflow, user space copy
  56.  * with irq disabled and so on).
  57.  *
  58.  * The Drawback of the new API are :
  59.  * o bloat (especially kernel)
  60.  * o need to migrate existing drivers to new API
  61.  * My initial testing shows that the new API adds around 3kB to the kernel
  62.  * and save between 0 and 5kB from a typical driver.
  63.  * Also, as all structures and data types are unchanged, the migration is
  64.  * quite straightforward (but tedious).
  65.  *
  66.  * ---
  67.  *
  68.  * The new driver API is defined below in this file. User space should
  69.  * not be aware of what's happening down there...
  70.  *
  71.  * A new kernel wrapper is in charge of validating the IOCTLs and calling
  72.  * the appropriate driver handler. This is implemented in :
  73.  * # net/core/wireless.c
  74.  *
  75.  * The driver export the list of handlers in :
  76.  * # include/linux/netdevice.h (one place)
  77.  *
  78.  * The new driver API is available for WIRELESS_EXT >= 13.
  79.  * Good luck with migration to the new API ;-)
  80.  */
  81. /* ---------------------- THE IMPLEMENTATION ---------------------- */
  82. /*
  83.  * Some of the choice I've made are pretty controversials. Defining an
  84.  * API is very much weighting compromises. This goes into some of the
  85.  * details and the thinking behind the implementation.
  86.  *
  87.  * Implementation goals :
  88.  * --------------------
  89.  * The implementation goals were as follow :
  90.  * o Obvious : you should not need a PhD to understand what's happening,
  91.  * the benefit is easier maintainance.
  92.  * o Flexible : it should accomodate a wide variety of driver
  93.  * implementations and be as flexible as the old API.
  94.  * o Lean : it should be efficient memory wise to minimise the impact
  95.  * on kernel footprint.
  96.  * o Transparent to user space : the large number of user space
  97.  * applications that use Wireless Extensions should not need
  98.  * any modifications.
  99.  *
  100.  * Array of functions versus Struct of functions
  101.  * ---------------------------------------------
  102.  * 1) Having an array of functions allow the kernel code to access the
  103.  * handler in a single lookup, which is much more efficient (think hash
  104.  * table here).
  105.  * 2) The only drawback is that driver writer may put their handler in
  106.  * the wrong slot. This is trivial to test (I set the frequency, the
  107.  * bitrate changes). Once the handler is in the proper slot, it will be
  108.  * there forever, because the array is only extended at the end.
  109.  * 3) Backward/forward compatibility : adding new handler just require
  110.  * extending the array, so you can put newer driver in older kernel
  111.  * without having to patch the kernel code (and vice versa).
  112.  *
  113.  * All handler are of the same generic type
  114.  * ----------------------------------------
  115.  * That's a feature !!!
  116.  * 1) Having a generic handler allow to have generic code, which is more
  117.  * efficient. If each of the handler was individually typed I would need
  118.  * to add a big switch in the kernel (== more bloat). This solution is
  119.  * more scalable, adding new Wireless Extensions doesn't add new code.
  120.  * 2) You can use the same handler in different slots of the array. For
  121.  * hardware, it may be more efficient or logical to handle multiple
  122.  * Wireless Extensions with a single function, and the API allow you to
  123.  * do that. (An example would be a single record on the card to control
  124.  * both bitrate and frequency, the handler would read the old record,
  125.  * modify it according to info->cmd and rewrite it).
  126.  *
  127.  * Functions prototype uses union iwreq_data
  128.  * -----------------------------------------
  129.  * Some would have prefered functions defined this way :
  130.  * static int mydriver_ioctl_setrate(struct net_device *dev, 
  131.  *   long rate, int auto)
  132.  * 1) The kernel code doesn't "validate" the content of iwreq_data, and
  133.  * can't do it (different hardware may have different notion of what a
  134.  * valid frequency is), so we don't pretend that we do it.
  135.  * 2) The above form is not extendable. If I want to add a flag (for
  136.  * example to distinguish setting max rate and basic rate), I would
  137.  * break the prototype. Using iwreq_data is more flexible.
  138.  * 3) Also, the above form is not generic (see above).
  139.  * 4) I don't expect driver developper using the wrong field of the
  140.  * union (Doh !), so static typechecking doesn't add much value.
  141.  * 5) Lastly, you can skip the union by doing :
  142.  * static int mydriver_ioctl_setrate(struct net_device *dev,
  143.  *   struct iw_request_info *info,
  144.  *   struct iw_param *rrq,
  145.  *   char *extra)
  146.  * And then adding the handler in the array like this :
  147.  *        (iw_handler) mydriver_ioctl_setrate,             // SIOCSIWRATE
  148.  *
  149.  * Using functions and not a registry
  150.  * ----------------------------------
  151.  * Another implementation option would have been for every instance to
  152.  * define a registry (a struct containing all the Wireless Extensions)
  153.  * and only have a function to commit the registry to the hardware.
  154.  * 1) This approach can be emulated by the current code, but not
  155.  * vice versa.
  156.  * 2) Some drivers don't keep any configuration in the driver, for them
  157.  * adding such a registry would be a significant bloat.
  158.  * 3) The code to translate from Wireless Extension to native format is
  159.  * needed anyway, so it would not reduce significantely the amount of code.
  160.  * 4) The current approach only selectively translate Wireless Extensions
  161.  * to native format and only selectively set, whereas the registry approach
  162.  * would require to translate all WE and set all parameters for any single
  163.  * change.
  164.  * 5) For many Wireless Extensions, the GET operation return the current
  165.  * dynamic value, not the value that was set.
  166.  *
  167.  * This header is <net/iw_handler.h>
  168.  * ---------------------------------
  169.  * 1) This header is kernel space only and should not be exported to
  170.  * user space. Headers in "include/linux/" are exported, headers in
  171.  * "include/net/" are not.
  172.  *
  173.  * Mixed 32/64 bit issues
  174.  * ----------------------
  175.  * The Wireless Extensions are designed to be 64 bit clean, by using only
  176.  * datatypes with explicit storage size.
  177.  * There are some issues related to kernel and user space using different
  178.  * memory model, and in particular 64bit kernel with 32bit user space.
  179.  * The problem is related to struct iw_point, that contains a pointer
  180.  * that *may* need to be translated.
  181.  * This is quite messy. The new API doesn't solve this problem (it can't),
  182.  * but is a step in the right direction :
  183.  * 1) Meta data about each ioctl is easily available, so we know what type
  184.  * of translation is needed.
  185.  * 2) The move of data between kernel and user space is only done in a single
  186.  * place in the kernel, so adding specific hooks in there is possible.
  187.  * 3) In the long term, it allows to move away from using ioctl as the
  188.  * user space API.
  189.  *
  190.  * So many comments and so few code
  191.  * --------------------------------
  192.  * That's a feature. Comments won't bloat the resulting kernel binary.
  193.  */
  194. /***************************** INCLUDES *****************************/
  195. #include <linux/wireless.h> /* IOCTL user space API */
  196. /***************************** VERSION *****************************/
  197. /*
  198.  * This constant is used to know which version of the driver API is
  199.  * available. Hopefully, this will be pretty stable and no changes
  200.  * will be needed...
  201.  * I just plan to increment with each new version.
  202.  */
  203. #define IW_HANDLER_VERSION 3
  204. /*
  205.  * Changes :
  206.  *
  207.  * V2 to V3
  208.  * --------
  209.  * - Move event definition in <linux/wireless.h>
  210.  * - Add Wireless Event support :
  211.  * o wireless_send_event() prototype
  212.  * o iwe_stream_add_event/point() inline functions
  213.  */
  214. /**************************** CONSTANTS ****************************/
  215. /* Special error message for the driver to indicate that we
  216.  * should do a commit after return from the iw_handler */
  217. #define EIWCOMMIT EINPROGRESS
  218. /* Flags available in struct iw_request_info */
  219. #define IW_REQUEST_FLAG_NONE 0x0000 /* No flag so far */
  220. /* Type of headers we know about (basically union iwreq_data) */
  221. #define IW_HEADER_TYPE_NULL 0 /* Not available */
  222. #define IW_HEADER_TYPE_CHAR 2 /* char [IFNAMSIZ] */
  223. #define IW_HEADER_TYPE_UINT 4 /* __u32 */
  224. #define IW_HEADER_TYPE_FREQ 5 /* struct iw_freq */
  225. #define IW_HEADER_TYPE_POINT 6 /* struct iw_point */
  226. #define IW_HEADER_TYPE_PARAM 7 /* struct iw_param */
  227. #define IW_HEADER_TYPE_ADDR 8 /* struct sockaddr */
  228. #define IW_HEADER_TYPE_QUAL 9 /* struct iw_quality */
  229. /* Handling flags */
  230. /* Most are not implemented. I just use them as a reminder of some
  231.  * cool features we might need one day ;-) */
  232. #define IW_DESCR_FLAG_NONE 0x0000 /* Obvious */
  233. /* Wrapper level flags */
  234. #define IW_DESCR_FLAG_DUMP 0x0001 /* Not part of the dump command */
  235. #define IW_DESCR_FLAG_EVENT 0x0002 /* Generate an event on SET */
  236. #define IW_DESCR_FLAG_RESTRICT 0x0004 /* GET : request is ROOT only */
  237. /* SET : Omit payload from generated iwevent */
  238. /* Driver level flags */
  239. #define IW_DESCR_FLAG_WAIT 0x0100 /* Wait for driver event */
  240. /****************************** TYPES ******************************/
  241. /* ----------------------- WIRELESS HANDLER ----------------------- */
  242. /*
  243.  * A wireless handler is just a standard function, that looks like the
  244.  * ioctl handler.
  245.  * We also define there how a handler list look like... As the Wireless
  246.  * Extension space is quite dense, we use a simple array, which is faster
  247.  * (that's the perfect hash table ;-).
  248.  */
  249. /*
  250.  * Meta data about the request passed to the iw_handler.
  251.  * Most handlers can safely ignore what's in there.
  252.  * The 'cmd' field might come handy if you want to use the same handler
  253.  * for multiple command...
  254.  * This struct is also my long term insurance. I can add new fields here
  255.  * without breaking the prototype of iw_handler...
  256.  */
  257. struct iw_request_info
  258. {
  259. __u16 cmd; /* Wireless Extension command */
  260. __u16 flags; /* More to come ;-) */
  261. };
  262. /*
  263.  * This is how a function handling a Wireless Extension should look
  264.  * like (both get and set, standard and private).
  265.  */
  266. typedef int (*iw_handler)(struct net_device *dev, struct iw_request_info *info,
  267.   union iwreq_data *wrqu, char *extra);
  268. /*
  269.  * This define all the handler that the driver export.
  270.  * As you need only one per driver type, please use a static const
  271.  * shared by all driver instances... Same for the members...
  272.  * This will be linked from net_device in <linux/netdevice.h>
  273.  */
  274. struct iw_handler_def
  275. {
  276. /* Number of handlers defined (more precisely, index of the
  277.  * last defined handler + 1) */
  278. __u16 num_standard;
  279. __u16 num_private;
  280. /* Number of private arg description */
  281. __u16 num_private_args;
  282. /* Array of handlers for standard ioctls
  283.  * We will call dev->wireless_handlers->standard[ioctl - SIOCSIWNAME]
  284.  */
  285. iw_handler * standard;
  286. /* Array of handlers for private ioctls
  287.  * Will call dev->wireless_handlers->private[ioctl - SIOCIWFIRSTPRIV]
  288.  */
  289. iw_handler * private;
  290. /* Arguments of private handler. This one is just a list, so you
  291.  * can put it in any order you want and should not leave holes...
  292.  * We will automatically export that to user space... */
  293. struct iw_priv_args * private_args;
  294. /* In the long term, get_wireless_stats will move from
  295.  * 'struct net_device' to here, to minimise bloat. */
  296. };
  297. /* ---------------------- IOCTL DESCRIPTION ---------------------- */
  298. /*
  299.  * One of the main goal of the new interface is to deal entirely with
  300.  * user space/kernel space memory move.
  301.  * For that, we need to know :
  302.  * o if iwreq is a pointer or contain the full data
  303.  * o what is the size of the data to copy
  304.  *
  305.  * For private IOCTLs, we use the same rules as used by iwpriv and
  306.  * defined in struct iw_priv_args.
  307.  *
  308.  * For standard IOCTLs, things are quite different and we need to
  309.  * use the stuctures below. Actually, this struct is also more
  310.  * efficient, but that's another story...
  311.  */
  312. /*
  313.  * Describe how a standard IOCTL looks like.
  314.  */
  315. struct iw_ioctl_description
  316. {
  317. __u8 header_type; /* NULL, iw_point or other */
  318. __u8 token_type; /* Future */
  319. __u16 token_size; /* Granularity of payload */
  320. __u16 min_tokens; /* Min acceptable token number */
  321. __u16 max_tokens; /* Max acceptable token number */
  322. __u32 flags; /* Special handling of the request */
  323. };
  324. /* Need to think of short header translation table. Later. */
  325. /**************************** PROTOTYPES ****************************/
  326. /*
  327.  * Functions part of the Wireless Extensions (defined in net/core/wireless.c).
  328.  * Those may be called only within the kernel.
  329.  */
  330. /* First : function strictly used inside the kernel */
  331. /* Handle /proc/net/wireless, called in net/code/dev.c */
  332. extern int dev_get_wireless_info(char * buffer, char **start, off_t offset,
  333.  int length);
  334. /* Handle IOCTLs, called in net/code/dev.c */
  335. extern int wireless_process_ioctl(struct ifreq *ifr, unsigned int cmd);
  336. /* Second : functions that may be called by driver modules */
  337. /* Send a single event to user space */
  338. extern void wireless_send_event(struct net_device * dev,
  339. unsigned int cmd,
  340. union iwreq_data * wrqu,
  341. char * extra);
  342. /* We may need a function to send a stream of events to user space.
  343.  * More on that later... */
  344. /************************* INLINE FUNTIONS *************************/
  345. /*
  346.  * Function that are so simple that it's more efficient inlining them
  347.  */
  348. /*------------------------------------------------------------------*/
  349. /*
  350.  * Wrapper to add an Wireless Event to a stream of events.
  351.  */
  352. static inline char *
  353. iwe_stream_add_event(char * stream, /* Stream of events */
  354.      char * ends, /* End of stream */
  355.      struct iw_event *iwe, /* Payload */
  356.      int event_len) /* Real size of payload */
  357. {
  358. /* Check if it's possible */
  359. if((stream + event_len) < ends) {
  360. iwe->len = event_len;
  361. memcpy(stream, (char *) iwe, event_len);
  362. stream += event_len;
  363. }
  364. return stream;
  365. }
  366. /*------------------------------------------------------------------*/
  367. /*
  368.  * Wrapper to add an short Wireless Event containing a pointer to a
  369.  * stream of events.
  370.  */
  371. static inline char *
  372. iwe_stream_add_point(char * stream, /* Stream of events */
  373.      char * ends, /* End of stream */
  374.      struct iw_event *iwe, /* Payload */
  375.      char * extra)
  376. {
  377. int event_len = IW_EV_POINT_LEN + iwe->u.data.length;
  378. /* Check if it's possible */
  379. if((stream + event_len) < ends) {
  380. iwe->len = event_len;
  381. memcpy(stream, (char *) iwe, IW_EV_POINT_LEN);
  382. memcpy(stream + IW_EV_POINT_LEN, extra, iwe->u.data.length);
  383. stream += event_len;
  384. }
  385. return stream;
  386. }
  387. /*------------------------------------------------------------------*/
  388. /*
  389.  * Wrapper to add a value to a Wireless Event in a stream of events.
  390.  * Be careful, this one is tricky to use properly :
  391.  * At the first run, you need to have (value = event + IW_EV_LCP_LEN).
  392.  */
  393. static inline char *
  394. iwe_stream_add_value(char * event, /* Event in the stream */
  395.      char * value, /* Value in event */
  396.      char * ends, /* End of stream */
  397.      struct iw_event *iwe, /* Payload */
  398.      int event_len) /* Real size of payload */
  399. {
  400. /* Don't duplicate LCP */
  401. event_len -= IW_EV_LCP_LEN;
  402. /* Check if it's possible */
  403. if((value + event_len) < ends) {
  404. /* Add new value */
  405. memcpy(value, (char *) iwe + IW_EV_LCP_LEN, event_len);
  406. value += event_len;
  407. /* Patch LCP */
  408. iwe->len = value - event;
  409. memcpy(event, (char *) iwe, IW_EV_LCP_LEN);
  410. }
  411. return value;
  412. }
  413. #endif /* _IW_HANDLER_H */