net/mac80211/mesh_hwmp.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2008 open80211s Ltd.
   3  * Author:     Luis Carlos Cobo <luisca@cozybit.com>
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  */
   9
  10 #include "mesh.h"
  11
  12 #ifdef CONFIG_MAC80211_VERBOSE_MHWMP_DEBUG
  13 #define mhwmp_dbg(fmt, args...)   printk(KERN_DEBUG "Mesh HWMP: " fmt, ##args)
  14 #else
  15 #define mhwmp_dbg(fmt, args...)   do { (void)(0); } while (0)
  16 #endif
  17
  18 #define TEST_FRAME_LEN  8192
  19 #define MAX_METRIC      0xffffffff
  20 #define ARITH_SHIFT     8
  21
  22 /* Number of frames buffered per destination for unresolved destinations */
  23 #define MESH_FRAME_QUEUE_LEN    10
  24 #define MAX_PREQ_QUEUE_LEN      64
  25
  26 /* Destination only */
  27 #define MP_F_DO 0x1
  28 /* Reply and forward */
  29 #define MP_F_RF 0x2
  30 /* Unknown Sequence Number */
  31 #define MP_F_USN    0x01
  32 /* Reason code Present */
  33 #define MP_F_RCODE  0x02
  34
  35 static void mesh_queue_preq(struct mesh_path *, u8);
  36
  37 static inline u32 u32_field_get(u8 *preq_elem, int offset, bool ae)
  38 {
  39         if (ae)
  40                 offset += 6;
  41         return get_unaligned_le32(preq_elem + offset);
  42 }
  43
  44 static inline u32 u16_field_get(u8 *preq_elem, int offset, bool ae)
  45 {
  46         if (ae)
  47                 offset += 6;
  48         return get_unaligned_le16(preq_elem + offset);
  49 }
  50
  51 /* HWMP IE processing macros */
  52 #define AE_F                    (1<<6)
  53 #define AE_F_SET(x)             (*x & AE_F)
  54 #define PREQ_IE_FLAGS(x)        (*(x))
  55 #define PREQ_IE_HOPCOUNT(x)     (*(x + 1))
  56 #define PREQ_IE_TTL(x)          (*(x + 2))
  57 #define PREQ_IE_PREQ_ID(x)      u32_field_get(x, 3, 0)
  58 #define PREQ_IE_ORIG_ADDR(x)    (x + 7)
  59 #define PREQ_IE_ORIG_DSN(x)     u32_field_get(x, 13, 0);
  60 #define PREQ_IE_LIFETIME(x)     u32_field_get(x, 17, AE_F_SET(x));
  61 #define PREQ_IE_METRIC(x)       u32_field_get(x, 21, AE_F_SET(x));
  62 #define PREQ_IE_DST_F(x)        (*(AE_F_SET(x) ? x + 32 : x + 26))
  63 #define PREQ_IE_DST_ADDR(x)     (AE_F_SET(x) ? x + 33 : x + 27)
  64 #define PREQ_IE_DST_DSN(x)      u32_field_get(x, 33, AE_F_SET(x));
  65
  66
  67 #define PREP_IE_FLAGS(x)        PREQ_IE_FLAGS(x)
  68 #define PREP_IE_HOPCOUNT(x)     PREQ_IE_HOPCOUNT(x)
  69 #define PREP_IE_TTL(x)          PREQ_IE_TTL(x)
  70 #define PREP_IE_ORIG_ADDR(x)    (x + 3)
  71 #define PREP_IE_ORIG_DSN(x)     u32_field_get(x, 9, 0);
  72 #define PREP_IE_LIFETIME(x)     u32_field_get(x, 13, AE_F_SET(x));
  73 #define PREP_IE_METRIC(x)       u32_field_get(x, 17, AE_F_SET(x));
  74 #define PREP_IE_DST_ADDR(x)     (AE_F_SET(x) ? x + 27 : x + 21)
  75 #define PREP_IE_DST_DSN(x)      u32_field_get(x, 27, AE_F_SET(x));
  76
  77 #define PERR_IE_TTL(x)          (*(x))
  78 #define PERR_IE_DST_FLAGS(x)    (*(x + 2))
  79 #define PERR_IE_DST_ADDR(x)     (x + 3)
  80 #define PERR_IE_DST_DSN(x)      u32_field_get(x, 9, 0);
  81 #define PERR_IE_DST_RCODE(x)    u16_field_get(x, 13, 0);
  82
  83 #define MSEC_TO_TU(x) (x*1000/1024)
  84 #define DSN_GT(x, y) ((long) (y) - (long) (x) < 0)
  85 #define DSN_LT(x, y) ((long) (x) - (long) (y) < 0)
  86
  87 #define net_traversal_jiffies(s) \
  88         msecs_to_jiffies(s->u.mesh.mshcfg.dot11MeshHWMPnetDiameterTraversalTime)
  89 #define default_lifetime(s) \
  90         MSEC_TO_TU(s->u.mesh.mshcfg.dot11MeshHWMPactivePathTimeout)
  91 #define min_preq_int_jiff(s) \
  92         (msecs_to_jiffies(s->u.mesh.mshcfg.dot11MeshHWMPpreqMinInterval))
  93 #define max_preq_retries(s) (s->u.mesh.mshcfg.dot11MeshHWMPmaxPREQretries)
  94 #define disc_timeout_jiff(s) \
  95         msecs_to_jiffies(sdata->u.mesh.mshcfg.min_discovery_timeout)
  96
  97 enum mpath_frame_type {
  98         MPATH_PREQ = 0,
  99         MPATH_PREP,
 100         MPATH_PERR,
 101         MPATH_RANN
 102 };
 103
 104 static int mesh_path_sel_frame_tx(enum mpath_frame_type action, u8 flags,
 105                 u8 *orig_addr, __le32 orig_dsn, u8 dst_flags, u8 *dst,
 106                 __le32 dst_dsn, u8 *da, u8 hop_count, u8 ttl, __le32 lifetime,
 107                 __le32 metric, __le32 preq_id, struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
 108 {
 109         struct ieee80211_local *local = sdata->local;
 110         struct sk_buff *skb = dev_alloc_skb(local->hw.extra_tx_headroom + 400);
 111         struct ieee80211_mgmt *mgmt;
 112         u8 *pos;
 113         int ie_len;
 114
 115         if (!skb)
 116                 return -1;
 117         skb_reserve(skb, local->hw.extra_tx_headroom);
 118         /* 25 is the size of the common mgmt part (24) plus the size of the
 119          * common action part (1)
 120          */
 121         mgmt = (struct ieee80211_mgmt *)
 122                 skb_put(skb, 25 + sizeof(mgmt->u.action.u.mesh_action));
 123         memset(mgmt, 0, 25 + sizeof(mgmt->u.action.u.mesh_action));
 124         mgmt->frame_control = cpu_to_le16(IEEE80211_FTYPE_MGMT |
 125                                           IEEE80211_STYPE_ACTION);
 126
 127         memcpy(mgmt->da, da, ETH_ALEN);
 128         memcpy(mgmt->sa, sdata->dev->dev_addr, ETH_ALEN);
 129         /* BSSID == SA */
 130         memcpy(mgmt->bssid, sdata->dev->dev_addr, ETH_ALEN);
 131         mgmt->u.action.category = MESH_PATH_SEL_CATEGORY;
 132         mgmt->u.action.u.mesh_action.action_code = MESH_PATH_SEL_ACTION;
 133
 134         switch (action) {
 135         case MPATH_PREQ:
 136                 mhwmp_dbg("sending PREQ to %pM\n", dst);
 137                 ie_len = 37;
 138                 pos = skb_put(skb, 2 + ie_len);
 139                 *pos++ = WLAN_EID_PREQ;
 140                 break;
 141         case MPATH_PREP:
 142                 mhwmp_dbg("sending PREP to %pM\n", dst);
 143                 ie_len = 31;
 144                 pos = skb_put(skb, 2 + ie_len);
 145                 *pos++ = WLAN_EID_PREP;
 146                 break;
 147         case MPATH_RANN:
 148                 mhwmp_dbg("sending RANN from %pM\n", orig_addr);
 149                 ie_len = sizeof(struct ieee80211_rann_ie);
 150                 pos = skb_put(skb, 2 + ie_len);
 151                 *pos++ = WLAN_EID_RANN;
 152                 break;
 153         default:
 154                 kfree_skb(skb);
 155                 return -ENOTSUPP;
 156                 break;
 157         }
 158         *pos++ = ie_len;
 159         *pos++ = flags;
 160         *pos++ = hop_count;
 161         *pos++ = ttl;
 162         if (action == MPATH_PREQ) {
 163                 memcpy(pos, &preq_id, 4);
 164                 pos += 4;
 165         }
 166         memcpy(pos, orig_addr, ETH_ALEN);
 167         pos += ETH_ALEN;
 168         memcpy(pos, &orig_dsn, 4);
 169         pos += 4;
 170         if (action != MPATH_RANN) {
 171                 memcpy(pos, &lifetime, 4);
 172                 pos += 4;
 173         }
 174         memcpy(pos, &metric, 4);
 175         pos += 4;
 176         if (action == MPATH_PREQ) {
 177                 /* destination count */
 178                 *pos++ = 1;
 179                 *pos++ = dst_flags;
 180         }
 181         if (action != MPATH_RANN) {
 182                 memcpy(pos, dst, ETH_ALEN);
 183                 pos += ETH_ALEN;
 184                 memcpy(pos, &dst_dsn, 4);
 185         }
 186
 187         ieee80211_tx_skb(sdata, skb, 1);
 188         return 0;
 189 }
 190
 191 /**
 192  * mesh_send_path error - Sends a PERR mesh management frame
 193  *
 194  * @dst: broken destination
 195  * @dst_dsn: dsn of the broken destination
 196  * @ra: node this frame is addressed to
 197  */
 198 int mesh_path_error_tx(u8 ttl, u8 *dst, __le32 dst_dsn, __le16 dst_rcode,
 199                 u8 *ra, struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
 200 {
 201         struct ieee80211_local *local = sdata->local;
 202         struct sk_buff *skb = dev_alloc_skb(local->hw.extra_tx_headroom + 400);
 203         struct ieee80211_mgmt *mgmt;
 204         u8 *pos;
 205         int ie_len;
 206
 207         if (!skb)
 208                 return -1;
 209         skb_reserve(skb, local->hw.extra_tx_headroom);
 210         /* 25 is the size of the common mgmt part (24) plus the size of the
 211          * common action part (1)
 212          */
 213         mgmt = (struct ieee80211_mgmt *)
 214                 skb_put(skb, 25 + sizeof(mgmt->u.action.u.mesh_action));
 215         memset(mgmt, 0, 25 + sizeof(mgmt->u.action.u.mesh_action));
 216         mgmt->frame_control = cpu_to_le16(IEEE80211_FTYPE_MGMT |
 217                                           IEEE80211_STYPE_ACTION);
 218
 219         memcpy(mgmt->da, ra, ETH_ALEN);
 220         memcpy(mgmt->sa, sdata->dev->dev_addr, ETH_ALEN);
 221         /* BSSID is left zeroed, wildcard value */
 222         mgmt->u.action.category = MESH_PATH_SEL_CATEGORY;
 223         mgmt->u.action.u.mesh_action.action_code = MESH_PATH_SEL_ACTION;
 224         ie_len = 15;
 225         pos = skb_put(skb, 2 + ie_len);
 226         *pos++ = WLAN_EID_PERR;
 227         *pos++ = ie_len;
 228         /* ttl */
 229         *pos++ = MESH_TTL;
 230         /* number of destinations */
 231         *pos++ = 1;
 232         /*
 233          * flags bit, bit 1 is unset if we know the sequence number and
 234          * bit 2 is set if we have a reason code
 235          */
 236         *pos = 0;
 237         if (!dst_dsn)
 238                 *pos |= MP_F_USN;
 239         if (dst_rcode)
 240                 *pos |= MP_F_RCODE;
 241         pos++;
 242         memcpy(pos, dst, ETH_ALEN);
 243         pos += ETH_ALEN;
 244         memcpy(pos, &dst_dsn, 4);
 245         pos += 4;
 246         memcpy(pos, &dst_rcode, 2);
 247
 248         ieee80211_tx_skb(sdata, skb, 1);
 249         return 0;
 250 }
 251
 252 void ieee80211s_update_metric(struct ieee80211_local *local,
 253                 struct sta_info *stainfo, struct sk_buff *skb)
 254 {
 255         struct ieee80211_tx_info *txinfo = IEEE80211_SKB_CB(skb);
 256         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *) skb->data;
 257         int failed;
 258
 259         if (!ieee80211_is_data(hdr->frame_control))
 260                 return;
 261
 262         failed = !(txinfo->flags & IEEE80211_TX_STAT_ACK);
 263
 264         /* moving average, scaled to 100 */
 265         stainfo->fail_avg = ((80 * stainfo->fail_avg + 5) / 100 + 20 * failed);
 266         if (stainfo->fail_avg > 95)
 267                 mesh_plink_broken(stainfo);
 268 }
 269
 270 static u32 airtime_link_metric_get(struct ieee80211_local *local,
 271                                    struct sta_info *sta)
 272 {
 273         struct ieee80211_supported_band *sband;
 274         /* This should be adjusted for each device */
 275         int device_constant = 1 << ARITH_SHIFT;
 276         int test_frame_len = TEST_FRAME_LEN << ARITH_SHIFT;
 277         int s_unit = 1 << ARITH_SHIFT;
 278         int rate, err;
 279         u32 tx_time, estimated_retx;
 280         u64 result;
 281
 282         sband = local->hw.wiphy->bands[local->hw.conf.channel->band];
 283
 284         if (sta->fail_avg >= 100)
 285                 return MAX_METRIC;
 286
 287         if (sta->last_tx_rate.flags & IEEE80211_TX_RC_MCS)
 288                 return MAX_METRIC;
 289
 290         err = (sta->fail_avg << ARITH_SHIFT) / 100;
 291
 292         /* bitrate is in units of 100 Kbps, while we need rate in units of
 293          * 1Mbps. This will be corrected on tx_time computation.
 294          */
 295         rate = sband->bitrates[sta->last_tx_rate.idx].bitrate;
 296         tx_time = (device_constant + 10 * test_frame_len / rate);
 297         estimated_retx = ((1 << (2 * ARITH_SHIFT)) / (s_unit - err));
 298         result = (tx_time * estimated_retx) >> (2 * ARITH_SHIFT) ;
 299         return (u32)result;
 300 }
 301
 302 /**
 303  * hwmp_route_info_get - Update routing info to originator and transmitter
 304  *
 305  * @sdata: local mesh subif
 306  * @mgmt: mesh management frame
 307  * @hwmp_ie: hwmp information element (PREP or PREQ)
 308  *
 309  * This function updates the path routing information to the originator and the
 310  * transmitter of a HWMP PREQ or PREP frame.
 311  *
 312  * Returns: metric to frame originator or 0 if the frame should not be further
 313  * processed
 314  *
 315  * Notes: this function is the only place (besides user-provided info) where
 316  * path routing information is updated.
 317  */
 318 static u32 hwmp_route_info_get(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
 319                             struct ieee80211_mgmt *mgmt,
 320                             u8 *hwmp_ie, enum mpath_frame_type action)
 321 {
 322         struct ieee80211_local *local = sdata->local;
 323         struct mesh_path *mpath;
 324         struct sta_info *sta;
 325         bool fresh_info;
 326         u8 *orig_addr, *ta;
 327         u32 orig_dsn, orig_metric;
 328         unsigned long orig_lifetime, exp_time;
 329         u32 last_hop_metric, new_metric;
 330         bool process = true;
 331
 332         rcu_read_lock();
 333         sta = sta_info_get(local, mgmt->sa);
 334         if (!sta) {
 335                 rcu_read_unlock();
 336                 return 0;
 337         }
 338
 339         last_hop_metric = airtime_link_metric_get(local, sta);
 340         /* Update and check originator routing info */
 341         fresh_info = true;
 342
 343         switch (action) {
 344         case MPATH_PREQ:
 345                 orig_addr = PREQ_IE_ORIG_ADDR(hwmp_ie);
 346                 orig_dsn = PREQ_IE_ORIG_DSN(hwmp_ie);
 347                 orig_lifetime = PREQ_IE_LIFETIME(hwmp_ie);
 348                 orig_metric = PREQ_IE_METRIC(hwmp_ie);
 349                 break;
 350         case MPATH_PREP:
 351                 /* Originator here refers to the MP that was the destination in
 352                  * the Path Request. The draft refers to that MP as the
 353                  * destination address, even though usually it is the origin of
 354                  * the PREP frame. We divert from the nomenclature in the draft
 355                  * so that we can easily use a single function to gather path
 356                  * information from both PREQ and PREP frames.
 357                  */
 358                 orig_addr = PREP_IE_ORIG_ADDR(hwmp_ie);
 359                 orig_dsn = PREP_IE_ORIG_DSN(hwmp_ie);
 360                 orig_lifetime = PREP_IE_LIFETIME(hwmp_ie);
 361                 orig_metric = PREP_IE_METRIC(hwmp_ie);
 362                 break;
 363         default:
 364                 rcu_read_unlock();
 365                 return 0;
 366         }
 367         new_metric = orig_metric + last_hop_metric;
 368         if (new_metric < orig_metric)
 369                 new_metric = MAX_METRIC;
 370         exp_time = TU_TO_EXP_TIME(orig_lifetime);
 371
 372         if (memcmp(orig_addr, sdata->dev->dev_addr, ETH_ALEN) == 0) {
 373                 /* This MP is the originator, we are not interested in this
 374                  * frame, except for updating transmitter's path info.
 375                  */
 376                 process = false;
 377                 fresh_info = false;
 378         } else {
 379                 mpath = mesh_path_lookup(orig_addr, sdata);
 380                 if (mpath) {
 381                         spin_lock_bh(&mpath->state_lock);
 382                         if (mpath->flags & MESH_PATH_FIXED)
 383                                 fresh_info = false;
 384                         else if ((mpath->flags & MESH_PATH_ACTIVE) &&
 385                             (mpath->flags & MESH_PATH_DSN_VALID)) {
 386                                 if (DSN_GT(mpath->dsn, orig_dsn) ||
 387                                     (mpath->dsn == orig_dsn &&
 388                                      action == MPATH_PREQ &&
 389                                      new_metric > mpath->metric)) {
 390                                         process = false;
 391                                         fresh_info = false;
 392                                 }
 393                         }
 394                 } else {
 395                         mesh_path_add(orig_addr, sdata);
 396                         mpath = mesh_path_lookup(orig_addr, sdata);
 397                         if (!mpath) {
 398                                 rcu_read_unlock();
 399                                 return 0;
 400                         }
 401                         spin_lock_bh(&mpath->state_lock);
 402                 }
 403
 404                 if (fresh_info) {
 405                         mesh_path_assign_nexthop(mpath, sta);
 406                         mpath->flags |= MESH_PATH_DSN_VALID;
 407                         mpath->metric = new_metric;
 408                         mpath->dsn = orig_dsn;
 409                         mpath->exp_time = time_after(mpath->exp_time, exp_time)
 410                                           ?  mpath->exp_time : exp_time;
 411                         mesh_path_activate(mpath);
 412                         spin_unlock_bh(&mpath->state_lock);
 413                         mesh_path_tx_pending(mpath);
 414                         /* draft says preq_id should be saved to, but there does
 415                          * not seem to be any use for it, skipping by now
 416                          */
 417                 } else
 418                         spin_unlock_bh(&mpath->state_lock);
 419         }
 420
 421         /* Update and check transmitter routing info */
 422         ta = mgmt->sa;
 423         if (memcmp(orig_addr, ta, ETH_ALEN) == 0)
 424                 fresh_info = false;
 425         else {
 426                 fresh_info = true;
 427
 428                 mpath = mesh_path_lookup(ta, sdata);
 429                 if (mpath) {
 430                         spin_lock_bh(&mpath->state_lock);
 431                         if ((mpath->flags & MESH_PATH_FIXED) ||
 432                                 ((mpath->flags & MESH_PATH_ACTIVE) &&
 433                                         (last_hop_metric > mpath->metric)))
 434                                 fresh_info = false;
 435                 } else {
 436                         mesh_path_add(ta, sdata);
 437                         mpath = mesh_path_lookup(ta, sdata);
 438                         if (!mpath) {
 439                                 rcu_read_unlock();
 440                                 return 0;
 441                         }
 442                         spin_lock_bh(&mpath->state_lock);
 443                 }
 444
 445                 if (fresh_info) {
 446                         mesh_path_assign_nexthop(mpath, sta);
 447                         mpath->flags &= ~MESH_PATH_DSN_VALID;
 448                         mpath->metric = last_hop_metric;
 449                         mpath->exp_time = time_after(mpath->exp_time, exp_time)
 450                                           ?  mpath->exp_time : exp_time;
 451                         mesh_path_activate(mpath);
 452                         spin_unlock_bh(&mpath->state_lock);
 453                         mesh_path_tx_pending(mpath);
 454                 } else
 455                         spin_unlock_bh(&mpath->state_lock);
 456         }
 457
 458         rcu_read_unlock();
 459
 460         return process ? new_metric : 0;
 461 }
 462
 463 static void hwmp_preq_frame_process(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
 464                                     struct ieee80211_mgmt *mgmt,
 465                                     u8 *preq_elem, u32 metric)
 466 {
 467         struct ieee80211_if_mesh *ifmsh = &sdata->u.mesh;
 468         struct mesh_path *mpath;
 469         u8 *dst_addr, *orig_addr;
 470         u8 dst_flags, ttl;
 471         u32 orig_dsn, dst_dsn, lifetime;
 472         bool reply = false;
 473         bool forward = true;
 474
 475         /* Update destination DSN, if present */
 476         dst_addr = PREQ_IE_DST_ADDR(preq_elem);
 477         orig_addr = PREQ_IE_ORIG_ADDR(preq_elem);
 478         dst_dsn = PREQ_IE_DST_DSN(preq_elem);
 479         orig_dsn = PREQ_IE_ORIG_DSN(preq_elem);
 480         dst_flags = PREQ_IE_DST_F(preq_elem);
 481
 482         mhwmp_dbg("received PREQ from %pM\n", orig_addr);
 483
 484         if (memcmp(dst_addr, sdata->dev->dev_addr, ETH_ALEN) == 0) {
 485                 mhwmp_dbg("PREQ is for us\n");
 486                 forward = false;
 487                 reply = true;
 488                 metric = 0;
 489                 if (time_after(jiffies, ifmsh->last_dsn_update +
 490                                         net_traversal_jiffies(sdata)) ||
 491                     time_before(jiffies, ifmsh->last_dsn_update)) {
 492                         dst_dsn = ++ifmsh->dsn;
 493                         ifmsh->last_dsn_update = jiffies;
 494                 }
 495         } else {
 496                 rcu_read_lock();
 497                 mpath = mesh_path_lookup(dst_addr, sdata);
 498                 if (mpath) {
 499                         if ((!(mpath->flags & MESH_PATH_DSN_VALID)) ||
 500                                         DSN_LT(mpath->dsn, dst_dsn)) {
 501                                 mpath->dsn = dst_dsn;
 502                                 mpath->flags |= MESH_PATH_DSN_VALID;
 503                         } else if ((!(dst_flags & MP_F_DO)) &&
 504                                         (mpath->flags & MESH_PATH_ACTIVE)) {
 505                                 reply = true;
 506                                 metric = mpath->metric;
 507                                 dst_dsn = mpath->dsn;
 508                                 if (dst_flags & MP_F_RF)
 509                                         dst_flags |= MP_F_DO;
 510                                 else
 511                                         forward = false;
 512                         }
 513                 }
 514                 rcu_read_unlock();
 515         }
 516
 517         if (reply) {
 518                 lifetime = PREQ_IE_LIFETIME(preq_elem);
 519                 ttl = ifmsh->mshcfg.dot11MeshTTL;
 520                 if (ttl != 0) {
 521                         mhwmp_dbg("replying to the PREQ\n");
 522                         mesh_path_sel_frame_tx(MPATH_PREP, 0, dst_addr,
 523                                 cpu_to_le32(dst_dsn), 0, orig_addr,
 524                                 cpu_to_le32(orig_dsn), mgmt->sa, 0, ttl,
 525                                 cpu_to_le32(lifetime), cpu_to_le32(metric),
 526                                 0, sdata);
 527                 } else
 528                         ifmsh->mshstats.dropped_frames_ttl++;
 529         }
 530
 531         if (forward) {
 532                 u32 preq_id;
 533                 u8 hopcount, flags;
 534
 535                 ttl = PREQ_IE_TTL(preq_elem);
 536                 lifetime = PREQ_IE_LIFETIME(preq_elem);
 537                 if (ttl <= 1) {
 538                         ifmsh->mshstats.dropped_frames_ttl++;
 539                         return;
 540                 }
 541                 mhwmp_dbg("forwarding the PREQ from %pM\n", orig_addr);
 542                 --ttl;
 543                 flags = PREQ_IE_FLAGS(preq_elem);
 544                 preq_id = PREQ_IE_PREQ_ID(preq_elem);
 545                 hopcount = PREQ_IE_HOPCOUNT(preq_elem) + 1;
 546                 mesh_path_sel_frame_tx(MPATH_PREQ, flags, orig_addr,
 547                                 cpu_to_le32(orig_dsn), dst_flags, dst_addr,
 548                                 cpu_to_le32(dst_dsn), sdata->dev->broadcast,
 549                                 hopcount, ttl, cpu_to_le32(lifetime),
 550                                 cpu_to_le32(metric), cpu_to_le32(preq_id),
 551                                 sdata);
 552                 ifmsh->mshstats.fwded_mcast++;
 553                 ifmsh->mshstats.fwded_frames++;
 554         }
 555 }
 556
 557
 558 static void hwmp_prep_frame_process(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
 559                                     struct ieee80211_mgmt *mgmt,
 560                                     u8 *prep_elem, u32 metric)
 561 {
 562         struct mesh_path *mpath;
 563         u8 *dst_addr, *orig_addr;
 564         u8 ttl, hopcount, flags;
 565         u8 next_hop[ETH_ALEN];
 566         u32 dst_dsn, orig_dsn, lifetime;
 567
 568         mhwmp_dbg("received PREP from %pM\n", PREP_IE_ORIG_ADDR(prep_elem));
 569
 570         /* Note that we divert from the draft nomenclature and denominate
 571          * destination to what the draft refers to as origininator. So in this
 572          * function destnation refers to the final destination of the PREP,
 573          * which corresponds with the originator of the PREQ which this PREP
 574          * replies
 575          */
 576         dst_addr = PREP_IE_DST_ADDR(prep_elem);
 577         if (memcmp(dst_addr, sdata->dev->dev_addr, ETH_ALEN) == 0)
 578                 /* destination, no forwarding required */
 579                 return;
 580
 581         ttl = PREP_IE_TTL(prep_elem);
 582         if (ttl <= 1) {
 583                 sdata->u.mesh.mshstats.dropped_frames_ttl++;
 584                 return;
 585         }
 586
 587         rcu_read_lock();
 588         mpath = mesh_path_lookup(dst_addr, sdata);
 589         if (mpath)
 590                 spin_lock_bh(&mpath->state_lock);
 591         else
 592                 goto fail;
 593         if (!(mpath->flags & MESH_PATH_ACTIVE)) {
 594                 spin_unlock_bh(&mpath->state_lock);
 595                 goto fail;
 596         }
 597         memcpy(next_hop, mpath->next_hop->sta.addr, ETH_ALEN);
 598         spin_unlock_bh(&mpath->state_lock);
 599         --ttl;
 600         flags = PREP_IE_FLAGS(prep_elem);
 601         lifetime = PREP_IE_LIFETIME(prep_elem);
 602         hopcount = PREP_IE_HOPCOUNT(prep_elem) + 1;
 603         orig_addr = PREP_IE_ORIG_ADDR(prep_elem);
 604         dst_dsn = PREP_IE_DST_DSN(prep_elem);
 605         orig_dsn = PREP_IE_ORIG_DSN(prep_elem);
 606
 607         mesh_path_sel_frame_tx(MPATH_PREP, flags, orig_addr,
 608                 cpu_to_le32(orig_dsn), 0, dst_addr,
 609                 cpu_to_le32(dst_dsn), mpath->next_hop->sta.addr, hopcount, ttl,
 610                 cpu_to_le32(lifetime), cpu_to_le32(metric),
 611                 0, sdata);
 612         rcu_read_unlock();
 613
 614         sdata->u.mesh.mshstats.fwded_unicast++;
 615         sdata->u.mesh.mshstats.fwded_frames++;
 616         return;
 617
 618 fail:
 619         rcu_read_unlock();
 620         sdata->u.mesh.mshstats.dropped_frames_no_route++;
 621         return;
 622 }
 623
 624 static void hwmp_perr_frame_process(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
 625                              struct ieee80211_mgmt *mgmt, u8 *perr_elem)
 626 {
 627         struct ieee80211_if_mesh *ifmsh = &sdata->u.mesh;
 628         struct mesh_path *mpath;
 629         u8 ttl;
 630         u8 *ta, *dst_addr;
 631         u8 dst_flags;
 632         u32 dst_dsn;
 633         u16 dst_rcode;
 634
 635         ta = mgmt->sa;
 636         ttl = PERR_IE_TTL(perr_elem);
 637         if (ttl <= 1) {
 638                 ifmsh->mshstats.dropped_frames_ttl++;
 639                 return;
 640         }
 641         ttl--;
 642         dst_flags = PERR_IE_DST_FLAGS(perr_elem);
 643         dst_addr = PERR_IE_DST_ADDR(perr_elem);
 644         dst_dsn = PERR_IE_DST_DSN(perr_elem);
 645         dst_rcode = PERR_IE_DST_RCODE(perr_elem);
 646
 647         rcu_read_lock();
 648         mpath = mesh_path_lookup(dst_addr, sdata);
 649         if (mpath) {
 650                 spin_lock_bh(&mpath->state_lock);
 651                 if (mpath->flags & MESH_PATH_ACTIVE &&
 652                     memcmp(ta, mpath->next_hop->sta.addr, ETH_ALEN) == 0 &&
 653                     (!(mpath->flags & MESH_PATH_DSN_VALID) ||
 654                     DSN_GT(dst_dsn, mpath->dsn))) {
 655                         mpath->flags &= ~MESH_PATH_ACTIVE;
 656                         mpath->dsn = dst_dsn;
 657                         spin_unlock_bh(&mpath->state_lock);
 658                         mesh_path_error_tx(ttl, dst_addr, cpu_to_le32(dst_dsn),
 659                                            cpu_to_le16(dst_rcode),
 660                                            sdata->dev->broadcast, sdata);
 661                 } else
 662                         spin_unlock_bh(&mpath->state_lock);
 663         }
 664         rcu_read_unlock();
 665 }
 666
 667 static void hwmp_rann_frame_process(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
 668                                 struct ieee80211_mgmt *mgmt,
 669                                 struct ieee80211_rann_ie *rann)
 670 {
 671         struct ieee80211_if_mesh *ifmsh = &sdata->u.mesh;
 672         struct mesh_path *mpath;
 673         u8 *ta;
 674         u8 ttl, flags, hopcount;
 675         u8 *orig_addr;
 676         u32 orig_dsn, metric;
 677
 678         ta = mgmt->sa;
 679         ttl = rann->rann_ttl;
 680         if (ttl <= 1) {
 681                 ifmsh->mshstats.dropped_frames_ttl++;
 682                 return;
 683         }
 684         ttl--;
 685         flags = rann->rann_flags;
 686         orig_addr = rann->rann_addr;
 687         orig_dsn = rann->rann_seq;
 688         hopcount = rann->rann_hopcount;
 689         hopcount++;
 690         metric = rann->rann_metric;
 691         mhwmp_dbg("received RANN from %pM\n", orig_addr);
 692
 693         rcu_read_lock();
 694         mpath = mesh_path_lookup(orig_addr, sdata);
 695         if (!mpath) {
 696                 mesh_path_add(orig_addr, sdata);
 697                 mpath = mesh_path_lookup(orig_addr, sdata);
 698                 if (!mpath) {
 699                         rcu_read_unlock();
 700                         sdata->u.mesh.mshstats.dropped_frames_no_route++;
 701                         return;
 702                 }
 703                 mesh_queue_preq(mpath,
 704                                 PREQ_Q_F_START | PREQ_Q_F_REFRESH);
 705         }
 706         if (mpath->dsn < orig_dsn) {
 707                 mesh_path_sel_frame_tx(MPATH_RANN, flags, orig_addr,
 708                                        cpu_to_le32(orig_dsn),
 709                                        0, NULL, 0, sdata->dev->broadcast,
 710                                        hopcount, ttl, 0,
 711                                        cpu_to_le32(metric + mpath->metric),
 712                                        0, sdata);
 713                 mpath->dsn = orig_dsn;
 714         }
 715         rcu_read_unlock();
 716 }
 717
 718
 719 void mesh_rx_path_sel_frame(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
 720                             struct ieee80211_mgmt *mgmt,
 721                             size_t len)
 722 {
 723         struct ieee802_11_elems elems;
 724         size_t baselen;
 725         u32 last_hop_metric;
 726
 727         /* need action_code */
 728         if (len < IEEE80211_MIN_ACTION_SIZE + 1)
 729                 return;
 730
 731         baselen = (u8 *) mgmt->u.action.u.mesh_action.variable - (u8 *) mgmt;
 732         ieee802_11_parse_elems(mgmt->u.action.u.mesh_action.variable,
 733                         len - baselen, &elems);
 734
 735         if (elems.preq) {
 736                 if (elems.preq_len != 37)
 737                         /* Right now we support just 1 destination and no AE */
 738                         return;
 739                 last_hop_metric = hwmp_route_info_get(sdata, mgmt, elems.preq,
 740                                                       MPATH_PREQ);
 741                 if (last_hop_metric)
 742                         hwmp_preq_frame_process(sdata, mgmt, elems.preq,
 743                                                 last_hop_metric);
 744         }
 745         if (elems.prep) {
 746                 if (elems.prep_len != 31)
 747                         /* Right now we support no AE */
 748                         return;
 749                 last_hop_metric = hwmp_route_info_get(sdata, mgmt, elems.prep,
 750                                                       MPATH_PREP);
 751                 if (last_hop_metric)
 752                         hwmp_prep_frame_process(sdata, mgmt, elems.prep,
 753                                                 last_hop_metric);
 754         }
 755         if (elems.perr) {
 756                 if (elems.perr_len != 15)
 757                         /* Right now we support only one destination per PERR */
 758                         return;
 759                 hwmp_perr_frame_process(sdata, mgmt, elems.perr);
 760         }
 761         if (elems.rann)
 762                 hwmp_rann_frame_process(sdata, mgmt, elems.rann);
 763 }
 764
 765 /**
 766  * mesh_queue_preq - queue a PREQ to a given destination
 767  *
 768  * @mpath: mesh path to discover
 769  * @flags: special attributes of the PREQ to be sent
 770  *
 771  * Locking: the function must be called from within a rcu read lock block.
 772  *
 773  */
 774 static void mesh_queue_preq(struct mesh_path *mpath, u8 flags)
 775 {
 776         struct ieee80211_sub_if_data *sdata = mpath->sdata;
 777         struct ieee80211_if_mesh *ifmsh = &sdata->u.mesh;
 778         struct mesh_preq_queue *preq_node;
 779
 780         preq_node = kmalloc(sizeof(struct mesh_preq_queue), GFP_ATOMIC);
 781         if (!preq_node) {
 782                 mhwmp_dbg("could not allocate PREQ node\n");
 783                 return;
 784         }
 785
 786         spin_lock(&ifmsh->mesh_preq_queue_lock);
 787         if (ifmsh->preq_queue_len == MAX_PREQ_QUEUE_LEN) {
 788                 spin_unlock(&ifmsh->mesh_preq_queue_lock);
 789                 kfree(preq_node);
 790                 if (printk_ratelimit())
 791                         mhwmp_dbg("PREQ node queue full\n");
 792                 return;
 793         }
 794
 795         memcpy(preq_node->dst, mpath->dst, ETH_ALEN);
 796         preq_node->flags = flags;
 797
 798         list_add_tail(&preq_node->list, &ifmsh->preq_queue.list);
 799         ++ifmsh->preq_queue_len;
 800         spin_unlock(&ifmsh->mesh_preq_queue_lock);
 801
 802         if (time_after(jiffies, ifmsh->last_preq + min_preq_int_jiff(sdata)))
 803                 ieee80211_queue_work(&sdata->local->hw, &ifmsh->work);
 804
 805         else if (time_before(jiffies, ifmsh->last_preq)) {
 806                 /* avoid long wait if did not send preqs for a long time
 807                  * and jiffies wrapped around
 808                  */
 809                 ifmsh->last_preq = jiffies - min_preq_int_jiff(sdata) - 1;
 810                 ieee80211_queue_work(&sdata->local->hw, &ifmsh->work);
 811         } else
 812                 mod_timer(&ifmsh->mesh_path_timer, ifmsh->last_preq +
 813                                                 min_preq_int_jiff(sdata));
 814 }
 815
 816 /**
 817  * mesh_path_start_discovery - launch a path discovery from the PREQ queue
 818  *
 819  * @sdata: local mesh subif
 820  */
 821 void mesh_path_start_discovery(struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
 822 {
 823         struct ieee80211_if_mesh *ifmsh = &sdata->u.mesh;
 824         struct mesh_preq_queue *preq_node;
 825         struct mesh_path *mpath;
 826         u8 ttl, dst_flags;
 827         u32 lifetime;
 828
 829         spin_lock_bh(&ifmsh->mesh_preq_queue_lock);
 830         if (!ifmsh->preq_queue_len ||
 831                 time_before(jiffies, ifmsh->last_preq +
 832                                 min_preq_int_jiff(sdata))) {
 833                 spin_unlock_bh(&ifmsh->mesh_preq_queue_lock);
 834                 return;
 835         }
 836
 837         preq_node = list_first_entry(&ifmsh->preq_queue.list,
 838                         struct mesh_preq_queue, list);
 839         list_del(&preq_node->list);
 840         --ifmsh->preq_queue_len;
 841         spin_unlock_bh(&ifmsh->mesh_preq_queue_lock);
 842
 843         rcu_read_lock();
 844         mpath = mesh_path_lookup(preq_node->dst, sdata);
 845         if (!mpath)
 846                 goto enddiscovery;
 847
 848         spin_lock_bh(&mpath->state_lock);
 849         if (preq_node->flags & PREQ_Q_F_START) {
 850                 if (mpath->flags & MESH_PATH_RESOLVING) {
 851                         spin_unlock_bh(&mpath->state_lock);
 852                         goto enddiscovery;
 853                 } else {
 854                         mpath->flags &= ~MESH_PATH_RESOLVED;
 855                         mpath->flags |= MESH_PATH_RESOLVING;
 856                         mpath->discovery_retries = 0;
 857                         mpath->discovery_timeout = disc_timeout_jiff(sdata);
 858                 }
 859         } else if (!(mpath->flags & MESH_PATH_RESOLVING) ||
 860                         mpath->flags & MESH_PATH_RESOLVED) {
 861                 mpath->flags &= ~MESH_PATH_RESOLVING;
 862                 spin_unlock_bh(&mpath->state_lock);
 863                 goto enddiscovery;
 864         }
 865
 866         ifmsh->last_preq = jiffies;
 867
 868         if (time_after(jiffies, ifmsh->last_dsn_update +
 869                                 net_traversal_jiffies(sdata)) ||
 870             time_before(jiffies, ifmsh->last_dsn_update)) {
 871                 ++ifmsh->dsn;
 872                 sdata->u.mesh.last_dsn_update = jiffies;
 873         }
 874         lifetime = default_lifetime(sdata);
 875         ttl = sdata->u.mesh.mshcfg.dot11MeshTTL;
 876         if (ttl == 0) {
 877                 sdata->u.mesh.mshstats.dropped_frames_ttl++;
 878                 spin_unlock_bh(&mpath->state_lock);
 879                 goto enddiscovery;
 880         }
 881
 882         if (preq_node->flags & PREQ_Q_F_REFRESH)
 883                 dst_flags = MP_F_DO;
 884         else
 885                 dst_flags = MP_F_RF;
 886
 887         spin_unlock_bh(&mpath->state_lock);
 888         mesh_path_sel_frame_tx(MPATH_PREQ, 0, sdata->dev->dev_addr,
 889                         cpu_to_le32(ifmsh->dsn), dst_flags, mpath->dst,
 890                         cpu_to_le32(mpath->dsn), sdata->dev->broadcast, 0,
 891                         ttl, cpu_to_le32(lifetime), 0,
 892                         cpu_to_le32(ifmsh->preq_id++), sdata);
 893         mod_timer(&mpath->timer, jiffies + mpath->discovery_timeout);
 894
 895 enddiscovery:
 896         rcu_read_unlock();
 897         kfree(preq_node);
 898 }
 899
 900 /**
 901  * mesh_nexthop_lookup - put the appropriate next hop on a mesh frame
 902  *
 903  * @skb: 802.11 frame to be sent
 904  * @sdata: network subif the frame will be sent through
 905  *
 906  * Returns: 0 if the next hop was found. Nonzero otherwise. If no next hop is
 907  * found, the function will start a path discovery and queue the frame so it is
 908  * sent when the path is resolved. This means the caller must not free the skb
 909  * in this case.
 910  */
 911 int mesh_nexthop_lookup(struct sk_buff *skb,
 912                         struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
 913 {
 914         struct sk_buff *skb_to_free = NULL;
 915         struct mesh_path *mpath;
 916         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *) skb->data;
 917         u8 *dst_addr = hdr->addr3;
 918         int err = 0;
 919
 920         rcu_read_lock();
 921         mpath = mesh_path_lookup(dst_addr, sdata);
 922
 923         if (!mpath) {
 924                 mesh_path_add(dst_addr, sdata);
 925                 mpath = mesh_path_lookup(dst_addr, sdata);
 926                 if (!mpath) {
 927                         sdata->u.mesh.mshstats.dropped_frames_no_route++;
 928                         err = -ENOSPC;
 929                         goto endlookup;
 930                 }
 931         }
 932
 933         if (mpath->flags & MESH_PATH_ACTIVE) {
 934                 if (time_after(jiffies, mpath->exp_time +
 935                         msecs_to_jiffies(sdata->u.mesh.mshcfg.path_refresh_time))
 936                                 && !memcmp(sdata->dev->dev_addr, hdr->addr4,
 937                                            ETH_ALEN)
 938                                 && !(mpath->flags & MESH_PATH_RESOLVING)
 939                                 && !(mpath->flags & MESH_PATH_FIXED)) {
 940                         mesh_queue_preq(mpath,
 941                                         PREQ_Q_F_START | PREQ_Q_F_REFRESH);
 942                 }
 943                 memcpy(hdr->addr1, mpath->next_hop->sta.addr,
 944                                 ETH_ALEN);
 945         } else {
 946                 struct ieee80211_tx_info *info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
 947                 if (!(mpath->flags & MESH_PATH_RESOLVING)) {
 948                         /* Start discovery only if it is not running yet */
 949                         mesh_queue_preq(mpath, PREQ_Q_F_START);
 950                 }
 951
 952                 if (skb_queue_len(&mpath->frame_queue) >=
 953                                 MESH_FRAME_QUEUE_LEN)
 954                         skb_to_free = skb_dequeue(&mpath->frame_queue);
 955
 956                 info->flags |= IEEE80211_TX_INTFL_NEED_TXPROCESSING;
 957                 skb_queue_tail(&mpath->frame_queue, skb);
 958                 if (skb_to_free)
 959                         mesh_path_discard_frame(skb_to_free, sdata);
 960                 err = -ENOENT;
 961         }
 962
 963 endlookup:
 964         rcu_read_unlock();
 965         return err;
 966 }
 967
 968 void mesh_path_timer(unsigned long data)
 969 {
 970         struct ieee80211_sub_if_data *sdata;
 971         struct mesh_path *mpath;
 972
 973         rcu_read_lock();
 974         mpath = (struct mesh_path *) data;
 975         mpath = rcu_dereference(mpath);
 976         if (!mpath)
 977                 goto endmpathtimer;
 978         sdata = mpath->sdata;
 979
 980         if (sdata->local->quiescing) {
 981                 rcu_read_unlock();
 982                 return;
 983         }
 984
 985         spin_lock_bh(&mpath->state_lock);
 986         if (mpath->flags & MESH_PATH_RESOLVED ||
 987                         (!(mpath->flags & MESH_PATH_RESOLVING)))
 988                 mpath->flags &= ~(MESH_PATH_RESOLVING | MESH_PATH_RESOLVED);
 989         else if (mpath->discovery_retries < max_preq_retries(sdata)) {
 990                 ++mpath->discovery_retries;
 991                 mpath->discovery_timeout *= 2;
 992                 mesh_queue_preq(mpath, 0);
 993         } else {
 994                 mpath->flags = 0;
 995                 mpath->exp_time = jiffies;
 996                 mesh_path_flush_pending(mpath);
 997         }
 998
 999         spin_unlock_bh(&mpath->state_lock);
1000 endmpathtimer:
1001         rcu_read_unlock();
1002 }