mac80211: mesh function and data structures definitions
[safe/jmp/linux-2.6] / net / mac80211 / mesh.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2008 open80211s Ltd.
3  * Authors:    Luis Carlos Cobo <luisca@cozybit.com>
4  *             Javier Cardona <javier@cozybit.com>
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8  * published by the Free Software Foundation.
9  */
10
11 #ifndef IEEE80211S_H
12 #define IEEE80211S_H
13
14 #include "ieee80211_i.h"
15 #include <linux/jhash.h>
16
17 extern int mesh_allocated;
18
19 /* Data structures */
20
21 /**
22  * enum mesh_path_flags - mac80211 mesh path flags
23  *
24  *
25  *
26  * @MESH_PATH_ACTIVE: the mesh path is can be used for forwarding
27  * @MESH_PATH_RESOLVED: the discovery process is running for this mesh path
28  * @MESH_PATH_DSN_VALID: the mesh path contains a valid destination sequence
29  *      number
30  * @MESH_PATH_FIXED: the mesh path has been manually set and should not be
31  *      modified
32  * @MESH_PATH_RESOLVED: the mesh path can has been resolved
33  * @MESH_PATH_DELETE: the mesh path is scheduled to be deleted
34  *
35  * MESH_PATH_RESOLVED and MESH_PATH_DELETE are used by the mesh path timer to
36  * decide when to stop or cancel the mesh path discovery.
37  */
38 enum mesh_path_flags {
39         MESH_PATH_ACTIVE =      BIT(0),
40         MESH_PATH_RESOLVING =   BIT(1),
41         MESH_PATH_DSN_VALID =   BIT(2),
42         MESH_PATH_FIXED =       BIT(3),
43         MESH_PATH_RESOLVED =    BIT(4),
44         MESH_PATH_DELETE =      BIT(5),
45 };
46
47 /**
48  * struct mesh_path - mac80211 mesh path structure
49  *
50  * @dst: mesh path destination mac address
51  * @dev: mesh path device
52  * @next_hop: mesh neighbor to which frames for this destination will be
53  *      forwarded
54  * @timer: mesh path discovery timer
55  * @frame_queue: pending queue for frames sent to this destination while the
56  *      path is unresolved
57  * @dsn: destination sequence number of the destination
58  * @metric: current metric to this destination
59  * @hop_count: hops to destination
60  * @exp_time: in jiffies, when the path will expire or when it expired
61  * @discovery_timeout: timeout (lapse in jiffies) used for the last discovery
62  *      retry
63  * @discovery_retries: number of discovery retries
64  * @flags: mesh path flags, as specified on &enum mesh_path_flags
65  * @state_lock: mesh pat state lock
66  *
67  *
68  * The combination of dst and dev is unique in the mesh path table. A reference
69  * to the next_hop sta will be kept and in case this sta is removed, the
70  * mesh_path structure must be also removed or substitued in a rcu safe way
71  */
72 struct mesh_path {
73         u8 dst[ETH_ALEN];
74         struct net_device *dev;
75         struct sta_info *next_hop;
76         struct timer_list timer;
77         struct sk_buff_head frame_queue;
78         struct rcu_head rcu;
79         u32 dsn;
80         u32 metric;
81         u8 hop_count;
82         unsigned long exp_time;
83         u32 discovery_timeout;
84         u8 discovery_retries;
85         enum mesh_path_flags flags;
86         spinlock_t state_lock;
87 };
88
89 /**
90  * struct mesh_table
91  *
92  * @hash_buckets: array of hash buckets of the table
93  * @hashwlock: array of locks to protect write operations, one per bucket
94  * @hash_mask: 2^size_order - 1, used to compute hash idx
95  * @hash_rnd: random value used for hash computations
96  * @entries: number of entries in the table
97  * @free_node: function to free nodes of the table
98  * @copy_node: fuction to copy nodes of the table
99  * @size_order: determines size of the table, there will be 2^size_order hash
100  *      buckets
101  * @mean_chain_len: maximum average length for the hash buckets' list, if it is
102  *      reached, the table will grow
103  */
104 struct mesh_table {
105         /* Number of buckets will be 2^N */
106         struct hlist_head *hash_buckets;
107         spinlock_t *hashwlock;          /* One per bucket, for add/del */
108         unsigned int hash_mask;         /* (2^size_order) - 1 */
109         __u32 hash_rnd;                 /* Used for hash generation */
110         atomic_t entries;               /* Up to MAX_MESH_NEIGHBOURS */
111         void (*free_node) (struct hlist_node *p, bool free_leafs);
112         void (*copy_node) (struct hlist_node *p, struct mesh_table *newtbl);
113         int size_order;
114         int mean_chain_len;
115 };
116
117 /* Recent multicast cache */
118 /* RMC_BUCKETS must be a power of 2, maximum 256 */
119 #define RMC_BUCKETS             256
120 #define RMC_QUEUE_MAX_LEN       4
121 #define RMC_TIMEOUT             (3 * HZ)
122
123 /**
124  * struct rmc_entry - entry in the Recent Multicast Cache
125  *
126  * @seqnum: mesh sequence number of the frame
127  * @exp_time: expiration time of the entry, in jiffies
128  * @sa: source address of the frame
129  *
130  * The Recent Multicast Cache keeps track of the latest multicast frames that
131  * have been received by a mesh interface and discards received multicast frames
132  * that are found in the cache.
133  */
134 struct rmc_entry {
135         struct list_head list;
136         u32 seqnum;
137         unsigned long exp_time;
138         u8 sa[ETH_ALEN];
139 };
140
141 struct mesh_rmc {
142         struct rmc_entry bucket[RMC_BUCKETS];
143         u8 idx_mask;
144 };
145
146
147 /* Mesh IEs constants */
148 #define MESH_CFG_LEN            19
149
150 /*
151  * MESH_CFG_COMP_LEN Includes:
152  *      - Active path selection protocol ID.
153  *      - Active path selection metric ID.
154  *      - Congestion control mode identifier.
155  *      - Channel precedence.
156  * Does not include mesh capabilities, which may vary across nodes in the same
157  * mesh
158  */
159 #define MESH_CFG_CMP_LEN        17
160
161 /* Default values, timeouts in ms */
162 #define MESH_TTL                5
163 #define MESH_MAX_RETR           3
164 #define MESH_RET_T              100
165 #define MESH_CONF_T             100
166 #define MESH_HOLD_T             100
167
168 #define MESH_PATH_TIMEOUT       5000
169 /* Minimum interval between two consecutive PREQs originated by the same
170  * interface
171  */
172 #define MESH_PREQ_MIN_INT       10
173 #define MESH_DIAM_TRAVERSAL_TIME 50
174 /* Paths will be refreshed if they are closer than PATH_REFRESH_TIME to their
175  * expiration
176  */
177 #define MESH_PATH_REFRESH_TIME                  1000
178 #define MESH_MIN_DISCOVERY_TIMEOUT (2 * MESH_DIAM_TRAVERSAL_TIME)
179
180 #define MESH_MAX_PREQ_RETRIES 4
181 #define MESH_PATH_EXPIRE (600 * HZ)
182
183 /* Default maximum number of established plinks per interface */
184 #define MESH_MAX_ESTAB_PLINKS   32
185
186 /* Default maximum number of plinks per interface */
187 #define MESH_MAX_PLINKS         256
188
189 /* Maximum number of paths per interface */
190 #define MESH_MAX_MPATHS         1024
191
192 /* Pending ANA approval */
193 #define PLINK_CATEGORY          30
194 #define MESH_PATH_SEL_CATEGORY  32
195
196 /* Mesh Header Flags */
197 #define IEEE80211S_FLAGS_AE     0x3
198
199 /* Public interfaces */
200 /* Various */
201 u8 mesh_id_hash(u8 *mesh_id, int mesh_id_len);
202 int ieee80211_get_mesh_hdrlen(struct ieee80211s_hdr *meshhdr);
203 int ieee80211_new_mesh_header(struct ieee80211s_hdr *meshhdr,
204                 struct ieee80211_sub_if_data *sdata);
205 int mesh_rmc_check(u8 *addr, struct ieee80211s_hdr *mesh_hdr,
206                 struct net_device *dev);
207 bool mesh_matches_local(struct ieee802_11_elems *ie, struct net_device *dev);
208 void mesh_ids_set_default(struct ieee80211_if_sta *sta);
209 void mesh_mgmt_ies_add(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev);
210 void mesh_rmc_free(struct net_device *dev);
211 int mesh_rmc_init(struct net_device *dev);
212 void ieee80211s_init(void);
213 void ieee80211s_stop(void);
214 /* Mesh paths */
215 int mesh_nexthop_lookup(u8 *next_hop, struct sk_buff *skb,
216                 struct net_device *dev);
217 void mesh_path_start_discovery(struct net_device *dev);
218 struct mesh_path *mesh_path_lookup(u8 *dst, struct net_device *dev);
219 struct mesh_path *mesh_path_lookup_by_idx(int idx, struct net_device *dev);
220 void mesh_path_fix_nexthop(struct mesh_path *mpath, struct sta_info *next_hop);
221 void mesh_path_expire(struct net_device *dev);
222 void mesh_path_flush(struct net_device *dev);
223 void mesh_rx_path_sel_frame(struct net_device *dev, struct ieee80211_mgmt *mgmt,
224                 size_t len);
225 int mesh_path_add(u8 *dst, struct net_device *dev);
226 /* Mesh plinks */
227 void mesh_neighbour_update(u8 *hw_addr, u64 rates, struct net_device *dev,
228                 bool add);
229 bool mesh_peer_accepts_plinks(struct ieee802_11_elems *ie,
230                               struct net_device *dev);
231 void mesh_accept_plinks_update(struct net_device *dev);
232 struct sta_info *mesh_plink_add(u8 *hw_addr, u64 rates, struct net_device *dev);
233 void mesh_plink_broken(struct sta_info *sta);
234 void mesh_plink_deactivate(struct sta_info *sta);
235 int mesh_plink_open(struct sta_info *sta);
236 int mesh_plink_close(struct sta_info *sta);
237 void mesh_plink_block(struct sta_info *sta);
238 void mesh_rx_plink_frame(struct net_device *dev, struct ieee80211_mgmt *mgmt,
239                          size_t len, struct ieee80211_rx_status *rx_status);
240
241 /* Private interfaces */
242 /* Mesh tables */
243 struct mesh_table *mesh_table_alloc(int size_order);
244 void mesh_table_free(struct mesh_table *tbl, bool free_leafs);
245 struct mesh_table *mesh_table_grow(struct mesh_table *tbl);
246 u32 mesh_table_hash(u8 *addr, struct net_device *dev, struct mesh_table *tbl);
247 /* Mesh paths */
248 int mesh_path_error_tx(u8 *dest, __le32 dest_dsn, u8 *ra,
249                 struct net_device *dev);
250 void mesh_path_assign_nexthop(struct mesh_path *mpath, struct sta_info *sta);
251 void mesh_path_flush_pending(struct mesh_path *mpath);
252 void mesh_path_tx_pending(struct mesh_path *mpath);
253 int mesh_pathtbl_init(void);
254 void mesh_pathtbl_unregister(void);
255 int mesh_path_del(u8 *addr, struct net_device *dev);
256 void mesh_path_timer(unsigned long data);
257 void mesh_path_flush_by_nexthop(struct sta_info *sta);
258 void mesh_path_discard_frame(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev);
259
260 static inline int mesh_plink_free_count(struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
261 {
262         return sdata->u.sta.mshcfg.dot11MeshMaxPeerLinks -
263                atomic_read(&sdata->u.sta.mshstats.estab_plinks);
264 }
265
266 static inline bool mesh_plink_availables(struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
267 {
268         return (min(mesh_plink_free_count(sdata),
269                    MESH_MAX_PLINKS - sdata->local->num_sta)) > 0;
270 }
271
272 static inline void mesh_path_activate(struct mesh_path *mpath)
273 {
274         mpath->flags |= MESH_PATH_ACTIVE | MESH_PATH_RESOLVED;
275 }
276
277 #define for_each_mesh_entry(x, p, node, i) \
278         for (i = 0; i <= x->hash_mask; i++) \
279                 hlist_for_each_entry_rcu(node, p, &x->hash_buckets[i], list)
280
281 #define MESH_PREQ(skb)  (skb->cb + 30)
282
283 #endif /* IEEE80211S_H */