net/mac80211/mesh_pathtbl.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2008, 2009 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 <linux/etherdevice.h>
  11 #include <linux/list.h>
  12 #include <linux/random.h>
  13 #include <linux/slab.h>
  14 #include <linux/spinlock.h>
  15 #include <linux/string.h>
  16 #include <net/mac80211.h>
  17 #include "wme.h"
  18 #include "ieee80211_i.h"
  19 #include "mesh.h"
  20
  21 #ifdef CONFIG_MAC80211_VERBOSE_MPATH_DEBUG
  22 #define mpath_dbg(fmt, args...) printk(KERN_DEBUG fmt, ##args)
  23 #else
  24 #define mpath_dbg(fmt, args...) do { (void)(0); } while (0)
  25 #endif
  26
  27 /* There will be initially 2^INIT_PATHS_SIZE_ORDER buckets */
  28 #define INIT_PATHS_SIZE_ORDER   2
  29
  30 /* Keep the mean chain length below this constant */
  31 #define MEAN_CHAIN_LEN          2
  32
  33 #define MPATH_EXPIRED(mpath) ((mpath->flags & MESH_PATH_ACTIVE) && \
  34                                 time_after(jiffies, mpath->exp_time) && \
  35                                 !(mpath->flags & MESH_PATH_FIXED))
  36
  37 struct mpath_node {
  38         struct hlist_node list;
  39         struct rcu_head rcu;
  40         /* This indirection allows two different tables to point to the same
  41          * mesh_path structure, useful when resizing
  42          */
  43         struct mesh_path *mpath;
  44 };
  45
  46 static struct mesh_table __rcu *mesh_paths;
  47 static struct mesh_table __rcu *mpp_paths; /* Store paths for MPP&MAP */
  48
  49 int mesh_paths_generation;
  50
  51 /* This lock will have the grow table function as writer and add / delete nodes
  52  * as readers. RCU provides sufficient protection only when reading the table
  53  * (i.e. doing lookups).  Adding or adding or removing nodes requires we take
  54  * the read lock or we risk operating on an old table.  The write lock is only
  55  * needed when modifying the number of buckets a table.
  56  */
  57 static DEFINE_RWLOCK(pathtbl_resize_lock);
  58
  59
  60 static inline struct mesh_table *resize_dereference_mesh_paths(void)
  61 {
  62         return rcu_dereference_protected(mesh_paths,
  63                 lockdep_is_held(&pathtbl_resize_lock));
  64 }
  65
  66 static inline struct mesh_table *resize_dereference_mpp_paths(void)
  67 {
  68         return rcu_dereference_protected(mpp_paths,
  69                 lockdep_is_held(&pathtbl_resize_lock));
  70 }
  71
  72 static int mesh_gate_add(struct mesh_table *tbl, struct mesh_path *mpath);
  73
  74 /*
  75  * CAREFUL -- "tbl" must not be an expression,
  76  * in particular not an rcu_dereference(), since
  77  * it's used twice. So it is illegal to do
  78  *      for_each_mesh_entry(rcu_dereference(...), ...)
  79  */
  80 #define for_each_mesh_entry(tbl, p, node, i) \
  81         for (i = 0; i <= tbl->hash_mask; i++) \
  82                 hlist_for_each_entry_rcu(node, p, &tbl->hash_buckets[i], list)
  83
  84
  85 static struct mesh_table *mesh_table_alloc(int size_order)
  86 {
  87         int i;
  88         struct mesh_table *newtbl;
  89
  90         newtbl = kmalloc(sizeof(struct mesh_table), GFP_ATOMIC);
  91         if (!newtbl)
  92                 return NULL;
  93
  94         newtbl->hash_buckets = kzalloc(sizeof(struct hlist_head) *
  95                         (1 << size_order), GFP_ATOMIC);
  96
  97         if (!newtbl->hash_buckets) {
  98                 kfree(newtbl);
  99                 return NULL;
 100         }
 101
 102         newtbl->hashwlock = kmalloc(sizeof(spinlock_t) *
 103                         (1 << size_order), GFP_ATOMIC);
 104         if (!newtbl->hashwlock) {
 105                 kfree(newtbl->hash_buckets);
 106                 kfree(newtbl);
 107                 return NULL;
 108         }
 109
 110         newtbl->size_order = size_order;
 111         newtbl->hash_mask = (1 << size_order) - 1;
 112         atomic_set(&newtbl->entries,  0);
 113         get_random_bytes(&newtbl->hash_rnd,
 114                         sizeof(newtbl->hash_rnd));
 115         for (i = 0; i <= newtbl->hash_mask; i++)
 116                 spin_lock_init(&newtbl->hashwlock[i]);
 117         spin_lock_init(&newtbl->gates_lock);
 118
 119         return newtbl;
 120 }
 121
 122 static void __mesh_table_free(struct mesh_table *tbl)
 123 {
 124         kfree(tbl->hash_buckets);
 125         kfree(tbl->hashwlock);
 126         kfree(tbl);
 127 }
 128
 129 static void mesh_table_free(struct mesh_table *tbl, bool free_leafs)
 130 {
 131         struct hlist_head *mesh_hash;
 132         struct hlist_node *p, *q;
 133         struct mpath_node *gate;
 134         int i;
 135
 136         mesh_hash = tbl->hash_buckets;
 137         for (i = 0; i <= tbl->hash_mask; i++) {
 138                 spin_lock_bh(&tbl->hashwlock[i]);
 139                 hlist_for_each_safe(p, q, &mesh_hash[i]) {
 140                         tbl->free_node(p, free_leafs);
 141                         atomic_dec(&tbl->entries);
 142                 }
 143                 spin_unlock_bh(&tbl->hashwlock[i]);
 144         }
 145         if (free_leafs) {
 146                 spin_lock_bh(&tbl->gates_lock);
 147                 hlist_for_each_entry_safe(gate, p, q,
 148                                          tbl->known_gates, list) {
 149                         hlist_del(&gate->list);
 150                         kfree(gate);
 151                 }
 152                 kfree(tbl->known_gates);
 153                 spin_unlock_bh(&tbl->gates_lock);
 154         }
 155
 156         __mesh_table_free(tbl);
 157 }
 158
 159 static int mesh_table_grow(struct mesh_table *oldtbl,
 160                            struct mesh_table *newtbl)
 161 {
 162         struct hlist_head *oldhash;
 163         struct hlist_node *p, *q;
 164         int i;
 165
 166         if (atomic_read(&oldtbl->entries)
 167                         < oldtbl->mean_chain_len * (oldtbl->hash_mask + 1))
 168                 return -EAGAIN;
 169
 170         newtbl->free_node = oldtbl->free_node;
 171         newtbl->mean_chain_len = oldtbl->mean_chain_len;
 172         newtbl->copy_node = oldtbl->copy_node;
 173         newtbl->known_gates = oldtbl->known_gates;
 174         atomic_set(&newtbl->entries, atomic_read(&oldtbl->entries));
 175
 176         oldhash = oldtbl->hash_buckets;
 177         for (i = 0; i <= oldtbl->hash_mask; i++)
 178                 hlist_for_each(p, &oldhash[i])
 179                         if (oldtbl->copy_node(p, newtbl) < 0)
 180                                 goto errcopy;
 181
 182         return 0;
 183
 184 errcopy:
 185         for (i = 0; i <= newtbl->hash_mask; i++) {
 186                 hlist_for_each_safe(p, q, &newtbl->hash_buckets[i])
 187                         oldtbl->free_node(p, 0);
 188         }
 189         return -ENOMEM;
 190 }
 191
 192 static u32 mesh_table_hash(u8 *addr, struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
 193                            struct mesh_table *tbl)
 194 {
 195         /* Use last four bytes of hw addr and interface index as hash index */
 196         return jhash_2words(*(u32 *)(addr+2), sdata->dev->ifindex, tbl->hash_rnd)
 197                 & tbl->hash_mask;
 198 }
 199
 200
 201 /**
 202  *
 203  * mesh_path_assign_nexthop - update mesh path next hop
 204  *
 205  * @mpath: mesh path to update
 206  * @sta: next hop to assign
 207  *
 208  * Locking: mpath->state_lock must be held when calling this function
 209  */
 210 void mesh_path_assign_nexthop(struct mesh_path *mpath, struct sta_info *sta)
 211 {
 212         struct sk_buff *skb;
 213         struct ieee80211_hdr *hdr;
 214         struct sk_buff_head tmpq;
 215         unsigned long flags;
 216         struct ieee80211_sub_if_data *sdata = mpath->sdata;
 217
 218         rcu_assign_pointer(mpath->next_hop, sta);
 219
 220         __skb_queue_head_init(&tmpq);
 221
 222         spin_lock_irqsave(&mpath->frame_queue.lock, flags);
 223
 224         while ((skb = __skb_dequeue(&mpath->frame_queue)) != NULL) {
 225                 hdr = (struct ieee80211_hdr *) skb->data;
 226                 memcpy(hdr->addr1, sta->sta.addr, ETH_ALEN);
 227                 skb_set_queue_mapping(skb, ieee80211_select_queue(sdata, skb));
 228                 ieee80211_set_qos_hdr(sdata, skb);
 229                 __skb_queue_tail(&tmpq, skb);
 230         }
 231
 232         skb_queue_splice(&tmpq, &mpath->frame_queue);
 233         spin_unlock_irqrestore(&mpath->frame_queue.lock, flags);
 234 }
 235
 236 static void prepare_for_gate(struct sk_buff *skb, char *dst_addr,
 237                              struct mesh_path *gate_mpath)
 238 {
 239         struct ieee80211_hdr *hdr;
 240         struct ieee80211s_hdr *mshdr;
 241         int mesh_hdrlen, hdrlen;
 242         char *next_hop;
 243
 244         hdr = (struct ieee80211_hdr *) skb->data;
 245         hdrlen = ieee80211_hdrlen(hdr->frame_control);
 246         mshdr = (struct ieee80211s_hdr *) (skb->data + hdrlen);
 247
 248         if (!(mshdr->flags & MESH_FLAGS_AE)) {
 249                 /* size of the fixed part of the mesh header */
 250                 mesh_hdrlen = 6;
 251
 252                 /* make room for the two extended addresses */
 253                 skb_push(skb, 2 * ETH_ALEN);
 254                 memmove(skb->data, hdr, hdrlen + mesh_hdrlen);
 255
 256                 hdr = (struct ieee80211_hdr *) skb->data;
 257
 258                 /* we preserve the previous mesh header and only add
 259                  * the new addreses */
 260                 mshdr = (struct ieee80211s_hdr *) (skb->data + hdrlen);
 261                 mshdr->flags = MESH_FLAGS_AE_A5_A6;
 262                 memcpy(mshdr->eaddr1, hdr->addr3, ETH_ALEN);
 263                 memcpy(mshdr->eaddr2, hdr->addr4, ETH_ALEN);
 264         }
 265
 266         /* update next hop */
 267         hdr = (struct ieee80211_hdr *) skb->data;
 268         rcu_read_lock();
 269         next_hop = rcu_dereference(gate_mpath->next_hop)->sta.addr;
 270         memcpy(hdr->addr1, next_hop, ETH_ALEN);
 271         rcu_read_unlock();
 272         memcpy(hdr->addr3, dst_addr, ETH_ALEN);
 273 }
 274
 275 /**
 276  *
 277  * mesh_path_move_to_queue - Move or copy frames from one mpath queue to another
 278  *
 279  * This function is used to transfer or copy frames from an unresolved mpath to
 280  * a gate mpath.  The function also adds the Address Extension field and
 281  * updates the next hop.
 282  *
 283  * If a frame already has an Address Extension field, only the next hop and
 284  * destination addresses are updated.
 285  *
 286  * The gate mpath must be an active mpath with a valid mpath->next_hop.
 287  *
 288  * @mpath: An active mpath the frames will be sent to (i.e. the gate)
 289  * @from_mpath: The failed mpath
 290  * @copy: When true, copy all the frames to the new mpath queue.  When false,
 291  * move them.
 292  */
 293 static void mesh_path_move_to_queue(struct mesh_path *gate_mpath,
 294                                     struct mesh_path *from_mpath,
 295                                     bool copy)
 296 {
 297         struct sk_buff *skb, *cp_skb = NULL;
 298         struct sk_buff_head gateq, failq;
 299         unsigned long flags;
 300         int num_skbs;
 301
 302         BUG_ON(gate_mpath == from_mpath);
 303         BUG_ON(!gate_mpath->next_hop);
 304
 305         __skb_queue_head_init(&gateq);
 306         __skb_queue_head_init(&failq);
 307
 308         spin_lock_irqsave(&from_mpath->frame_queue.lock, flags);
 309         skb_queue_splice_init(&from_mpath->frame_queue, &failq);
 310         spin_unlock_irqrestore(&from_mpath->frame_queue.lock, flags);
 311
 312         num_skbs = skb_queue_len(&failq);
 313
 314         while (num_skbs--) {
 315                 skb = __skb_dequeue(&failq);
 316                 if (copy) {
 317                         cp_skb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
 318                         if (cp_skb)
 319                                 __skb_queue_tail(&failq, cp_skb);
 320                 }
 321
 322                 prepare_for_gate(skb, gate_mpath->dst, gate_mpath);
 323                 __skb_queue_tail(&gateq, skb);
 324         }
 325
 326         spin_lock_irqsave(&gate_mpath->frame_queue.lock, flags);
 327         skb_queue_splice(&gateq, &gate_mpath->frame_queue);
 328         mpath_dbg("Mpath queue for gate %pM has %d frames\n",
 329                         gate_mpath->dst,
 330                         skb_queue_len(&gate_mpath->frame_queue));
 331         spin_unlock_irqrestore(&gate_mpath->frame_queue.lock, flags);
 332
 333         if (!copy)
 334                 return;
 335
 336         spin_lock_irqsave(&from_mpath->frame_queue.lock, flags);
 337         skb_queue_splice(&failq, &from_mpath->frame_queue);
 338         spin_unlock_irqrestore(&from_mpath->frame_queue.lock, flags);
 339 }
 340
 341
 342 static struct mesh_path *path_lookup(struct mesh_table *tbl, u8 *dst,
 343                                           struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
 344 {
 345         struct mesh_path *mpath;
 346         struct hlist_node *n;
 347         struct hlist_head *bucket;
 348         struct mpath_node *node;
 349
 350         bucket = &tbl->hash_buckets[mesh_table_hash(dst, sdata, tbl)];
 351         hlist_for_each_entry_rcu(node, n, bucket, list) {
 352                 mpath = node->mpath;
 353                 if (mpath->sdata == sdata &&
 354                                 memcmp(dst, mpath->dst, ETH_ALEN) == 0) {
 355                         if (MPATH_EXPIRED(mpath)) {
 356                                 spin_lock_bh(&mpath->state_lock);
 357                                 mpath->flags &= ~MESH_PATH_ACTIVE;
 358                                 spin_unlock_bh(&mpath->state_lock);
 359                         }
 360                         return mpath;
 361                 }
 362         }
 363         return NULL;
 364 }
 365
 366 /**
 367  * mesh_path_lookup - look up a path in the mesh path table
 368  * @dst: hardware address (ETH_ALEN length) of destination
 369  * @sdata: local subif
 370  *
 371  * Returns: pointer to the mesh path structure, or NULL if not found
 372  *
 373  * Locking: must be called within a read rcu section.
 374  */
 375 struct mesh_path *mesh_path_lookup(u8 *dst, struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
 376 {
 377         return path_lookup(rcu_dereference(mesh_paths), dst, sdata);
 378 }
 379
 380 struct mesh_path *mpp_path_lookup(u8 *dst, struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
 381 {
 382         return path_lookup(rcu_dereference(mpp_paths), dst, sdata);
 383 }
 384
 385
 386 /**
 387  * mesh_path_lookup_by_idx - look up a path in the mesh path table by its index
 388  * @idx: index
 389  * @sdata: local subif, or NULL for all entries
 390  *
 391  * Returns: pointer to the mesh path structure, or NULL if not found.
 392  *
 393  * Locking: must be called within a read rcu section.
 394  */
 395 struct mesh_path *mesh_path_lookup_by_idx(int idx, struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
 396 {
 397         struct mesh_table *tbl = rcu_dereference(mesh_paths);
 398         struct mpath_node *node;
 399         struct hlist_node *p;
 400         int i;
 401         int j = 0;
 402
 403         for_each_mesh_entry(tbl, p, node, i) {
 404                 if (sdata && node->mpath->sdata != sdata)
 405                         continue;
 406                 if (j++ == idx) {
 407                         if (MPATH_EXPIRED(node->mpath)) {
 408                                 spin_lock_bh(&node->mpath->state_lock);
 409                                 node->mpath->flags &= ~MESH_PATH_ACTIVE;
 410                                 spin_unlock_bh(&node->mpath->state_lock);
 411                         }
 412                         return node->mpath;
 413                 }
 414         }
 415
 416         return NULL;
 417 }
 418
 419 static void mesh_gate_node_reclaim(struct rcu_head *rp)
 420 {
 421         struct mpath_node *node = container_of(rp, struct mpath_node, rcu);
 422         kfree(node);
 423 }
 424
 425 /**
 426  * mesh_gate_add - mark mpath as path to a mesh gate and add to known_gates
 427  * @mesh_tbl: table which contains known_gates list
 428  * @mpath: mpath to known mesh gate
 429  *
 430  * Returns: 0 on success
 431  *
 432  */
 433 static int mesh_gate_add(struct mesh_table *tbl, struct mesh_path *mpath)
 434 {
 435         struct mpath_node *gate, *new_gate;
 436         struct hlist_node *n;
 437         int err;
 438
 439         rcu_read_lock();
 440         tbl = rcu_dereference(tbl);
 441
 442         hlist_for_each_entry_rcu(gate, n, tbl->known_gates, list)
 443                 if (gate->mpath == mpath) {
 444                         err = -EEXIST;
 445                         goto err_rcu;
 446                 }
 447
 448         new_gate = kzalloc(sizeof(struct mpath_node), GFP_ATOMIC);
 449         if (!new_gate) {
 450                 err = -ENOMEM;
 451                 goto err_rcu;
 452         }
 453
 454         mpath->is_gate = true;
 455         mpath->sdata->u.mesh.num_gates++;
 456         new_gate->mpath = mpath;
 457         spin_lock_bh(&tbl->gates_lock);
 458         hlist_add_head_rcu(&new_gate->list, tbl->known_gates);
 459         spin_unlock_bh(&tbl->gates_lock);
 460         rcu_read_unlock();
 461         mpath_dbg("Mesh path (%s): Recorded new gate: %pM. %d known gates\n",
 462                   mpath->sdata->name, mpath->dst,
 463                   mpath->sdata->u.mesh.num_gates);
 464         return 0;
 465 err_rcu:
 466         rcu_read_unlock();
 467         return err;
 468 }
 469
 470 /**
 471  * mesh_gate_del - remove a mesh gate from the list of known gates
 472  * @tbl: table which holds our list of known gates
 473  * @mpath: gate mpath
 474  *
 475  * Returns: 0 on success
 476  *
 477  * Locking: must be called inside rcu_read_lock() section
 478  */
 479 static int mesh_gate_del(struct mesh_table *tbl, struct mesh_path *mpath)
 480 {
 481         struct mpath_node *gate;
 482         struct hlist_node *p, *q;
 483
 484         tbl = rcu_dereference(tbl);
 485
 486         hlist_for_each_entry_safe(gate, p, q, tbl->known_gates, list)
 487                 if (gate->mpath == mpath) {
 488                         spin_lock_bh(&tbl->gates_lock);
 489                         hlist_del_rcu(&gate->list);
 490                         call_rcu(&gate->rcu, mesh_gate_node_reclaim);
 491                         spin_unlock_bh(&tbl->gates_lock);
 492                         mpath->sdata->u.mesh.num_gates--;
 493                         mpath->is_gate = false;
 494                         mpath_dbg("Mesh path (%s): Deleted gate: %pM. "
 495                                   "%d known gates\n", mpath->sdata->name,
 496                                   mpath->dst, mpath->sdata->u.mesh.num_gates);
 497                         break;
 498                 }
 499
 500         return 0;
 501 }
 502
 503 /**
 504  *
 505  * mesh_path_add_gate - add the given mpath to a mesh gate to our path table
 506  * @mpath: gate path to add to table
 507  */
 508 int mesh_path_add_gate(struct mesh_path *mpath)
 509 {
 510         return mesh_gate_add(mesh_paths, mpath);
 511 }
 512
 513 /**
 514  * mesh_gate_num - number of gates known to this interface
 515  * @sdata: subif data
 516  */
 517 int mesh_gate_num(struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
 518 {
 519         return sdata->u.mesh.num_gates;
 520 }
 521
 522 /**
 523  * mesh_path_add - allocate and add a new path to the mesh path table
 524  * @addr: destination address of the path (ETH_ALEN length)
 525  * @sdata: local subif
 526  *
 527  * Returns: 0 on success
 528  *
 529  * State: the initial state of the new path is set to 0
 530  */
 531 int mesh_path_add(u8 *dst, struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
 532 {
 533         struct ieee80211_if_mesh *ifmsh = &sdata->u.mesh;
 534         struct ieee80211_local *local = sdata->local;
 535         struct mesh_table *tbl;
 536         struct mesh_path *mpath, *new_mpath;
 537         struct mpath_node *node, *new_node;
 538         struct hlist_head *bucket;
 539         struct hlist_node *n;
 540         int grow = 0;
 541         int err = 0;
 542         u32 hash_idx;
 543
 544         if (memcmp(dst, sdata->vif.addr, ETH_ALEN) == 0)
 545                 /* never add ourselves as neighbours */
 546                 return -ENOTSUPP;
 547
 548         if (is_multicast_ether_addr(dst))
 549                 return -ENOTSUPP;
 550
 551         if (atomic_add_unless(&sdata->u.mesh.mpaths, 1, MESH_MAX_MPATHS) == 0)
 552                 return -ENOSPC;
 553
 554         err = -ENOMEM;
 555         new_mpath = kzalloc(sizeof(struct mesh_path), GFP_ATOMIC);
 556         if (!new_mpath)
 557                 goto err_path_alloc;
 558
 559         new_node = kmalloc(sizeof(struct mpath_node), GFP_ATOMIC);
 560         if (!new_node)
 561                 goto err_node_alloc;
 562
 563         read_lock_bh(&pathtbl_resize_lock);
 564         memcpy(new_mpath->dst, dst, ETH_ALEN);
 565         new_mpath->sdata = sdata;
 566         new_mpath->flags = 0;
 567         skb_queue_head_init(&new_mpath->frame_queue);
 568         new_node->mpath = new_mpath;
 569         new_mpath->timer.data = (unsigned long) new_mpath;
 570         new_mpath->timer.function = mesh_path_timer;
 571         new_mpath->exp_time = jiffies;
 572         spin_lock_init(&new_mpath->state_lock);
 573         init_timer(&new_mpath->timer);
 574
 575         tbl = resize_dereference_mesh_paths();
 576
 577         hash_idx = mesh_table_hash(dst, sdata, tbl);
 578         bucket = &tbl->hash_buckets[hash_idx];
 579
 580         spin_lock_bh(&tbl->hashwlock[hash_idx]);
 581
 582         err = -EEXIST;
 583         hlist_for_each_entry(node, n, bucket, list) {
 584                 mpath = node->mpath;
 585                 if (mpath->sdata == sdata && memcmp(dst, mpath->dst, ETH_ALEN) == 0)
 586                         goto err_exists;
 587         }
 588
 589         hlist_add_head_rcu(&new_node->list, bucket);
 590         if (atomic_inc_return(&tbl->entries) >=
 591             tbl->mean_chain_len * (tbl->hash_mask + 1))
 592                 grow = 1;
 593
 594         mesh_paths_generation++;
 595
 596         spin_unlock_bh(&tbl->hashwlock[hash_idx]);
 597         read_unlock_bh(&pathtbl_resize_lock);
 598         if (grow) {
 599                 set_bit(MESH_WORK_GROW_MPATH_TABLE,  &ifmsh->wrkq_flags);
 600                 ieee80211_queue_work(&local->hw, &sdata->work);
 601         }
 602         return 0;
 603
 604 err_exists:
 605         spin_unlock_bh(&tbl->hashwlock[hash_idx]);
 606         read_unlock_bh(&pathtbl_resize_lock);
 607         kfree(new_node);
 608 err_node_alloc:
 609         kfree(new_mpath);
 610 err_path_alloc:
 611         atomic_dec(&sdata->u.mesh.mpaths);
 612         return err;
 613 }
 614
 615 static void mesh_table_free_rcu(struct rcu_head *rcu)
 616 {
 617         struct mesh_table *tbl = container_of(rcu, struct mesh_table, rcu_head);
 618
 619         mesh_table_free(tbl, false);
 620 }
 621
 622 void mesh_mpath_table_grow(void)
 623 {
 624         struct mesh_table *oldtbl, *newtbl;
 625
 626         write_lock_bh(&pathtbl_resize_lock);
 627         oldtbl = resize_dereference_mesh_paths();
 628         newtbl = mesh_table_alloc(oldtbl->size_order + 1);
 629         if (!newtbl)
 630                 goto out;
 631         if (mesh_table_grow(oldtbl, newtbl) < 0) {
 632                 __mesh_table_free(newtbl);
 633                 goto out;
 634         }
 635         rcu_assign_pointer(mesh_paths, newtbl);
 636
 637         call_rcu(&oldtbl->rcu_head, mesh_table_free_rcu);
 638
 639  out:
 640         write_unlock_bh(&pathtbl_resize_lock);
 641 }
 642
 643 void mesh_mpp_table_grow(void)
 644 {
 645         struct mesh_table *oldtbl, *newtbl;
 646
 647         write_lock_bh(&pathtbl_resize_lock);
 648         oldtbl = resize_dereference_mpp_paths();
 649         newtbl = mesh_table_alloc(oldtbl->size_order + 1);
 650         if (!newtbl)
 651                 goto out;
 652         if (mesh_table_grow(oldtbl, newtbl) < 0) {
 653                 __mesh_table_free(newtbl);
 654                 goto out;
 655         }
 656         rcu_assign_pointer(mpp_paths, newtbl);
 657         call_rcu(&oldtbl->rcu_head, mesh_table_free_rcu);
 658
 659  out:
 660         write_unlock_bh(&pathtbl_resize_lock);
 661 }
 662
 663 int mpp_path_add(u8 *dst, u8 *mpp, struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
 664 {
 665         struct ieee80211_if_mesh *ifmsh = &sdata->u.mesh;
 666         struct ieee80211_local *local = sdata->local;
 667         struct mesh_table *tbl;
 668         struct mesh_path *mpath, *new_mpath;
 669         struct mpath_node *node, *new_node;
 670         struct hlist_head *bucket;
 671         struct hlist_node *n;
 672         int grow = 0;
 673         int err = 0;
 674         u32 hash_idx;
 675
 676         if (memcmp(dst, sdata->vif.addr, ETH_ALEN) == 0)
 677                 /* never add ourselves as neighbours */
 678                 return -ENOTSUPP;
 679
 680         if (is_multicast_ether_addr(dst))
 681                 return -ENOTSUPP;
 682
 683         err = -ENOMEM;
 684         new_mpath = kzalloc(sizeof(struct mesh_path), GFP_ATOMIC);
 685         if (!new_mpath)
 686                 goto err_path_alloc;
 687
 688         new_node = kmalloc(sizeof(struct mpath_node), GFP_ATOMIC);
 689         if (!new_node)
 690                 goto err_node_alloc;
 691
 692         read_lock_bh(&pathtbl_resize_lock);
 693         memcpy(new_mpath->dst, dst, ETH_ALEN);
 694         memcpy(new_mpath->mpp, mpp, ETH_ALEN);
 695         new_mpath->sdata = sdata;
 696         new_mpath->flags = 0;
 697         skb_queue_head_init(&new_mpath->frame_queue);
 698         new_node->mpath = new_mpath;
 699         init_timer(&new_mpath->timer);
 700         new_mpath->exp_time = jiffies;
 701         spin_lock_init(&new_mpath->state_lock);
 702
 703         tbl = resize_dereference_mpp_paths();
 704
 705         hash_idx = mesh_table_hash(dst, sdata, tbl);
 706         bucket = &tbl->hash_buckets[hash_idx];
 707
 708         spin_lock_bh(&tbl->hashwlock[hash_idx]);
 709
 710         err = -EEXIST;
 711         hlist_for_each_entry(node, n, bucket, list) {
 712                 mpath = node->mpath;
 713                 if (mpath->sdata == sdata && memcmp(dst, mpath->dst, ETH_ALEN) == 0)
 714                         goto err_exists;
 715         }
 716
 717         hlist_add_head_rcu(&new_node->list, bucket);
 718         if (atomic_inc_return(&tbl->entries) >=
 719             tbl->mean_chain_len * (tbl->hash_mask + 1))
 720                 grow = 1;
 721
 722         spin_unlock_bh(&tbl->hashwlock[hash_idx]);
 723         read_unlock_bh(&pathtbl_resize_lock);
 724         if (grow) {
 725                 set_bit(MESH_WORK_GROW_MPP_TABLE,  &ifmsh->wrkq_flags);
 726                 ieee80211_queue_work(&local->hw, &sdata->work);
 727         }
 728         return 0;
 729
 730 err_exists:
 731         spin_unlock_bh(&tbl->hashwlock[hash_idx]);
 732         read_unlock_bh(&pathtbl_resize_lock);
 733         kfree(new_node);
 734 err_node_alloc:
 735         kfree(new_mpath);
 736 err_path_alloc:
 737         return err;
 738 }
 739
 740
 741 /**
 742  * mesh_plink_broken - deactivates paths and sends perr when a link breaks
 743  *
 744  * @sta: broken peer link
 745  *
 746  * This function must be called from the rate control algorithm if enough
 747  * delivery errors suggest that a peer link is no longer usable.
 748  */
 749 void mesh_plink_broken(struct sta_info *sta)
 750 {
 751         struct mesh_table *tbl;
 752         static const u8 bcast[ETH_ALEN] = {0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff};
 753         struct mesh_path *mpath;
 754         struct mpath_node *node;
 755         struct hlist_node *p;
 756         struct ieee80211_sub_if_data *sdata = sta->sdata;
 757         int i;
 758         __le16 reason = cpu_to_le16(WLAN_REASON_MESH_PATH_DEST_UNREACHABLE);
 759
 760         rcu_read_lock();
 761         tbl = rcu_dereference(mesh_paths);
 762         for_each_mesh_entry(tbl, p, node, i) {
 763                 mpath = node->mpath;
 764                 if (rcu_dereference(mpath->next_hop) == sta &&
 765                     mpath->flags & MESH_PATH_ACTIVE &&
 766                     !(mpath->flags & MESH_PATH_FIXED)) {
 767                         spin_lock_bh(&mpath->state_lock);
 768                         mpath->flags &= ~MESH_PATH_ACTIVE;
 769                         ++mpath->sn;
 770                         spin_unlock_bh(&mpath->state_lock);
 771                         mesh_path_error_tx(sdata->u.mesh.mshcfg.element_ttl,
 772                                         mpath->dst, cpu_to_le32(mpath->sn),
 773                                         reason, bcast, sdata);
 774                 }
 775         }
 776         rcu_read_unlock();
 777 }
 778
 779 static void mesh_path_node_reclaim(struct rcu_head *rp)
 780 {
 781         struct mpath_node *node = container_of(rp, struct mpath_node, rcu);
 782
 783         del_timer_sync(&node->mpath->timer);
 784         kfree(node->mpath);
 785         kfree(node);
 786 }
 787
 788 /* needs to be called with the corresponding hashwlock taken */
 789 static void __mesh_path_del(struct mesh_table *tbl, struct mpath_node *node)
 790 {
 791         struct mesh_path *mpath = node->mpath;
 792         struct ieee80211_sub_if_data *sdata = node->mpath->sdata;
 793
 794         spin_lock(&mpath->state_lock);
 795         mpath->flags |= MESH_PATH_RESOLVING;
 796         if (mpath->is_gate)
 797                 mesh_gate_del(tbl, mpath);
 798         hlist_del_rcu(&node->list);
 799         call_rcu(&node->rcu, mesh_path_node_reclaim);
 800         spin_unlock(&mpath->state_lock);
 801         atomic_dec(&sdata->u.mesh.mpaths);
 802         atomic_dec(&tbl->entries);
 803 }
 804
 805 /**
 806  * mesh_path_flush_by_nexthop - Deletes mesh paths if their next hop matches
 807  *
 808  * @sta - mesh peer to match
 809  *
 810  * RCU notes: this function is called when a mesh plink transitions from
 811  * PLINK_ESTAB to any other state, since PLINK_ESTAB state is the only one that
 812  * allows path creation. This will happen before the sta can be freed (because
 813  * sta_info_destroy() calls this) so any reader in a rcu read block will be
 814  * protected against the plink disappearing.
 815  */
 816 void mesh_path_flush_by_nexthop(struct sta_info *sta)
 817 {
 818         struct mesh_table *tbl;
 819         struct mesh_path *mpath;
 820         struct mpath_node *node;
 821         struct hlist_node *p;
 822         int i;
 823
 824         rcu_read_lock();
 825         read_lock_bh(&pathtbl_resize_lock);
 826         tbl = resize_dereference_mesh_paths();
 827         for_each_mesh_entry(tbl, p, node, i) {
 828                 mpath = node->mpath;
 829                 if (rcu_dereference(mpath->next_hop) == sta) {
 830                         spin_lock_bh(&tbl->hashwlock[i]);
 831                         __mesh_path_del(tbl, node);
 832                         spin_unlock_bh(&tbl->hashwlock[i]);
 833                 }
 834         }
 835         read_unlock_bh(&pathtbl_resize_lock);
 836         rcu_read_unlock();
 837 }
 838
 839 static void table_flush_by_iface(struct mesh_table *tbl,
 840                                  struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
 841 {
 842         struct mesh_path *mpath;
 843         struct mpath_node *node;
 844         struct hlist_node *p;
 845         int i;
 846
 847         WARN_ON(!rcu_read_lock_held());
 848         for_each_mesh_entry(tbl, p, node, i) {
 849                 mpath = node->mpath;
 850                 if (mpath->sdata != sdata)
 851                         continue;
 852                 spin_lock_bh(&tbl->hashwlock[i]);
 853                 __mesh_path_del(tbl, node);
 854                 spin_unlock_bh(&tbl->hashwlock[i]);
 855         }
 856 }
 857
 858 /**
 859  * mesh_path_flush_by_iface - Deletes all mesh paths associated with a given iface
 860  *
 861  * This function deletes both mesh paths as well as mesh portal paths.
 862  *
 863  * @sdata - interface data to match
 864  *
 865  */
 866 void mesh_path_flush_by_iface(struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
 867 {
 868         struct mesh_table *tbl;
 869
 870         rcu_read_lock();
 871         read_lock_bh(&pathtbl_resize_lock);
 872         tbl = resize_dereference_mesh_paths();
 873         table_flush_by_iface(tbl, sdata);
 874         tbl = resize_dereference_mpp_paths();
 875         table_flush_by_iface(tbl, sdata);
 876         read_unlock_bh(&pathtbl_resize_lock);
 877         rcu_read_unlock();
 878 }
 879
 880 /**
 881  * mesh_path_del - delete a mesh path from the table
 882  *
 883  * @addr: dst address (ETH_ALEN length)
 884  * @sdata: local subif
 885  *
 886  * Returns: 0 if successful
 887  */
 888 int mesh_path_del(u8 *addr, struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
 889 {
 890         struct mesh_table *tbl;
 891         struct mesh_path *mpath;
 892         struct mpath_node *node;
 893         struct hlist_head *bucket;
 894         struct hlist_node *n;
 895         int hash_idx;
 896         int err = 0;
 897
 898         read_lock_bh(&pathtbl_resize_lock);
 899         tbl = resize_dereference_mesh_paths();
 900         hash_idx = mesh_table_hash(addr, sdata, tbl);
 901         bucket = &tbl->hash_buckets[hash_idx];
 902
 903         spin_lock_bh(&tbl->hashwlock[hash_idx]);
 904         hlist_for_each_entry(node, n, bucket, list) {
 905                 mpath = node->mpath;
 906                 if (mpath->sdata == sdata &&
 907                     memcmp(addr, mpath->dst, ETH_ALEN) == 0) {
 908                         __mesh_path_del(tbl, node);
 909                         goto enddel;
 910                 }
 911         }
 912
 913         err = -ENXIO;
 914 enddel:
 915         mesh_paths_generation++;
 916         spin_unlock_bh(&tbl->hashwlock[hash_idx]);
 917         read_unlock_bh(&pathtbl_resize_lock);
 918         return err;
 919 }
 920
 921 /**
 922  * mesh_path_tx_pending - sends pending frames in a mesh path queue
 923  *
 924  * @mpath: mesh path to activate
 925  *
 926  * Locking: the state_lock of the mpath structure must NOT be held when calling
 927  * this function.
 928  */
 929 void mesh_path_tx_pending(struct mesh_path *mpath)
 930 {
 931         if (mpath->flags & MESH_PATH_ACTIVE)
 932                 ieee80211_add_pending_skbs(mpath->sdata->local,
 933                                 &mpath->frame_queue);
 934 }
 935
 936 /**
 937  * mesh_path_send_to_gates - sends pending frames to all known mesh gates
 938  *
 939  * @mpath: mesh path whose queue will be emptied
 940  *
 941  * If there is only one gate, the frames are transferred from the failed mpath
 942  * queue to that gate's queue.  If there are more than one gates, the frames
 943  * are copied from each gate to the next.  After frames are copied, the
 944  * mpath queues are emptied onto the transmission queue.
 945  */
 946 int mesh_path_send_to_gates(struct mesh_path *mpath)
 947 {
 948         struct ieee80211_sub_if_data *sdata = mpath->sdata;
 949         struct hlist_node *n;
 950         struct mesh_table *tbl;
 951         struct mesh_path *from_mpath = mpath;
 952         struct mpath_node *gate = NULL;
 953         bool copy = false;
 954         struct hlist_head *known_gates;
 955
 956         rcu_read_lock();
 957         tbl = rcu_dereference(mesh_paths);
 958         known_gates = tbl->known_gates;
 959         rcu_read_unlock();
 960
 961         if (!known_gates)
 962                 return -EHOSTUNREACH;
 963
 964         hlist_for_each_entry_rcu(gate, n, known_gates, list) {
 965                 if (gate->mpath->sdata != sdata)
 966                         continue;
 967
 968                 if (gate->mpath->flags & MESH_PATH_ACTIVE) {
 969                         mpath_dbg("Forwarding to %pM\n", gate->mpath->dst);
 970                         mesh_path_move_to_queue(gate->mpath, from_mpath, copy);
 971                         from_mpath = gate->mpath;
 972                         copy = true;
 973                 } else {
 974                         mpath_dbg("Not forwarding %p\n", gate->mpath);
 975                         mpath_dbg("flags %x\n", gate->mpath->flags);
 976                 }
 977         }
 978
 979         hlist_for_each_entry_rcu(gate, n, known_gates, list)
 980                 if (gate->mpath->sdata == sdata) {
 981                         mpath_dbg("Sending to %pM\n", gate->mpath->dst);
 982                         mesh_path_tx_pending(gate->mpath);
 983                 }
 984
 985         return (from_mpath == mpath) ? -EHOSTUNREACH : 0;
 986 }
 987
 988 /**
 989  * mesh_path_discard_frame - discard a frame whose path could not be resolved
 990  *
 991  * @skb: frame to discard
 992  * @sdata: network subif the frame was to be sent through
 993  *
 994  * If the frame was being forwarded from another MP, a PERR frame will be sent
 995  * to the precursor.  The precursor's address (i.e. the previous hop) was saved
 996  * in addr1 of the frame-to-be-forwarded, and would only be overwritten once
 997  * the destination is successfully resolved.
 998  *
 999  * Locking: the function must me called within a rcu_read_lock region
1000  */
1001 void mesh_path_discard_frame(struct sk_buff *skb,
1002                              struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
1003 {
1004         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *) skb->data;
1005         struct mesh_path *mpath;
1006         u32 sn = 0;
1007         __le16 reason = cpu_to_le16(WLAN_REASON_MESH_PATH_NOFORWARD);
1008
1009         if (memcmp(hdr->addr4, sdata->vif.addr, ETH_ALEN) != 0) {
1010                 u8 *ra, *da;
1011
1012                 da = hdr->addr3;
1013                 ra = hdr->addr1;
1014                 rcu_read_lock();
1015                 mpath = mesh_path_lookup(da, sdata);
1016                 if (mpath) {
1017                         spin_lock_bh(&mpath->state_lock);
1018                         sn = ++mpath->sn;
1019                         spin_unlock_bh(&mpath->state_lock);
1020                 }
1021                 rcu_read_unlock();
1022                 mesh_path_error_tx(sdata->u.mesh.mshcfg.element_ttl, skb->data,
1023                                    cpu_to_le32(sn), reason, ra, sdata);
1024         }
1025
1026         kfree_skb(skb);
1027         sdata->u.mesh.mshstats.dropped_frames_no_route++;
1028 }
1029
1030 /**
1031  * mesh_path_flush_pending - free the pending queue of a mesh path
1032  *
1033  * @mpath: mesh path whose queue has to be freed
1034  *
1035  * Locking: the function must me called within a rcu_read_lock region
1036  */
1037 void mesh_path_flush_pending(struct mesh_path *mpath)
1038 {
1039         struct sk_buff *skb;
1040
1041         while ((skb = skb_dequeue(&mpath->frame_queue)) != NULL)
1042                 mesh_path_discard_frame(skb, mpath->sdata);
1043 }
1044
1045 /**
1046  * mesh_path_fix_nexthop - force a specific next hop for a mesh path
1047  *
1048  * @mpath: the mesh path to modify
1049  * @next_hop: the next hop to force
1050  *
1051  * Locking: this function must be called holding mpath->state_lock
1052  */
1053 void mesh_path_fix_nexthop(struct mesh_path *mpath, struct sta_info *next_hop)
1054 {
1055         spin_lock_bh(&mpath->state_lock);
1056         mesh_path_assign_nexthop(mpath, next_hop);
1057         mpath->sn = 0xffff;
1058         mpath->metric = 0;
1059         mpath->hop_count = 0;
1060         mpath->exp_time = 0;
1061         mpath->flags |= MESH_PATH_FIXED;
1062         mesh_path_activate(mpath);
1063         spin_unlock_bh(&mpath->state_lock);
1064         mesh_path_tx_pending(mpath);
1065 }
1066
1067 static void mesh_path_node_free(struct hlist_node *p, bool free_leafs)
1068 {
1069         struct mesh_path *mpath;
1070         struct mpath_node *node = hlist_entry(p, struct mpath_node, list);
1071         mpath = node->mpath;
1072         hlist_del_rcu(p);
1073         if (free_leafs) {
1074                 del_timer_sync(&mpath->timer);
1075                 kfree(mpath);
1076         }
1077         kfree(node);
1078 }
1079
1080 static int mesh_path_node_copy(struct hlist_node *p, struct mesh_table *newtbl)
1081 {
1082         struct mesh_path *mpath;
1083         struct mpath_node *node, *new_node;
1084         u32 hash_idx;
1085
1086         new_node = kmalloc(sizeof(struct mpath_node), GFP_ATOMIC);
1087         if (new_node == NULL)
1088                 return -ENOMEM;
1089
1090         node = hlist_entry(p, struct mpath_node, list);
1091         mpath = node->mpath;
1092         new_node->mpath = mpath;
1093         hash_idx = mesh_table_hash(mpath->dst, mpath->sdata, newtbl);
1094         hlist_add_head(&new_node->list,
1095                         &newtbl->hash_buckets[hash_idx]);
1096         return 0;
1097 }
1098
1099 int mesh_pathtbl_init(void)
1100 {
1101         struct mesh_table *tbl_path, *tbl_mpp;
1102         int ret;
1103
1104         tbl_path = mesh_table_alloc(INIT_PATHS_SIZE_ORDER);
1105         if (!tbl_path)
1106                 return -ENOMEM;
1107         tbl_path->free_node = &mesh_path_node_free;
1108         tbl_path->copy_node = &mesh_path_node_copy;
1109         tbl_path->mean_chain_len = MEAN_CHAIN_LEN;
1110         tbl_path->known_gates = kzalloc(sizeof(struct hlist_head), GFP_ATOMIC);
1111         if (!tbl_path->known_gates) {
1112                 ret = -ENOMEM;
1113                 goto free_path;
1114         }
1115         INIT_HLIST_HEAD(tbl_path->known_gates);
1116
1117
1118         tbl_mpp = mesh_table_alloc(INIT_PATHS_SIZE_ORDER);
1119         if (!tbl_mpp) {
1120                 ret = -ENOMEM;
1121                 goto free_path;
1122         }
1123         tbl_mpp->free_node = &mesh_path_node_free;
1124         tbl_mpp->copy_node = &mesh_path_node_copy;
1125         tbl_mpp->mean_chain_len = MEAN_CHAIN_LEN;
1126         tbl_mpp->known_gates = kzalloc(sizeof(struct hlist_head), GFP_ATOMIC);
1127         if (!tbl_mpp->known_gates) {
1128                 ret = -ENOMEM;
1129                 goto free_mpp;
1130         }
1131         INIT_HLIST_HEAD(tbl_mpp->known_gates);
1132
1133         /* Need no locking since this is during init */
1134         RCU_INIT_POINTER(mesh_paths, tbl_path);
1135         RCU_INIT_POINTER(mpp_paths, tbl_mpp);
1136
1137         return 0;
1138
1139 free_mpp:
1140         mesh_table_free(tbl_mpp, true);
1141 free_path:
1142         mesh_table_free(tbl_path, true);
1143         return ret;
1144 }
1145
1146 void mesh_path_expire(struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
1147 {
1148         struct mesh_table *tbl;
1149         struct mesh_path *mpath;
1150         struct mpath_node *node;
1151         struct hlist_node *p;
1152         int i;
1153
1154         rcu_read_lock();
1155         tbl = rcu_dereference(mesh_paths);
1156         for_each_mesh_entry(tbl, p, node, i) {
1157                 if (node->mpath->sdata != sdata)
1158                         continue;
1159                 mpath = node->mpath;
1160                 if ((!(mpath->flags & MESH_PATH_RESOLVING)) &&
1161                     (!(mpath->flags & MESH_PATH_FIXED)) &&
1162                      time_after(jiffies, mpath->exp_time + MESH_PATH_EXPIRE))
1163                         mesh_path_del(mpath->dst, mpath->sdata);
1164         }
1165         rcu_read_unlock();
1166 }
1167
1168 void mesh_pathtbl_unregister(void)
1169 {
1170         /* no need for locking during exit path */
1171         mesh_table_free(rcu_dereference_protected(mesh_paths, 1), true);
1172         mesh_table_free(rcu_dereference_protected(mpp_paths, 1), true);
1173 }