GNU Linux-libre 4.9.292-gnu1
[releases.git] / drivers / tty / n_gsm.c
1 /*
2  * n_gsm.c GSM 0710 tty multiplexor
3  * Copyright (c) 2009/10 Intel Corporation
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  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
17  *
18  *      * THIS IS A DEVELOPMENT SNAPSHOT IT IS NOT A FINAL RELEASE *
19  *
20  * TO DO:
21  *      Mostly done:    ioctls for setting modes/timing
22  *      Partly done:    hooks so you can pull off frames to non tty devs
23  *      Restart DLCI 0 when it closes ?
24  *      Improve the tx engine
25  *      Resolve tx side locking by adding a queue_head and routing
26  *              all control traffic via it
27  *      General tidy/document
28  *      Review the locking/move to refcounts more (mux now moved to an
29  *              alloc/free model ready)
30  *      Use newest tty open/close port helpers and install hooks
31  *      What to do about power functions ?
32  *      Termios setting and negotiation
33  *      Do we need a 'which mux are you' ioctl to correlate mux and tty sets
34  *
35  */
36
37 #include <linux/types.h>
38 #include <linux/major.h>
39 #include <linux/errno.h>
40 #include <linux/signal.h>
41 #include <linux/fcntl.h>
42 #include <linux/sched.h>
43 #include <linux/interrupt.h>
44 #include <linux/tty.h>
45 #include <linux/ctype.h>
46 #include <linux/mm.h>
47 #include <linux/string.h>
48 #include <linux/slab.h>
49 #include <linux/poll.h>
50 #include <linux/bitops.h>
51 #include <linux/file.h>
52 #include <linux/uaccess.h>
53 #include <linux/module.h>
54 #include <linux/timer.h>
55 #include <linux/tty_flip.h>
56 #include <linux/tty_driver.h>
57 #include <linux/serial.h>
58 #include <linux/kfifo.h>
59 #include <linux/skbuff.h>
60 #include <net/arp.h>
61 #include <linux/ip.h>
62 #include <linux/netdevice.h>
63 #include <linux/etherdevice.h>
64 #include <linux/gsmmux.h>
65
66 static int debug;
67 module_param(debug, int, 0600);
68
69 /* Defaults: these are from the specification */
70
71 #define T1      10              /* 100mS */
72 #define T2      34              /* 333mS */
73 #define N2      3               /* Retry 3 times */
74
75 /* Use long timers for testing at low speed with debug on */
76 #ifdef DEBUG_TIMING
77 #define T1      100
78 #define T2      200
79 #endif
80
81 /*
82  * Semi-arbitrary buffer size limits. 0710 is normally run with 32-64 byte
83  * limits so this is plenty
84  */
85 #define MAX_MRU 1500
86 #define MAX_MTU 1500
87 #define GSM_NET_TX_TIMEOUT (HZ*10)
88
89 /**
90  *      struct gsm_mux_net      -       network interface
91  *      @struct gsm_dlci* dlci
92  *      @struct net_device_stats stats;
93  *
94  *      Created when net interface is initialized.
95  **/
96 struct gsm_mux_net {
97         struct kref ref;
98         struct gsm_dlci *dlci;
99         struct net_device_stats stats;
100 };
101
102 #define STATS(net) (((struct gsm_mux_net *)netdev_priv(net))->stats)
103
104 /*
105  *      Each block of data we have queued to go out is in the form of
106  *      a gsm_msg which holds everything we need in a link layer independent
107  *      format
108  */
109
110 struct gsm_msg {
111         struct list_head list;
112         u8 addr;                /* DLCI address + flags */
113         u8 ctrl;                /* Control byte + flags */
114         unsigned int len;       /* Length of data block (can be zero) */
115         unsigned char *data;    /* Points into buffer but not at the start */
116         unsigned char buffer[0];
117 };
118
119 /*
120  *      Each active data link has a gsm_dlci structure associated which ties
121  *      the link layer to an optional tty (if the tty side is open). To avoid
122  *      complexity right now these are only ever freed up when the mux is
123  *      shut down.
124  *
125  *      At the moment we don't free DLCI objects until the mux is torn down
126  *      this avoid object life time issues but might be worth review later.
127  */
128
129 struct gsm_dlci {
130         struct gsm_mux *gsm;
131         int addr;
132         int state;
133 #define DLCI_CLOSED             0
134 #define DLCI_OPENING            1       /* Sending SABM not seen UA */
135 #define DLCI_OPEN               2       /* SABM/UA complete */
136 #define DLCI_CLOSING            3       /* Sending DISC not seen UA/DM */
137         struct mutex mutex;
138
139         /* Link layer */
140         int mode;
141 #define DLCI_MODE_ABM           0       /* Normal Asynchronous Balanced Mode */
142 #define DLCI_MODE_ADM           1       /* Asynchronous Disconnected Mode */
143         spinlock_t lock;        /* Protects the internal state */
144         struct timer_list t1;   /* Retransmit timer for SABM and UA */
145         int retries;
146         /* Uplink tty if active */
147         struct tty_port port;   /* The tty bound to this DLCI if there is one */
148         struct kfifo *fifo;     /* Queue fifo for the DLCI */
149         struct kfifo _fifo;     /* For new fifo API porting only */
150         int adaption;           /* Adaption layer in use */
151         int prev_adaption;
152         u32 modem_rx;           /* Our incoming virtual modem lines */
153         u32 modem_tx;           /* Our outgoing modem lines */
154         int dead;               /* Refuse re-open */
155         /* Flow control */
156         int throttled;          /* Private copy of throttle state */
157         int constipated;        /* Throttle status for outgoing */
158         /* Packetised I/O */
159         struct sk_buff *skb;    /* Frame being sent */
160         struct sk_buff_head skb_list;   /* Queued frames */
161         /* Data handling callback */
162         void (*data)(struct gsm_dlci *dlci, u8 *data, int len);
163         void (*prev_data)(struct gsm_dlci *dlci, u8 *data, int len);
164         struct net_device *net; /* network interface, if created */
165 };
166
167 /* DLCI 0, 62/63 are special or reserved see gsmtty_open */
168
169 #define NUM_DLCI                64
170
171 /*
172  *      DLCI 0 is used to pass control blocks out of band of the data
173  *      flow (and with a higher link priority). One command can be outstanding
174  *      at a time and we use this structure to manage them. They are created
175  *      and destroyed by the user context, and updated by the receive paths
176  *      and timers
177  */
178
179 struct gsm_control {
180         u8 cmd;         /* Command we are issuing */
181         u8 *data;       /* Data for the command in case we retransmit */
182         int len;        /* Length of block for retransmission */
183         int done;       /* Done flag */
184         int error;      /* Error if any */
185 };
186
187 /*
188  *      Each GSM mux we have is represented by this structure. If we are
189  *      operating as an ldisc then we use this structure as our ldisc
190  *      state. We need to sort out lifetimes and locking with respect
191  *      to the gsm mux array. For now we don't free DLCI objects that
192  *      have been instantiated until the mux itself is terminated.
193  *
194  *      To consider further: tty open versus mux shutdown.
195  */
196
197 struct gsm_mux {
198         struct tty_struct *tty;         /* The tty our ldisc is bound to */
199         spinlock_t lock;
200         struct mutex mutex;
201         unsigned int num;
202         struct kref ref;
203
204         /* Events on the GSM channel */
205         wait_queue_head_t event;
206
207         /* Bits for GSM mode decoding */
208
209         /* Framing Layer */
210         unsigned char *buf;
211         int state;
212 #define GSM_SEARCH              0
213 #define GSM_START               1
214 #define GSM_ADDRESS             2
215 #define GSM_CONTROL             3
216 #define GSM_LEN                 4
217 #define GSM_DATA                5
218 #define GSM_FCS                 6
219 #define GSM_OVERRUN             7
220 #define GSM_LEN0                8
221 #define GSM_LEN1                9
222 #define GSM_SSOF                10
223         unsigned int len;
224         unsigned int address;
225         unsigned int count;
226         int escape;
227         int encoding;
228         u8 control;
229         u8 fcs;
230         u8 received_fcs;
231         u8 *txframe;                    /* TX framing buffer */
232
233         /* Methods for the receiver side */
234         void (*receive)(struct gsm_mux *gsm, u8 ch);
235         void (*error)(struct gsm_mux *gsm, u8 ch, u8 flag);
236         /* And transmit side */
237         int (*output)(struct gsm_mux *mux, u8 *data, int len);
238
239         /* Link Layer */
240         unsigned int mru;
241         unsigned int mtu;
242         int initiator;                  /* Did we initiate connection */
243         int dead;                       /* Has the mux been shut down */
244         struct gsm_dlci *dlci[NUM_DLCI];
245         int constipated;                /* Asked by remote to shut up */
246
247         spinlock_t tx_lock;
248         unsigned int tx_bytes;          /* TX data outstanding */
249 #define TX_THRESH_HI            8192
250 #define TX_THRESH_LO            2048
251         struct list_head tx_list;       /* Pending data packets */
252
253         /* Control messages */
254         struct timer_list t2_timer;     /* Retransmit timer for commands */
255         int cretries;                   /* Command retry counter */
256         struct gsm_control *pending_cmd;/* Our current pending command */
257         spinlock_t control_lock;        /* Protects the pending command */
258
259         /* Configuration */
260         int adaption;           /* 1 or 2 supported */
261         u8 ftype;               /* UI or UIH */
262         int t1, t2;             /* Timers in 1/100th of a sec */
263         int n2;                 /* Retry count */
264
265         /* Statistics (not currently exposed) */
266         unsigned long bad_fcs;
267         unsigned long malformed;
268         unsigned long io_error;
269         unsigned long bad_size;
270         unsigned long unsupported;
271 };
272
273
274 /*
275  *      Mux objects - needed so that we can translate a tty index into the
276  *      relevant mux and DLCI.
277  */
278
279 #define MAX_MUX         4                       /* 256 minors */
280 static struct gsm_mux *gsm_mux[MAX_MUX];        /* GSM muxes */
281 static spinlock_t gsm_mux_lock;
282
283 static struct tty_driver *gsm_tty_driver;
284
285 /*
286  *      This section of the driver logic implements the GSM encodings
287  *      both the basic and the 'advanced'. Reliable transport is not
288  *      supported.
289  */
290
291 #define CR                      0x02
292 #define EA                      0x01
293 #define PF                      0x10
294
295 /* I is special: the rest are ..*/
296 #define RR                      0x01
297 #define UI                      0x03
298 #define RNR                     0x05
299 #define REJ                     0x09
300 #define DM                      0x0F
301 #define SABM                    0x2F
302 #define DISC                    0x43
303 #define UA                      0x63
304 #define UIH                     0xEF
305
306 /* Channel commands */
307 #define CMD_NSC                 0x09
308 #define CMD_TEST                0x11
309 #define CMD_PSC                 0x21
310 #define CMD_RLS                 0x29
311 #define CMD_FCOFF               0x31
312 #define CMD_PN                  0x41
313 #define CMD_RPN                 0x49
314 #define CMD_FCON                0x51
315 #define CMD_CLD                 0x61
316 #define CMD_SNC                 0x69
317 #define CMD_MSC                 0x71
318
319 /* Virtual modem bits */
320 #define MDM_FC                  0x01
321 #define MDM_RTC                 0x02
322 #define MDM_RTR                 0x04
323 #define MDM_IC                  0x20
324 #define MDM_DV                  0x40
325
326 #define GSM0_SOF                0xF9
327 #define GSM1_SOF                0x7E
328 #define GSM1_ESCAPE             0x7D
329 #define GSM1_ESCAPE_BITS        0x20
330 #define XON                     0x11
331 #define XOFF                    0x13
332
333 static const struct tty_port_operations gsm_port_ops;
334
335 /*
336  *      CRC table for GSM 0710
337  */
338
339 static const u8 gsm_fcs8[256] = {
340         0x00, 0x91, 0xE3, 0x72, 0x07, 0x96, 0xE4, 0x75,
341         0x0E, 0x9F, 0xED, 0x7C, 0x09, 0x98, 0xEA, 0x7B,
342         0x1C, 0x8D, 0xFF, 0x6E, 0x1B, 0x8A, 0xF8, 0x69,
343         0x12, 0x83, 0xF1, 0x60, 0x15, 0x84, 0xF6, 0x67,
344         0x38, 0xA9, 0xDB, 0x4A, 0x3F, 0xAE, 0xDC, 0x4D,
345         0x36, 0xA7, 0xD5, 0x44, 0x31, 0xA0, 0xD2, 0x43,
346         0x24, 0xB5, 0xC7, 0x56, 0x23, 0xB2, 0xC0, 0x51,
347         0x2A, 0xBB, 0xC9, 0x58, 0x2D, 0xBC, 0xCE, 0x5F,
348         0x70, 0xE1, 0x93, 0x02, 0x77, 0xE6, 0x94, 0x05,
349         0x7E, 0xEF, 0x9D, 0x0C, 0x79, 0xE8, 0x9A, 0x0B,
350         0x6C, 0xFD, 0x8F, 0x1E, 0x6B, 0xFA, 0x88, 0x19,
351         0x62, 0xF3, 0x81, 0x10, 0x65, 0xF4, 0x86, 0x17,
352         0x48, 0xD9, 0xAB, 0x3A, 0x4F, 0xDE, 0xAC, 0x3D,
353         0x46, 0xD7, 0xA5, 0x34, 0x41, 0xD0, 0xA2, 0x33,
354         0x54, 0xC5, 0xB7, 0x26, 0x53, 0xC2, 0xB0, 0x21,
355         0x5A, 0xCB, 0xB9, 0x28, 0x5D, 0xCC, 0xBE, 0x2F,
356         0xE0, 0x71, 0x03, 0x92, 0xE7, 0x76, 0x04, 0x95,
357         0xEE, 0x7F, 0x0D, 0x9C, 0xE9, 0x78, 0x0A, 0x9B,
358         0xFC, 0x6D, 0x1F, 0x8E, 0xFB, 0x6A, 0x18, 0x89,
359         0xF2, 0x63, 0x11, 0x80, 0xF5, 0x64, 0x16, 0x87,
360         0xD8, 0x49, 0x3B, 0xAA, 0xDF, 0x4E, 0x3C, 0xAD,
361         0xD6, 0x47, 0x35, 0xA4, 0xD1, 0x40, 0x32, 0xA3,
362         0xC4, 0x55, 0x27, 0xB6, 0xC3, 0x52, 0x20, 0xB1,
363         0xCA, 0x5B, 0x29, 0xB8, 0xCD, 0x5C, 0x2E, 0xBF,
364         0x90, 0x01, 0x73, 0xE2, 0x97, 0x06, 0x74, 0xE5,
365         0x9E, 0x0F, 0x7D, 0xEC, 0x99, 0x08, 0x7A, 0xEB,
366         0x8C, 0x1D, 0x6F, 0xFE, 0x8B, 0x1A, 0x68, 0xF9,
367         0x82, 0x13, 0x61, 0xF0, 0x85, 0x14, 0x66, 0xF7,
368         0xA8, 0x39, 0x4B, 0xDA, 0xAF, 0x3E, 0x4C, 0xDD,
369         0xA6, 0x37, 0x45, 0xD4, 0xA1, 0x30, 0x42, 0xD3,
370         0xB4, 0x25, 0x57, 0xC6, 0xB3, 0x22, 0x50, 0xC1,
371         0xBA, 0x2B, 0x59, 0xC8, 0xBD, 0x2C, 0x5E, 0xCF
372 };
373
374 #define INIT_FCS        0xFF
375 #define GOOD_FCS        0xCF
376
377 /**
378  *      gsm_fcs_add     -       update FCS
379  *      @fcs: Current FCS
380  *      @c: Next data
381  *
382  *      Update the FCS to include c. Uses the algorithm in the specification
383  *      notes.
384  */
385
386 static inline u8 gsm_fcs_add(u8 fcs, u8 c)
387 {
388         return gsm_fcs8[fcs ^ c];
389 }
390
391 /**
392  *      gsm_fcs_add_block       -       update FCS for a block
393  *      @fcs: Current FCS
394  *      @c: buffer of data
395  *      @len: length of buffer
396  *
397  *      Update the FCS to include c. Uses the algorithm in the specification
398  *      notes.
399  */
400
401 static inline u8 gsm_fcs_add_block(u8 fcs, u8 *c, int len)
402 {
403         while (len--)
404                 fcs = gsm_fcs8[fcs ^ *c++];
405         return fcs;
406 }
407
408 /**
409  *      gsm_read_ea             -       read a byte into an EA
410  *      @val: variable holding value
411  *      c: byte going into the EA
412  *
413  *      Processes one byte of an EA. Updates the passed variable
414  *      and returns 1 if the EA is now completely read
415  */
416
417 static int gsm_read_ea(unsigned int *val, u8 c)
418 {
419         /* Add the next 7 bits into the value */
420         *val <<= 7;
421         *val |= c >> 1;
422         /* Was this the last byte of the EA 1 = yes*/
423         return c & EA;
424 }
425
426 /**
427  *      gsm_encode_modem        -       encode modem data bits
428  *      @dlci: DLCI to encode from
429  *
430  *      Returns the correct GSM encoded modem status bits (6 bit field) for
431  *      the current status of the DLCI and attached tty object
432  */
433
434 static u8 gsm_encode_modem(const struct gsm_dlci *dlci)
435 {
436         u8 modembits = 0;
437         /* FC is true flow control not modem bits */
438         if (dlci->throttled)
439                 modembits |= MDM_FC;
440         if (dlci->modem_tx & TIOCM_DTR)
441                 modembits |= MDM_RTC;
442         if (dlci->modem_tx & TIOCM_RTS)
443                 modembits |= MDM_RTR;
444         if (dlci->modem_tx & TIOCM_RI)
445                 modembits |= MDM_IC;
446         if (dlci->modem_tx & TIOCM_CD)
447                 modembits |= MDM_DV;
448         return modembits;
449 }
450
451 /**
452  *      gsm_print_packet        -       display a frame for debug
453  *      @hdr: header to print before decode
454  *      @addr: address EA from the frame
455  *      @cr: C/R bit from the frame
456  *      @control: control including PF bit
457  *      @data: following data bytes
458  *      @dlen: length of data
459  *
460  *      Displays a packet in human readable format for debugging purposes. The
461  *      style is based on amateur radio LAP-B dump display.
462  */
463
464 static void gsm_print_packet(const char *hdr, int addr, int cr,
465                                         u8 control, const u8 *data, int dlen)
466 {
467         if (!(debug & 1))
468                 return;
469
470         pr_info("%s %d) %c: ", hdr, addr, "RC"[cr]);
471
472         switch (control & ~PF) {
473         case SABM:
474                 pr_cont("SABM");
475                 break;
476         case UA:
477                 pr_cont("UA");
478                 break;
479         case DISC:
480                 pr_cont("DISC");
481                 break;
482         case DM:
483                 pr_cont("DM");
484                 break;
485         case UI:
486                 pr_cont("UI");
487                 break;
488         case UIH:
489                 pr_cont("UIH");
490                 break;
491         default:
492                 if (!(control & 0x01)) {
493                         pr_cont("I N(S)%d N(R)%d",
494                                 (control & 0x0E) >> 1, (control & 0xE0) >> 5);
495                 } else switch (control & 0x0F) {
496                         case RR:
497                                 pr_cont("RR(%d)", (control & 0xE0) >> 5);
498                                 break;
499                         case RNR:
500                                 pr_cont("RNR(%d)", (control & 0xE0) >> 5);
501                                 break;
502                         case REJ:
503                                 pr_cont("REJ(%d)", (control & 0xE0) >> 5);
504                                 break;
505                         default:
506                                 pr_cont("[%02X]", control);
507                 }
508         }
509
510         if (control & PF)
511                 pr_cont("(P)");
512         else
513                 pr_cont("(F)");
514
515         if (dlen) {
516                 int ct = 0;
517                 while (dlen--) {
518                         if (ct % 8 == 0) {
519                                 pr_cont("\n");
520                                 pr_debug("    ");
521                         }
522                         pr_cont("%02X ", *data++);
523                         ct++;
524                 }
525         }
526         pr_cont("\n");
527 }
528
529
530 /*
531  *      Link level transmission side
532  */
533
534 /**
535  *      gsm_stuff_packet        -       bytestuff a packet
536  *      @ibuf: input
537  *      @obuf: output
538  *      @len: length of input
539  *
540  *      Expand a buffer by bytestuffing it. The worst case size change
541  *      is doubling and the caller is responsible for handing out
542  *      suitable sized buffers.
543  */
544
545 static int gsm_stuff_frame(const u8 *input, u8 *output, int len)
546 {
547         int olen = 0;
548         while (len--) {
549                 if (*input == GSM1_SOF || *input == GSM1_ESCAPE
550                     || *input == XON || *input == XOFF) {
551                         *output++ = GSM1_ESCAPE;
552                         *output++ = *input++ ^ GSM1_ESCAPE_BITS;
553                         olen++;
554                 } else
555                         *output++ = *input++;
556                 olen++;
557         }
558         return olen;
559 }
560
561 /**
562  *      gsm_send        -       send a control frame
563  *      @gsm: our GSM mux
564  *      @addr: address for control frame
565  *      @cr: command/response bit
566  *      @control:  control byte including PF bit
567  *
568  *      Format up and transmit a control frame. These do not go via the
569  *      queueing logic as they should be transmitted ahead of data when
570  *      they are needed.
571  *
572  *      FIXME: Lock versus data TX path
573  */
574
575 static void gsm_send(struct gsm_mux *gsm, int addr, int cr, int control)
576 {
577         int len;
578         u8 cbuf[10];
579         u8 ibuf[3];
580
581         switch (gsm->encoding) {
582         case 0:
583                 cbuf[0] = GSM0_SOF;
584                 cbuf[1] = (addr << 2) | (cr << 1) | EA;
585                 cbuf[2] = control;
586                 cbuf[3] = EA;   /* Length of data = 0 */
587                 cbuf[4] = 0xFF - gsm_fcs_add_block(INIT_FCS, cbuf + 1, 3);
588                 cbuf[5] = GSM0_SOF;
589                 len = 6;
590                 break;
591         case 1:
592         case 2:
593                 /* Control frame + packing (but not frame stuffing) in mode 1 */
594                 ibuf[0] = (addr << 2) | (cr << 1) | EA;
595                 ibuf[1] = control;
596                 ibuf[2] = 0xFF - gsm_fcs_add_block(INIT_FCS, ibuf, 2);
597                 /* Stuffing may double the size worst case */
598                 len = gsm_stuff_frame(ibuf, cbuf + 1, 3);
599                 /* Now add the SOF markers */
600                 cbuf[0] = GSM1_SOF;
601                 cbuf[len + 1] = GSM1_SOF;
602                 /* FIXME: we can omit the lead one in many cases */
603                 len += 2;
604                 break;
605         default:
606                 WARN_ON(1);
607                 return;
608         }
609         gsm->output(gsm, cbuf, len);
610         gsm_print_packet("-->", addr, cr, control, NULL, 0);
611 }
612
613 /**
614  *      gsm_response    -       send a control response
615  *      @gsm: our GSM mux
616  *      @addr: address for control frame
617  *      @control:  control byte including PF bit
618  *
619  *      Format up and transmit a link level response frame.
620  */
621
622 static inline void gsm_response(struct gsm_mux *gsm, int addr, int control)
623 {
624         gsm_send(gsm, addr, 0, control);
625 }
626
627 /**
628  *      gsm_command     -       send a control command
629  *      @gsm: our GSM mux
630  *      @addr: address for control frame
631  *      @control:  control byte including PF bit
632  *
633  *      Format up and transmit a link level command frame.
634  */
635
636 static inline void gsm_command(struct gsm_mux *gsm, int addr, int control)
637 {
638         gsm_send(gsm, addr, 1, control);
639 }
640
641 /* Data transmission */
642
643 #define HDR_LEN         6       /* ADDR CTRL [LEN.2] DATA FCS */
644
645 /**
646  *      gsm_data_alloc          -       allocate data frame
647  *      @gsm: GSM mux
648  *      @addr: DLCI address
649  *      @len: length excluding header and FCS
650  *      @ctrl: control byte
651  *
652  *      Allocate a new data buffer for sending frames with data. Space is left
653  *      at the front for header bytes but that is treated as an implementation
654  *      detail and not for the high level code to use
655  */
656
657 static struct gsm_msg *gsm_data_alloc(struct gsm_mux *gsm, u8 addr, int len,
658                                                                 u8 ctrl)
659 {
660         struct gsm_msg *m = kmalloc(sizeof(struct gsm_msg) + len + HDR_LEN,
661                                                                 GFP_ATOMIC);
662         if (m == NULL)
663                 return NULL;
664         m->data = m->buffer + HDR_LEN - 1;      /* Allow for FCS */
665         m->len = len;
666         m->addr = addr;
667         m->ctrl = ctrl;
668         INIT_LIST_HEAD(&m->list);
669         return m;
670 }
671
672 /**
673  *      gsm_data_kick           -       poke the queue
674  *      @gsm: GSM Mux
675  *
676  *      The tty device has called us to indicate that room has appeared in
677  *      the transmit queue. Ram more data into the pipe if we have any
678  *      If we have been flow-stopped by a CMD_FCOFF, then we can only
679  *      send messages on DLCI0 until CMD_FCON
680  *
681  *      FIXME: lock against link layer control transmissions
682  */
683
684 static void gsm_data_kick(struct gsm_mux *gsm, struct gsm_dlci *dlci)
685 {
686         struct gsm_msg *msg, *nmsg;
687         int len;
688
689         list_for_each_entry_safe(msg, nmsg, &gsm->tx_list, list) {
690                 if (gsm->constipated && msg->addr)
691                         continue;
692                 if (gsm->encoding != 0) {
693                         gsm->txframe[0] = GSM1_SOF;
694                         len = gsm_stuff_frame(msg->data,
695                                                 gsm->txframe + 1, msg->len);
696                         gsm->txframe[len + 1] = GSM1_SOF;
697                         len += 2;
698                 } else {
699                         gsm->txframe[0] = GSM0_SOF;
700                         memcpy(gsm->txframe + 1 , msg->data, msg->len);
701                         gsm->txframe[msg->len + 1] = GSM0_SOF;
702                         len = msg->len + 2;
703                 }
704
705                 if (debug & 4)
706                         print_hex_dump_bytes("gsm_data_kick: ",
707                                              DUMP_PREFIX_OFFSET,
708                                              gsm->txframe, len);
709                 if (gsm->output(gsm, gsm->txframe, len) < 0)
710                         break;
711                 /* FIXME: Can eliminate one SOF in many more cases */
712                 gsm->tx_bytes -= msg->len;
713
714                 list_del(&msg->list);
715                 kfree(msg);
716
717                 if (dlci) {
718                         tty_port_tty_wakeup(&dlci->port);
719                 } else {
720                         int i = 0;
721
722                         for (i = 0; i < NUM_DLCI; i++)
723                                 if (gsm->dlci[i])
724                                         tty_port_tty_wakeup(&gsm->dlci[i]->port);
725                 }
726         }
727 }
728
729 /**
730  *      __gsm_data_queue                -       queue a UI or UIH frame
731  *      @dlci: DLCI sending the data
732  *      @msg: message queued
733  *
734  *      Add data to the transmit queue and try and get stuff moving
735  *      out of the mux tty if not already doing so. The Caller must hold
736  *      the gsm tx lock.
737  */
738
739 static void __gsm_data_queue(struct gsm_dlci *dlci, struct gsm_msg *msg)
740 {
741         struct gsm_mux *gsm = dlci->gsm;
742         u8 *dp = msg->data;
743         u8 *fcs = dp + msg->len;
744
745         /* Fill in the header */
746         if (gsm->encoding == 0) {
747                 if (msg->len < 128)
748                         *--dp = (msg->len << 1) | EA;
749                 else {
750                         *--dp = (msg->len >> 7);        /* bits 7 - 15 */
751                         *--dp = (msg->len & 127) << 1;  /* bits 0 - 6 */
752                 }
753         }
754
755         *--dp = msg->ctrl;
756         if (gsm->initiator)
757                 *--dp = (msg->addr << 2) | 2 | EA;
758         else
759                 *--dp = (msg->addr << 2) | EA;
760         *fcs = gsm_fcs_add_block(INIT_FCS, dp , msg->data - dp);
761         /* Ugly protocol layering violation */
762         if (msg->ctrl == UI || msg->ctrl == (UI|PF))
763                 *fcs = gsm_fcs_add_block(*fcs, msg->data, msg->len);
764         *fcs = 0xFF - *fcs;
765
766         gsm_print_packet("Q> ", msg->addr, gsm->initiator, msg->ctrl,
767                                                         msg->data, msg->len);
768
769         /* Move the header back and adjust the length, also allow for the FCS
770            now tacked on the end */
771         msg->len += (msg->data - dp) + 1;
772         msg->data = dp;
773
774         /* Add to the actual output queue */
775         list_add_tail(&msg->list, &gsm->tx_list);
776         gsm->tx_bytes += msg->len;
777         gsm_data_kick(gsm, dlci);
778 }
779
780 /**
781  *      gsm_data_queue          -       queue a UI or UIH frame
782  *      @dlci: DLCI sending the data
783  *      @msg: message queued
784  *
785  *      Add data to the transmit queue and try and get stuff moving
786  *      out of the mux tty if not already doing so. Take the
787  *      the gsm tx lock and dlci lock.
788  */
789
790 static void gsm_data_queue(struct gsm_dlci *dlci, struct gsm_msg *msg)
791 {
792         unsigned long flags;
793         spin_lock_irqsave(&dlci->gsm->tx_lock, flags);
794         __gsm_data_queue(dlci, msg);
795         spin_unlock_irqrestore(&dlci->gsm->tx_lock, flags);
796 }
797
798 /**
799  *      gsm_dlci_data_output    -       try and push data out of a DLCI
800  *      @gsm: mux
801  *      @dlci: the DLCI to pull data from
802  *
803  *      Pull data from a DLCI and send it into the transmit queue if there
804  *      is data. Keep to the MRU of the mux. This path handles the usual tty
805  *      interface which is a byte stream with optional modem data.
806  *
807  *      Caller must hold the tx_lock of the mux.
808  */
809
810 static int gsm_dlci_data_output(struct gsm_mux *gsm, struct gsm_dlci *dlci)
811 {
812         struct gsm_msg *msg;
813         u8 *dp;
814         int len, total_size, size;
815         int h = dlci->adaption - 1;
816
817         total_size = 0;
818         while (1) {
819                 len = kfifo_len(dlci->fifo);
820                 if (len == 0)
821                         return total_size;
822
823                 /* MTU/MRU count only the data bits */
824                 if (len > gsm->mtu)
825                         len = gsm->mtu;
826
827                 size = len + h;
828
829                 msg = gsm_data_alloc(gsm, dlci->addr, size, gsm->ftype);
830                 /* FIXME: need a timer or something to kick this so it can't
831                    get stuck with no work outstanding and no buffer free */
832                 if (msg == NULL)
833                         return -ENOMEM;
834                 dp = msg->data;
835                 switch (dlci->adaption) {
836                 case 1: /* Unstructured */
837                         break;
838                 case 2: /* Unstructed with modem bits.
839                 Always one byte as we never send inline break data */
840                         *dp++ = gsm_encode_modem(dlci);
841                         break;
842                 }
843                 WARN_ON(kfifo_out_locked(dlci->fifo, dp , len, &dlci->lock) != len);
844                 __gsm_data_queue(dlci, msg);
845                 total_size += size;
846         }
847         /* Bytes of data we used up */
848         return total_size;
849 }
850
851 /**
852  *      gsm_dlci_data_output_framed  -  try and push data out of a DLCI
853  *      @gsm: mux
854  *      @dlci: the DLCI to pull data from
855  *
856  *      Pull data from a DLCI and send it into the transmit queue if there
857  *      is data. Keep to the MRU of the mux. This path handles framed data
858  *      queued as skbuffs to the DLCI.
859  *
860  *      Caller must hold the tx_lock of the mux.
861  */
862
863 static int gsm_dlci_data_output_framed(struct gsm_mux *gsm,
864                                                 struct gsm_dlci *dlci)
865 {
866         struct gsm_msg *msg;
867         u8 *dp;
868         int len, size;
869         int last = 0, first = 0;
870         int overhead = 0;
871
872         /* One byte per frame is used for B/F flags */
873         if (dlci->adaption == 4)
874                 overhead = 1;
875
876         /* dlci->skb is locked by tx_lock */
877         if (dlci->skb == NULL) {
878                 dlci->skb = skb_dequeue_tail(&dlci->skb_list);
879                 if (dlci->skb == NULL)
880                         return 0;
881                 first = 1;
882         }
883         len = dlci->skb->len + overhead;
884
885         /* MTU/MRU count only the data bits */
886         if (len > gsm->mtu) {
887                 if (dlci->adaption == 3) {
888                         /* Over long frame, bin it */
889                         dev_kfree_skb_any(dlci->skb);
890                         dlci->skb = NULL;
891                         return 0;
892                 }
893                 len = gsm->mtu;
894         } else
895                 last = 1;
896
897         size = len + overhead;
898         msg = gsm_data_alloc(gsm, dlci->addr, size, gsm->ftype);
899
900         /* FIXME: need a timer or something to kick this so it can't
901            get stuck with no work outstanding and no buffer free */
902         if (msg == NULL) {
903                 skb_queue_tail(&dlci->skb_list, dlci->skb);
904                 dlci->skb = NULL;
905                 return -ENOMEM;
906         }
907         dp = msg->data;
908
909         if (dlci->adaption == 4) { /* Interruptible framed (Packetised Data) */
910                 /* Flag byte to carry the start/end info */
911                 *dp++ = last << 7 | first << 6 | 1;     /* EA */
912                 len--;
913         }
914         memcpy(dp, dlci->skb->data, len);
915         skb_pull(dlci->skb, len);
916         __gsm_data_queue(dlci, msg);
917         if (last) {
918                 dev_kfree_skb_any(dlci->skb);
919                 dlci->skb = NULL;
920         }
921         return size;
922 }
923
924 /**
925  *      gsm_dlci_data_sweep             -       look for data to send
926  *      @gsm: the GSM mux
927  *
928  *      Sweep the GSM mux channels in priority order looking for ones with
929  *      data to send. We could do with optimising this scan a bit. We aim
930  *      to fill the queue totally or up to TX_THRESH_HI bytes. Once we hit
931  *      TX_THRESH_LO we get called again
932  *
933  *      FIXME: We should round robin between groups and in theory you can
934  *      renegotiate DLCI priorities with optional stuff. Needs optimising.
935  */
936
937 static void gsm_dlci_data_sweep(struct gsm_mux *gsm)
938 {
939         int len;
940         /* Priority ordering: We should do priority with RR of the groups */
941         int i = 1;
942
943         while (i < NUM_DLCI) {
944                 struct gsm_dlci *dlci;
945
946                 if (gsm->tx_bytes > TX_THRESH_HI)
947                         break;
948                 dlci = gsm->dlci[i];
949                 if (dlci == NULL || dlci->constipated) {
950                         i++;
951                         continue;
952                 }
953                 if (dlci->adaption < 3 && !dlci->net)
954                         len = gsm_dlci_data_output(gsm, dlci);
955                 else
956                         len = gsm_dlci_data_output_framed(gsm, dlci);
957                 if (len < 0)
958                         break;
959                 /* DLCI empty - try the next */
960                 if (len == 0)
961                         i++;
962         }
963 }
964
965 /**
966  *      gsm_dlci_data_kick      -       transmit if possible
967  *      @dlci: DLCI to kick
968  *
969  *      Transmit data from this DLCI if the queue is empty. We can't rely on
970  *      a tty wakeup except when we filled the pipe so we need to fire off
971  *      new data ourselves in other cases.
972  */
973
974 static void gsm_dlci_data_kick(struct gsm_dlci *dlci)
975 {
976         unsigned long flags;
977         int sweep;
978
979         if (dlci->constipated)
980                 return;
981
982         spin_lock_irqsave(&dlci->gsm->tx_lock, flags);
983         /* If we have nothing running then we need to fire up */
984         sweep = (dlci->gsm->tx_bytes < TX_THRESH_LO);
985         if (dlci->gsm->tx_bytes == 0) {
986                 if (dlci->net)
987                         gsm_dlci_data_output_framed(dlci->gsm, dlci);
988                 else
989                         gsm_dlci_data_output(dlci->gsm, dlci);
990         }
991         if (sweep)
992                 gsm_dlci_data_sweep(dlci->gsm);
993         spin_unlock_irqrestore(&dlci->gsm->tx_lock, flags);
994 }
995
996 /*
997  *      Control message processing
998  */
999
1000
1001 /**
1002  *      gsm_control_reply       -       send a response frame to a control
1003  *      @gsm: gsm channel
1004  *      @cmd: the command to use
1005  *      @data: data to follow encoded info
1006  *      @dlen: length of data
1007  *
1008  *      Encode up and queue a UI/UIH frame containing our response.
1009  */
1010
1011 static void gsm_control_reply(struct gsm_mux *gsm, int cmd, u8 *data,
1012                                         int dlen)
1013 {
1014         struct gsm_msg *msg;
1015         msg = gsm_data_alloc(gsm, 0, dlen + 2, gsm->ftype);
1016         if (msg == NULL)
1017                 return;
1018         msg->data[0] = (cmd & 0xFE) << 1 | EA;  /* Clear C/R */
1019         msg->data[1] = (dlen << 1) | EA;
1020         memcpy(msg->data + 2, data, dlen);
1021         gsm_data_queue(gsm->dlci[0], msg);
1022 }
1023
1024 /**
1025  *      gsm_process_modem       -       process received modem status
1026  *      @tty: virtual tty bound to the DLCI
1027  *      @dlci: DLCI to affect
1028  *      @modem: modem bits (full EA)
1029  *
1030  *      Used when a modem control message or line state inline in adaption
1031  *      layer 2 is processed. Sort out the local modem state and throttles
1032  */
1033
1034 static void gsm_process_modem(struct tty_struct *tty, struct gsm_dlci *dlci,
1035                                                         u32 modem, int clen)
1036 {
1037         int  mlines = 0;
1038         u8 brk = 0;
1039         int fc;
1040
1041         /* The modem status command can either contain one octet (v.24 signals)
1042            or two octets (v.24 signals + break signals). The length field will
1043            either be 2 or 3 respectively. This is specified in section
1044            5.4.6.3.7 of the  27.010 mux spec. */
1045
1046         if (clen == 2)
1047                 modem = modem & 0x7f;
1048         else {
1049                 brk = modem & 0x7f;
1050                 modem = (modem >> 7) & 0x7f;
1051         }
1052
1053         /* Flow control/ready to communicate */
1054         fc = (modem & MDM_FC) || !(modem & MDM_RTR);
1055         if (fc && !dlci->constipated) {
1056                 /* Need to throttle our output on this device */
1057                 dlci->constipated = 1;
1058         } else if (!fc && dlci->constipated) {
1059                 dlci->constipated = 0;
1060                 gsm_dlci_data_kick(dlci);
1061         }
1062
1063         /* Map modem bits */
1064         if (modem & MDM_RTC)
1065                 mlines |= TIOCM_DSR | TIOCM_DTR;
1066         if (modem & MDM_RTR)
1067                 mlines |= TIOCM_RTS | TIOCM_CTS;
1068         if (modem & MDM_IC)
1069                 mlines |= TIOCM_RI;
1070         if (modem & MDM_DV)
1071                 mlines |= TIOCM_CD;
1072
1073         /* Carrier drop -> hangup */
1074         if (tty) {
1075                 if ((mlines & TIOCM_CD) == 0 && (dlci->modem_rx & TIOCM_CD))
1076                         if (!C_CLOCAL(tty))
1077                                 tty_hangup(tty);
1078         }
1079         if (brk & 0x01)
1080                 tty_insert_flip_char(&dlci->port, 0, TTY_BREAK);
1081         dlci->modem_rx = mlines;
1082 }
1083
1084 /**
1085  *      gsm_control_modem       -       modem status received
1086  *      @gsm: GSM channel
1087  *      @data: data following command
1088  *      @clen: command length
1089  *
1090  *      We have received a modem status control message. This is used by
1091  *      the GSM mux protocol to pass virtual modem line status and optionally
1092  *      to indicate break signals. Unpack it, convert to Linux representation
1093  *      and if need be stuff a break message down the tty.
1094  */
1095
1096 static void gsm_control_modem(struct gsm_mux *gsm, u8 *data, int clen)
1097 {
1098         unsigned int addr = 0;
1099         unsigned int modem = 0;
1100         unsigned int brk = 0;
1101         struct gsm_dlci *dlci;
1102         int len = clen;
1103         u8 *dp = data;
1104         struct tty_struct *tty;
1105
1106         while (gsm_read_ea(&addr, *dp++) == 0) {
1107                 len--;
1108                 if (len == 0)
1109                         return;
1110         }
1111         /* Must be at least one byte following the EA */
1112         len--;
1113         if (len <= 0)
1114                 return;
1115
1116         addr >>= 1;
1117         /* Closed port, or invalid ? */
1118         if (addr == 0 || addr >= NUM_DLCI || gsm->dlci[addr] == NULL)
1119                 return;
1120         dlci = gsm->dlci[addr];
1121
1122         while (gsm_read_ea(&modem, *dp++) == 0) {
1123                 len--;
1124                 if (len == 0)
1125                         return;
1126         }
1127         len--;
1128         if (len > 0) {
1129                 while (gsm_read_ea(&brk, *dp++) == 0) {
1130                         len--;
1131                         if (len == 0)
1132                                 return;
1133                 }
1134                 modem <<= 7;
1135                 modem |= (brk & 0x7f);
1136         }
1137         tty = tty_port_tty_get(&dlci->port);
1138         gsm_process_modem(tty, dlci, modem, clen);
1139         if (tty) {
1140                 tty_wakeup(tty);
1141                 tty_kref_put(tty);
1142         }
1143         gsm_control_reply(gsm, CMD_MSC, data, clen);
1144 }
1145
1146 /**
1147  *      gsm_control_rls         -       remote line status
1148  *      @gsm: GSM channel
1149  *      @data: data bytes
1150  *      @clen: data length
1151  *
1152  *      The modem sends us a two byte message on the control channel whenever
1153  *      it wishes to send us an error state from the virtual link. Stuff
1154  *      this into the uplink tty if present
1155  */
1156
1157 static void gsm_control_rls(struct gsm_mux *gsm, u8 *data, int clen)
1158 {
1159         struct tty_port *port;
1160         unsigned int addr = 0;
1161         u8 bits;
1162         int len = clen;
1163         u8 *dp = data;
1164
1165         while (gsm_read_ea(&addr, *dp++) == 0) {
1166                 len--;
1167                 if (len == 0)
1168                         return;
1169         }
1170         /* Must be at least one byte following ea */
1171         len--;
1172         if (len <= 0)
1173                 return;
1174         addr >>= 1;
1175         /* Closed port, or invalid ? */
1176         if (addr == 0 || addr >= NUM_DLCI || gsm->dlci[addr] == NULL)
1177                 return;
1178         /* No error ? */
1179         bits = *dp;
1180         if ((bits & 1) == 0)
1181                 return;
1182
1183         port = &gsm->dlci[addr]->port;
1184
1185         if (bits & 2)
1186                 tty_insert_flip_char(port, 0, TTY_OVERRUN);
1187         if (bits & 4)
1188                 tty_insert_flip_char(port, 0, TTY_PARITY);
1189         if (bits & 8)
1190                 tty_insert_flip_char(port, 0, TTY_FRAME);
1191
1192         tty_flip_buffer_push(port);
1193
1194         gsm_control_reply(gsm, CMD_RLS, data, clen);
1195 }
1196
1197 static void gsm_dlci_begin_close(struct gsm_dlci *dlci);
1198
1199 /**
1200  *      gsm_control_message     -       DLCI 0 control processing
1201  *      @gsm: our GSM mux
1202  *      @command:  the command EA
1203  *      @data: data beyond the command/length EAs
1204  *      @clen: length
1205  *
1206  *      Input processor for control messages from the other end of the link.
1207  *      Processes the incoming request and queues a response frame or an
1208  *      NSC response if not supported
1209  */
1210
1211 static void gsm_control_message(struct gsm_mux *gsm, unsigned int command,
1212                                                         u8 *data, int clen)
1213 {
1214         u8 buf[1];
1215         unsigned long flags;
1216
1217         switch (command) {
1218         case CMD_CLD: {
1219                 struct gsm_dlci *dlci = gsm->dlci[0];
1220                 /* Modem wishes to close down */
1221                 if (dlci) {
1222                         dlci->dead = 1;
1223                         gsm->dead = 1;
1224                         gsm_dlci_begin_close(dlci);
1225                 }
1226                 }
1227                 break;
1228         case CMD_TEST:
1229                 /* Modem wishes to test, reply with the data */
1230                 gsm_control_reply(gsm, CMD_TEST, data, clen);
1231                 break;
1232         case CMD_FCON:
1233                 /* Modem can accept data again */
1234                 gsm->constipated = 0;
1235                 gsm_control_reply(gsm, CMD_FCON, NULL, 0);
1236                 /* Kick the link in case it is idling */
1237                 spin_lock_irqsave(&gsm->tx_lock, flags);
1238                 gsm_data_kick(gsm, NULL);
1239                 spin_unlock_irqrestore(&gsm->tx_lock, flags);
1240                 break;
1241         case CMD_FCOFF:
1242                 /* Modem wants us to STFU */
1243                 gsm->constipated = 1;
1244                 gsm_control_reply(gsm, CMD_FCOFF, NULL, 0);
1245                 break;
1246         case CMD_MSC:
1247                 /* Out of band modem line change indicator for a DLCI */
1248                 gsm_control_modem(gsm, data, clen);
1249                 break;
1250         case CMD_RLS:
1251                 /* Out of band error reception for a DLCI */
1252                 gsm_control_rls(gsm, data, clen);
1253                 break;
1254         case CMD_PSC:
1255                 /* Modem wishes to enter power saving state */
1256                 gsm_control_reply(gsm, CMD_PSC, NULL, 0);
1257                 break;
1258                 /* Optional unsupported commands */
1259         case CMD_PN:    /* Parameter negotiation */
1260         case CMD_RPN:   /* Remote port negotiation */
1261         case CMD_SNC:   /* Service negotiation command */
1262         default:
1263                 /* Reply to bad commands with an NSC */
1264                 buf[0] = command;
1265                 gsm_control_reply(gsm, CMD_NSC, buf, 1);
1266                 break;
1267         }
1268 }
1269
1270 /**
1271  *      gsm_control_response    -       process a response to our control
1272  *      @gsm: our GSM mux
1273  *      @command: the command (response) EA
1274  *      @data: data beyond the command/length EA
1275  *      @clen: length
1276  *
1277  *      Process a response to an outstanding command. We only allow a single
1278  *      control message in flight so this is fairly easy. All the clean up
1279  *      is done by the caller, we just update the fields, flag it as done
1280  *      and return
1281  */
1282
1283 static void gsm_control_response(struct gsm_mux *gsm, unsigned int command,
1284                                                         u8 *data, int clen)
1285 {
1286         struct gsm_control *ctrl;
1287         unsigned long flags;
1288
1289         spin_lock_irqsave(&gsm->control_lock, flags);
1290
1291         ctrl = gsm->pending_cmd;
1292         /* Does the reply match our command */
1293         command |= 1;
1294         if (ctrl != NULL && (command == ctrl->cmd || command == CMD_NSC)) {
1295                 /* Our command was replied to, kill the retry timer */
1296                 del_timer(&gsm->t2_timer);
1297                 gsm->pending_cmd = NULL;
1298                 /* Rejected by the other end */
1299                 if (command == CMD_NSC)
1300                         ctrl->error = -EOPNOTSUPP;
1301                 ctrl->done = 1;
1302                 wake_up(&gsm->event);
1303         }
1304         spin_unlock_irqrestore(&gsm->control_lock, flags);
1305 }
1306
1307 /**
1308  *      gsm_control_transmit    -       send control packet
1309  *      @gsm: gsm mux
1310  *      @ctrl: frame to send
1311  *
1312  *      Send out a pending control command (called under control lock)
1313  */
1314
1315 static void gsm_control_transmit(struct gsm_mux *gsm, struct gsm_control *ctrl)
1316 {
1317         struct gsm_msg *msg = gsm_data_alloc(gsm, 0, ctrl->len + 1, gsm->ftype);
1318         if (msg == NULL)
1319                 return;
1320         msg->data[0] = (ctrl->cmd << 1) | 2 | EA;       /* command */
1321         memcpy(msg->data + 1, ctrl->data, ctrl->len);
1322         gsm_data_queue(gsm->dlci[0], msg);
1323 }
1324
1325 /**
1326  *      gsm_control_retransmit  -       retransmit a control frame
1327  *      @data: pointer to our gsm object
1328  *
1329  *      Called off the T2 timer expiry in order to retransmit control frames
1330  *      that have been lost in the system somewhere. The control_lock protects
1331  *      us from colliding with another sender or a receive completion event.
1332  *      In that situation the timer may still occur in a small window but
1333  *      gsm->pending_cmd will be NULL and we just let the timer expire.
1334  */
1335
1336 static void gsm_control_retransmit(unsigned long data)
1337 {
1338         struct gsm_mux *gsm = (struct gsm_mux *)data;
1339         struct gsm_control *ctrl;
1340         unsigned long flags;
1341         spin_lock_irqsave(&gsm->control_lock, flags);
1342         ctrl = gsm->pending_cmd;
1343         if (ctrl) {
1344                 gsm->cretries--;
1345                 if (gsm->cretries == 0) {
1346                         gsm->pending_cmd = NULL;
1347                         ctrl->error = -ETIMEDOUT;
1348                         ctrl->done = 1;
1349                         spin_unlock_irqrestore(&gsm->control_lock, flags);
1350                         wake_up(&gsm->event);
1351                         return;
1352                 }
1353                 gsm_control_transmit(gsm, ctrl);
1354                 mod_timer(&gsm->t2_timer, jiffies + gsm->t2 * HZ / 100);
1355         }
1356         spin_unlock_irqrestore(&gsm->control_lock, flags);
1357 }
1358
1359 /**
1360  *      gsm_control_send        -       send a control frame on DLCI 0
1361  *      @gsm: the GSM channel
1362  *      @command: command  to send including CR bit
1363  *      @data: bytes of data (must be kmalloced)
1364  *      @len: length of the block to send
1365  *
1366  *      Queue and dispatch a control command. Only one command can be
1367  *      active at a time. In theory more can be outstanding but the matching
1368  *      gets really complicated so for now stick to one outstanding.
1369  */
1370
1371 static struct gsm_control *gsm_control_send(struct gsm_mux *gsm,
1372                 unsigned int command, u8 *data, int clen)
1373 {
1374         struct gsm_control *ctrl = kzalloc(sizeof(struct gsm_control),
1375                                                 GFP_KERNEL);
1376         unsigned long flags;
1377         if (ctrl == NULL)
1378                 return NULL;
1379 retry:
1380         wait_event(gsm->event, gsm->pending_cmd == NULL);
1381         spin_lock_irqsave(&gsm->control_lock, flags);
1382         if (gsm->pending_cmd != NULL) {
1383                 spin_unlock_irqrestore(&gsm->control_lock, flags);
1384                 goto retry;
1385         }
1386         ctrl->cmd = command;
1387         ctrl->data = data;
1388         ctrl->len = clen;
1389         gsm->pending_cmd = ctrl;
1390
1391         /* If DLCI0 is in ADM mode skip retries, it won't respond */
1392         if (gsm->dlci[0]->mode == DLCI_MODE_ADM)
1393                 gsm->cretries = 1;
1394         else
1395                 gsm->cretries = gsm->n2;
1396
1397         mod_timer(&gsm->t2_timer, jiffies + gsm->t2 * HZ / 100);
1398         gsm_control_transmit(gsm, ctrl);
1399         spin_unlock_irqrestore(&gsm->control_lock, flags);
1400         return ctrl;
1401 }
1402
1403 /**
1404  *      gsm_control_wait        -       wait for a control to finish
1405  *      @gsm: GSM mux
1406  *      @control: control we are waiting on
1407  *
1408  *      Waits for the control to complete or time out. Frees any used
1409  *      resources and returns 0 for success, or an error if the remote
1410  *      rejected or ignored the request.
1411  */
1412
1413 static int gsm_control_wait(struct gsm_mux *gsm, struct gsm_control *control)
1414 {
1415         int err;
1416         wait_event(gsm->event, control->done == 1);
1417         err = control->error;
1418         kfree(control);
1419         return err;
1420 }
1421
1422
1423 /*
1424  *      DLCI level handling: Needs krefs
1425  */
1426
1427 /*
1428  *      State transitions and timers
1429  */
1430
1431 /**
1432  *      gsm_dlci_close          -       a DLCI has closed
1433  *      @dlci: DLCI that closed
1434  *
1435  *      Perform processing when moving a DLCI into closed state. If there
1436  *      is an attached tty this is hung up
1437  */
1438
1439 static void gsm_dlci_close(struct gsm_dlci *dlci)
1440 {
1441         del_timer(&dlci->t1);
1442         if (debug & 8)
1443                 pr_debug("DLCI %d goes closed.\n", dlci->addr);
1444         dlci->state = DLCI_CLOSED;
1445         if (dlci->addr != 0) {
1446                 tty_port_tty_hangup(&dlci->port, false);
1447                 kfifo_reset(dlci->fifo);
1448         } else
1449                 dlci->gsm->dead = 1;
1450         wake_up(&dlci->gsm->event);
1451         /* A DLCI 0 close is a MUX termination so we need to kick that
1452            back to userspace somehow */
1453 }
1454
1455 /**
1456  *      gsm_dlci_open           -       a DLCI has opened
1457  *      @dlci: DLCI that opened
1458  *
1459  *      Perform processing when moving a DLCI into open state.
1460  */
1461
1462 static void gsm_dlci_open(struct gsm_dlci *dlci)
1463 {
1464         /* Note that SABM UA .. SABM UA first UA lost can mean that we go
1465            open -> open */
1466         del_timer(&dlci->t1);
1467         /* This will let a tty open continue */
1468         dlci->state = DLCI_OPEN;
1469         if (debug & 8)
1470                 pr_debug("DLCI %d goes open.\n", dlci->addr);
1471         wake_up(&dlci->gsm->event);
1472 }
1473
1474 /**
1475  *      gsm_dlci_t1             -       T1 timer expiry
1476  *      @dlci: DLCI that opened
1477  *
1478  *      The T1 timer handles retransmits of control frames (essentially of
1479  *      SABM and DISC). We resend the command until the retry count runs out
1480  *      in which case an opening port goes back to closed and a closing port
1481  *      is simply put into closed state (any further frames from the other
1482  *      end will get a DM response)
1483  *
1484  *      Some control dlci can stay in ADM mode with other dlci working just
1485  *      fine. In that case we can just keep the control dlci open after the
1486  *      DLCI_OPENING retries time out.
1487  */
1488
1489 static void gsm_dlci_t1(unsigned long data)
1490 {
1491         struct gsm_dlci *dlci = (struct gsm_dlci *)data;
1492         struct gsm_mux *gsm = dlci->gsm;
1493
1494         switch (dlci->state) {
1495         case DLCI_OPENING:
1496                 dlci->retries--;
1497                 if (dlci->retries) {
1498                         gsm_command(dlci->gsm, dlci->addr, SABM|PF);
1499                         mod_timer(&dlci->t1, jiffies + gsm->t1 * HZ / 100);
1500                 } else if (!dlci->addr && gsm->control == (DM | PF)) {
1501                         if (debug & 8)
1502                                 pr_info("DLCI %d opening in ADM mode.\n",
1503                                         dlci->addr);
1504                         dlci->mode = DLCI_MODE_ADM;
1505                         gsm_dlci_open(dlci);
1506                 } else {
1507                         gsm_dlci_close(dlci);
1508                 }
1509
1510                 break;
1511         case DLCI_CLOSING:
1512                 dlci->retries--;
1513                 if (dlci->retries) {
1514                         gsm_command(dlci->gsm, dlci->addr, DISC|PF);
1515                         mod_timer(&dlci->t1, jiffies + gsm->t1 * HZ / 100);
1516                 } else
1517                         gsm_dlci_close(dlci);
1518                 break;
1519         }
1520 }
1521
1522 /**
1523  *      gsm_dlci_begin_open     -       start channel open procedure
1524  *      @dlci: DLCI to open
1525  *
1526  *      Commence opening a DLCI from the Linux side. We issue SABM messages
1527  *      to the modem which should then reply with a UA or ADM, at which point
1528  *      we will move into open state. Opening is done asynchronously with retry
1529  *      running off timers and the responses.
1530  */
1531
1532 static void gsm_dlci_begin_open(struct gsm_dlci *dlci)
1533 {
1534         struct gsm_mux *gsm = dlci->gsm;
1535         if (dlci->state == DLCI_OPEN || dlci->state == DLCI_OPENING)
1536                 return;
1537         dlci->retries = gsm->n2;
1538         dlci->state = DLCI_OPENING;
1539         gsm_command(dlci->gsm, dlci->addr, SABM|PF);
1540         mod_timer(&dlci->t1, jiffies + gsm->t1 * HZ / 100);
1541 }
1542
1543 /**
1544  *      gsm_dlci_begin_close    -       start channel open procedure
1545  *      @dlci: DLCI to open
1546  *
1547  *      Commence closing a DLCI from the Linux side. We issue DISC messages
1548  *      to the modem which should then reply with a UA, at which point we
1549  *      will move into closed state. Closing is done asynchronously with retry
1550  *      off timers. We may also receive a DM reply from the other end which
1551  *      indicates the channel was already closed.
1552  */
1553
1554 static void gsm_dlci_begin_close(struct gsm_dlci *dlci)
1555 {
1556         struct gsm_mux *gsm = dlci->gsm;
1557         if (dlci->state == DLCI_CLOSED || dlci->state == DLCI_CLOSING)
1558                 return;
1559         dlci->retries = gsm->n2;
1560         dlci->state = DLCI_CLOSING;
1561         gsm_command(dlci->gsm, dlci->addr, DISC|PF);
1562         mod_timer(&dlci->t1, jiffies + gsm->t1 * HZ / 100);
1563 }
1564
1565 /**
1566  *      gsm_dlci_data           -       data arrived
1567  *      @dlci: channel
1568  *      @data: block of bytes received
1569  *      @len: length of received block
1570  *
1571  *      A UI or UIH frame has arrived which contains data for a channel
1572  *      other than the control channel. If the relevant virtual tty is
1573  *      open we shovel the bits down it, if not we drop them.
1574  */
1575
1576 static void gsm_dlci_data(struct gsm_dlci *dlci, u8 *data, int clen)
1577 {
1578         /* krefs .. */
1579         struct tty_port *port = &dlci->port;
1580         struct tty_struct *tty;
1581         unsigned int modem = 0;
1582         int len = clen;
1583
1584         if (debug & 16)
1585                 pr_debug("%d bytes for tty\n", len);
1586         switch (dlci->adaption)  {
1587         /* Unsupported types */
1588         /* Packetised interruptible data */
1589         case 4:
1590                 break;
1591         /* Packetised uininterruptible voice/data */
1592         case 3:
1593                 break;
1594         /* Asynchronous serial with line state in each frame */
1595         case 2:
1596                 while (gsm_read_ea(&modem, *data++) == 0) {
1597                         len--;
1598                         if (len == 0)
1599                                 return;
1600                 }
1601                 tty = tty_port_tty_get(port);
1602                 if (tty) {
1603                         gsm_process_modem(tty, dlci, modem, clen);
1604                         tty_kref_put(tty);
1605                 }
1606         /* Line state will go via DLCI 0 controls only */
1607         case 1:
1608         default:
1609                 tty_insert_flip_string(port, data, len);
1610                 tty_flip_buffer_push(port);
1611         }
1612 }
1613
1614 /**
1615  *      gsm_dlci_control        -       data arrived on control channel
1616  *      @dlci: channel
1617  *      @data: block of bytes received
1618  *      @len: length of received block
1619  *
1620  *      A UI or UIH frame has arrived which contains data for DLCI 0 the
1621  *      control channel. This should contain a command EA followed by
1622  *      control data bytes. The command EA contains a command/response bit
1623  *      and we divide up the work accordingly.
1624  */
1625
1626 static void gsm_dlci_command(struct gsm_dlci *dlci, u8 *data, int len)
1627 {
1628         /* See what command is involved */
1629         unsigned int command = 0;
1630         while (len-- > 0) {
1631                 if (gsm_read_ea(&command, *data++) == 1) {
1632                         int clen = *data++;
1633                         len--;
1634                         /* FIXME: this is properly an EA */
1635                         clen >>= 1;
1636                         /* Malformed command ? */
1637                         if (clen > len)
1638                                 return;
1639                         if (command & 1)
1640                                 gsm_control_message(dlci->gsm, command,
1641                                                                 data, clen);
1642                         else
1643                                 gsm_control_response(dlci->gsm, command,
1644                                                                 data, clen);
1645                         return;
1646                 }
1647         }
1648 }
1649
1650 /*
1651  *      Allocate/Free DLCI channels
1652  */
1653
1654 /**
1655  *      gsm_dlci_alloc          -       allocate a DLCI
1656  *      @gsm: GSM mux
1657  *      @addr: address of the DLCI
1658  *
1659  *      Allocate and install a new DLCI object into the GSM mux.
1660  *
1661  *      FIXME: review locking races
1662  */
1663
1664 static struct gsm_dlci *gsm_dlci_alloc(struct gsm_mux *gsm, int addr)
1665 {
1666         struct gsm_dlci *dlci = kzalloc(sizeof(struct gsm_dlci), GFP_ATOMIC);
1667         if (dlci == NULL)
1668                 return NULL;
1669         spin_lock_init(&dlci->lock);
1670         mutex_init(&dlci->mutex);
1671         dlci->fifo = &dlci->_fifo;
1672         if (kfifo_alloc(&dlci->_fifo, 4096, GFP_KERNEL) < 0) {
1673                 kfree(dlci);
1674                 return NULL;
1675         }
1676
1677         skb_queue_head_init(&dlci->skb_list);
1678         init_timer(&dlci->t1);
1679         dlci->t1.function = gsm_dlci_t1;
1680         dlci->t1.data = (unsigned long)dlci;
1681         tty_port_init(&dlci->port);
1682         dlci->port.ops = &gsm_port_ops;
1683         dlci->gsm = gsm;
1684         dlci->addr = addr;
1685         dlci->adaption = gsm->adaption;
1686         dlci->state = DLCI_CLOSED;
1687         if (addr)
1688                 dlci->data = gsm_dlci_data;
1689         else
1690                 dlci->data = gsm_dlci_command;
1691         gsm->dlci[addr] = dlci;
1692         return dlci;
1693 }
1694
1695 /**
1696  *      gsm_dlci_free           -       free DLCI
1697  *      @dlci: DLCI to free
1698  *
1699  *      Free up a DLCI.
1700  *
1701  *      Can sleep.
1702  */
1703 static void gsm_dlci_free(struct tty_port *port)
1704 {
1705         struct gsm_dlci *dlci = container_of(port, struct gsm_dlci, port);
1706
1707         del_timer_sync(&dlci->t1);
1708         dlci->gsm->dlci[dlci->addr] = NULL;
1709         kfifo_free(dlci->fifo);
1710         while ((dlci->skb = skb_dequeue(&dlci->skb_list)))
1711                 dev_kfree_skb(dlci->skb);
1712         kfree(dlci);
1713 }
1714
1715 static inline void dlci_get(struct gsm_dlci *dlci)
1716 {
1717         tty_port_get(&dlci->port);
1718 }
1719
1720 static inline void dlci_put(struct gsm_dlci *dlci)
1721 {
1722         tty_port_put(&dlci->port);
1723 }
1724
1725 static void gsm_destroy_network(struct gsm_dlci *dlci);
1726
1727 /**
1728  *      gsm_dlci_release                -       release DLCI
1729  *      @dlci: DLCI to destroy
1730  *
1731  *      Release a DLCI. Actual free is deferred until either
1732  *      mux is closed or tty is closed - whichever is last.
1733  *
1734  *      Can sleep.
1735  */
1736 static void gsm_dlci_release(struct gsm_dlci *dlci)
1737 {
1738         struct tty_struct *tty = tty_port_tty_get(&dlci->port);
1739         if (tty) {
1740                 mutex_lock(&dlci->mutex);
1741                 gsm_destroy_network(dlci);
1742                 mutex_unlock(&dlci->mutex);
1743
1744                 tty_vhangup(tty);
1745
1746                 tty_port_tty_set(&dlci->port, NULL);
1747                 tty_kref_put(tty);
1748         }
1749         dlci->state = DLCI_CLOSED;
1750         dlci_put(dlci);
1751 }
1752
1753 /*
1754  *      LAPBish link layer logic
1755  */
1756
1757 /**
1758  *      gsm_queue               -       a GSM frame is ready to process
1759  *      @gsm: pointer to our gsm mux
1760  *
1761  *      At this point in time a frame has arrived and been demangled from
1762  *      the line encoding. All the differences between the encodings have
1763  *      been handled below us and the frame is unpacked into the structures.
1764  *      The fcs holds the header FCS but any data FCS must be added here.
1765  */
1766
1767 static void gsm_queue(struct gsm_mux *gsm)
1768 {
1769         struct gsm_dlci *dlci;
1770         u8 cr;
1771         int address;
1772         /* We have to sneak a look at the packet body to do the FCS.
1773            A somewhat layering violation in the spec */
1774
1775         if ((gsm->control & ~PF) == UI)
1776                 gsm->fcs = gsm_fcs_add_block(gsm->fcs, gsm->buf, gsm->len);
1777         if (gsm->encoding == 0) {
1778                 /* WARNING: gsm->received_fcs is used for
1779                 gsm->encoding = 0 only.
1780                 In this case it contain the last piece of data
1781                 required to generate final CRC */
1782                 gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, gsm->received_fcs);
1783         }
1784         if (gsm->fcs != GOOD_FCS) {
1785                 gsm->bad_fcs++;
1786                 if (debug & 4)
1787                         pr_debug("BAD FCS %02x\n", gsm->fcs);
1788                 return;
1789         }
1790         address = gsm->address >> 1;
1791         if (address >= NUM_DLCI)
1792                 goto invalid;
1793
1794         cr = gsm->address & 1;          /* C/R bit */
1795
1796         gsm_print_packet("<--", address, cr, gsm->control, gsm->buf, gsm->len);
1797
1798         cr ^= 1 - gsm->initiator;       /* Flip so 1 always means command */
1799         dlci = gsm->dlci[address];
1800
1801         switch (gsm->control) {
1802         case SABM|PF:
1803                 if (cr == 0)
1804                         goto invalid;
1805                 if (dlci == NULL)
1806                         dlci = gsm_dlci_alloc(gsm, address);
1807                 if (dlci == NULL)
1808                         return;
1809                 if (dlci->dead)
1810                         gsm_response(gsm, address, DM);
1811                 else {
1812                         gsm_response(gsm, address, UA);
1813                         gsm_dlci_open(dlci);
1814                 }
1815                 break;
1816         case DISC|PF:
1817                 if (cr == 0)
1818                         goto invalid;
1819                 if (dlci == NULL || dlci->state == DLCI_CLOSED) {
1820                         gsm_response(gsm, address, DM);
1821                         return;
1822                 }
1823                 /* Real close complete */
1824                 gsm_response(gsm, address, UA);
1825                 gsm_dlci_close(dlci);
1826                 break;
1827         case UA:
1828         case UA|PF:
1829                 if (cr == 0 || dlci == NULL)
1830                         break;
1831                 switch (dlci->state) {
1832                 case DLCI_CLOSING:
1833                         gsm_dlci_close(dlci);
1834                         break;
1835                 case DLCI_OPENING:
1836                         gsm_dlci_open(dlci);
1837                         break;
1838                 }
1839                 break;
1840         case DM:        /* DM can be valid unsolicited */
1841         case DM|PF:
1842                 if (cr)
1843                         goto invalid;
1844                 if (dlci == NULL)
1845                         return;
1846                 gsm_dlci_close(dlci);
1847                 break;
1848         case UI:
1849         case UI|PF:
1850         case UIH:
1851         case UIH|PF:
1852 #if 0
1853                 if (cr)
1854                         goto invalid;
1855 #endif
1856                 if (dlci == NULL || dlci->state != DLCI_OPEN) {
1857                         gsm_command(gsm, address, DM|PF);
1858                         return;
1859                 }
1860                 dlci->data(dlci, gsm->buf, gsm->len);
1861                 break;
1862         default:
1863                 goto invalid;
1864         }
1865         return;
1866 invalid:
1867         gsm->malformed++;
1868         return;
1869 }
1870
1871
1872 /**
1873  *      gsm0_receive    -       perform processing for non-transparency
1874  *      @gsm: gsm data for this ldisc instance
1875  *      @c: character
1876  *
1877  *      Receive bytes in gsm mode 0
1878  */
1879
1880 static void gsm0_receive(struct gsm_mux *gsm, unsigned char c)
1881 {
1882         unsigned int len;
1883
1884         switch (gsm->state) {
1885         case GSM_SEARCH:        /* SOF marker */
1886                 if (c == GSM0_SOF) {
1887                         gsm->state = GSM_ADDRESS;
1888                         gsm->address = 0;
1889                         gsm->len = 0;
1890                         gsm->fcs = INIT_FCS;
1891                 }
1892                 break;
1893         case GSM_ADDRESS:       /* Address EA */
1894                 gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, c);
1895                 if (gsm_read_ea(&gsm->address, c))
1896                         gsm->state = GSM_CONTROL;
1897                 break;
1898         case GSM_CONTROL:       /* Control Byte */
1899                 gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, c);
1900                 gsm->control = c;
1901                 gsm->state = GSM_LEN0;
1902                 break;
1903         case GSM_LEN0:          /* Length EA */
1904                 gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, c);
1905                 if (gsm_read_ea(&gsm->len, c)) {
1906                         if (gsm->len > gsm->mru) {
1907                                 gsm->bad_size++;
1908                                 gsm->state = GSM_SEARCH;
1909                                 break;
1910                         }
1911                         gsm->count = 0;
1912                         if (!gsm->len)
1913                                 gsm->state = GSM_FCS;
1914                         else
1915                                 gsm->state = GSM_DATA;
1916                         break;
1917                 }
1918                 gsm->state = GSM_LEN1;
1919                 break;
1920         case GSM_LEN1:
1921                 gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, c);
1922                 len = c;
1923                 gsm->len |= len << 7;
1924                 if (gsm->len > gsm->mru) {
1925                         gsm->bad_size++;
1926                         gsm->state = GSM_SEARCH;
1927                         break;
1928                 }
1929                 gsm->count = 0;
1930                 if (!gsm->len)
1931                         gsm->state = GSM_FCS;
1932                 else
1933                         gsm->state = GSM_DATA;
1934                 break;
1935         case GSM_DATA:          /* Data */
1936                 gsm->buf[gsm->count++] = c;
1937                 if (gsm->count == gsm->len)
1938                         gsm->state = GSM_FCS;
1939                 break;
1940         case GSM_FCS:           /* FCS follows the packet */
1941                 gsm->received_fcs = c;
1942                 gsm_queue(gsm);
1943                 gsm->state = GSM_SSOF;
1944                 break;
1945         case GSM_SSOF:
1946                 if (c == GSM0_SOF) {
1947                         gsm->state = GSM_SEARCH;
1948                         break;
1949                 }
1950                 break;
1951         }
1952 }
1953
1954 /**
1955  *      gsm1_receive    -       perform processing for non-transparency
1956  *      @gsm: gsm data for this ldisc instance
1957  *      @c: character
1958  *
1959  *      Receive bytes in mode 1 (Advanced option)
1960  */
1961
1962 static void gsm1_receive(struct gsm_mux *gsm, unsigned char c)
1963 {
1964         if (c == GSM1_SOF) {
1965                 /* EOF is only valid in frame if we have got to the data state
1966                    and received at least one byte (the FCS) */
1967                 if (gsm->state == GSM_DATA && gsm->count) {
1968                         /* Extract the FCS */
1969                         gsm->count--;
1970                         gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, gsm->buf[gsm->count]);
1971                         gsm->len = gsm->count;
1972                         gsm_queue(gsm);
1973                         gsm->state  = GSM_START;
1974                         return;
1975                 }
1976                 /* Any partial frame was a runt so go back to start */
1977                 if (gsm->state != GSM_START) {
1978                         gsm->malformed++;
1979                         gsm->state = GSM_START;
1980                 }
1981                 /* A SOF in GSM_START means we are still reading idling or
1982                    framing bytes */
1983                 return;
1984         }
1985
1986         if (c == GSM1_ESCAPE) {
1987                 gsm->escape = 1;
1988                 return;
1989         }
1990
1991         /* Only an unescaped SOF gets us out of GSM search */
1992         if (gsm->state == GSM_SEARCH)
1993                 return;
1994
1995         if (gsm->escape) {
1996                 c ^= GSM1_ESCAPE_BITS;
1997                 gsm->escape = 0;
1998         }
1999         switch (gsm->state) {
2000         case GSM_START:         /* First byte after SOF */
2001                 gsm->address = 0;
2002                 gsm->state = GSM_ADDRESS;
2003                 gsm->fcs = INIT_FCS;
2004                 /* Drop through */
2005         case GSM_ADDRESS:       /* Address continuation */
2006                 gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, c);
2007                 if (gsm_read_ea(&gsm->address, c))
2008                         gsm->state = GSM_CONTROL;
2009                 break;
2010         case GSM_CONTROL:       /* Control Byte */
2011                 gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, c);
2012                 gsm->control = c;
2013                 gsm->count = 0;
2014                 gsm->state = GSM_DATA;
2015                 break;
2016         case GSM_DATA:          /* Data */
2017                 if (gsm->count > gsm->mru) {    /* Allow one for the FCS */
2018                         gsm->state = GSM_OVERRUN;
2019                         gsm->bad_size++;
2020                 } else
2021                         gsm->buf[gsm->count++] = c;
2022                 break;
2023         case GSM_OVERRUN:       /* Over-long - eg a dropped SOF */
2024                 break;
2025         }
2026 }
2027
2028 /**
2029  *      gsm_error               -       handle tty error
2030  *      @gsm: ldisc data
2031  *      @data: byte received (may be invalid)
2032  *      @flag: error received
2033  *
2034  *      Handle an error in the receipt of data for a frame. Currently we just
2035  *      go back to hunting for a SOF.
2036  *
2037  *      FIXME: better diagnostics ?
2038  */
2039
2040 static void gsm_error(struct gsm_mux *gsm,
2041                                 unsigned char data, unsigned char flag)
2042 {
2043         gsm->state = GSM_SEARCH;
2044         gsm->io_error++;
2045 }
2046
2047 /**
2048  *      gsm_cleanup_mux         -       generic GSM protocol cleanup
2049  *      @gsm: our mux
2050  *
2051  *      Clean up the bits of the mux which are the same for all framing
2052  *      protocols. Remove the mux from the mux table, stop all the timers
2053  *      and then shut down each device hanging up the channels as we go.
2054  */
2055
2056 static void gsm_cleanup_mux(struct gsm_mux *gsm)
2057 {
2058         int i;
2059         struct gsm_dlci *dlci = gsm->dlci[0];
2060         struct gsm_msg *txq, *ntxq;
2061         struct gsm_control *gc;
2062
2063         gsm->dead = 1;
2064
2065         spin_lock(&gsm_mux_lock);
2066         for (i = 0; i < MAX_MUX; i++) {
2067                 if (gsm_mux[i] == gsm) {
2068                         gsm_mux[i] = NULL;
2069                         break;
2070                 }
2071         }
2072         spin_unlock(&gsm_mux_lock);
2073         /* open failed before registering => nothing to do */
2074         if (i == MAX_MUX)
2075                 return;
2076
2077         /* In theory disconnecting DLCI 0 is sufficient but for some
2078            modems this is apparently not the case. */
2079         if (dlci) {
2080                 gc = gsm_control_send(gsm, CMD_CLD, NULL, 0);
2081                 if (gc)
2082                         gsm_control_wait(gsm, gc);
2083         }
2084         del_timer_sync(&gsm->t2_timer);
2085         /* Now we are sure T2 has stopped */
2086         if (dlci) {
2087                 dlci->dead = 1;
2088                 gsm_dlci_begin_close(dlci);
2089                 wait_event_interruptible(gsm->event,
2090                                         dlci->state == DLCI_CLOSED);
2091         }
2092         /* Free up any link layer users */
2093         mutex_lock(&gsm->mutex);
2094         for (i = 0; i < NUM_DLCI; i++)
2095                 if (gsm->dlci[i])
2096                         gsm_dlci_release(gsm->dlci[i]);
2097         mutex_unlock(&gsm->mutex);
2098         /* Now wipe the queues */
2099         list_for_each_entry_safe(txq, ntxq, &gsm->tx_list, list)
2100                 kfree(txq);
2101         INIT_LIST_HEAD(&gsm->tx_list);
2102 }
2103
2104 /**
2105  *      gsm_activate_mux        -       generic GSM setup
2106  *      @gsm: our mux
2107  *
2108  *      Set up the bits of the mux which are the same for all framing
2109  *      protocols. Add the mux to the mux table so it can be opened and
2110  *      finally kick off connecting to DLCI 0 on the modem.
2111  */
2112
2113 static int gsm_activate_mux(struct gsm_mux *gsm)
2114 {
2115         struct gsm_dlci *dlci;
2116         int i = 0;
2117
2118         setup_timer(&gsm->t2_timer, gsm_control_retransmit, (unsigned long)gsm);
2119         init_waitqueue_head(&gsm->event);
2120         spin_lock_init(&gsm->control_lock);
2121         spin_lock_init(&gsm->tx_lock);
2122
2123         if (gsm->encoding == 0)
2124                 gsm->receive = gsm0_receive;
2125         else
2126                 gsm->receive = gsm1_receive;
2127         gsm->error = gsm_error;
2128
2129         spin_lock(&gsm_mux_lock);
2130         for (i = 0; i < MAX_MUX; i++) {
2131                 if (gsm_mux[i] == NULL) {
2132                         gsm->num = i;
2133                         gsm_mux[i] = gsm;
2134                         break;
2135                 }
2136         }
2137         spin_unlock(&gsm_mux_lock);
2138         if (i == MAX_MUX)
2139                 return -EBUSY;
2140
2141         dlci = gsm_dlci_alloc(gsm, 0);
2142         if (dlci == NULL)
2143                 return -ENOMEM;
2144         gsm->dead = 0;          /* Tty opens are now permissible */
2145         return 0;
2146 }
2147
2148 /**
2149  *      gsm_free_mux            -       free up a mux
2150  *      @mux: mux to free
2151  *
2152  *      Dispose of allocated resources for a dead mux
2153  */
2154 static void gsm_free_mux(struct gsm_mux *gsm)
2155 {
2156         kfree(gsm->txframe);
2157         kfree(gsm->buf);
2158         kfree(gsm);
2159 }
2160
2161 /**
2162  *      gsm_free_muxr           -       free up a mux
2163  *      @mux: mux to free
2164  *
2165  *      Dispose of allocated resources for a dead mux
2166  */
2167 static void gsm_free_muxr(struct kref *ref)
2168 {
2169         struct gsm_mux *gsm = container_of(ref, struct gsm_mux, ref);
2170         gsm_free_mux(gsm);
2171 }
2172
2173 static inline void mux_get(struct gsm_mux *gsm)
2174 {
2175         kref_get(&gsm->ref);
2176 }
2177
2178 static inline void mux_put(struct gsm_mux *gsm)
2179 {
2180         kref_put(&gsm->ref, gsm_free_muxr);
2181 }
2182
2183 /**
2184  *      gsm_alloc_mux           -       allocate a mux
2185  *
2186  *      Creates a new mux ready for activation.
2187  */
2188
2189 static struct gsm_mux *gsm_alloc_mux(void)
2190 {
2191         struct gsm_mux *gsm = kzalloc(sizeof(struct gsm_mux), GFP_KERNEL);
2192         if (gsm == NULL)
2193                 return NULL;
2194         gsm->buf = kmalloc(MAX_MRU + 1, GFP_KERNEL);
2195         if (gsm->buf == NULL) {
2196                 kfree(gsm);
2197                 return NULL;
2198         }
2199         gsm->txframe = kmalloc(2 * MAX_MRU + 2, GFP_KERNEL);
2200         if (gsm->txframe == NULL) {
2201                 kfree(gsm->buf);
2202                 kfree(gsm);
2203                 return NULL;
2204         }
2205         spin_lock_init(&gsm->lock);
2206         mutex_init(&gsm->mutex);
2207         kref_init(&gsm->ref);
2208         INIT_LIST_HEAD(&gsm->tx_list);
2209
2210         gsm->t1 = T1;
2211         gsm->t2 = T2;
2212         gsm->n2 = N2;
2213         gsm->ftype = UIH;
2214         gsm->adaption = 1;
2215         gsm->encoding = 1;
2216         gsm->mru = 64;  /* Default to encoding 1 so these should be 64 */
2217         gsm->mtu = 64;
2218         gsm->dead = 1;  /* Avoid early tty opens */
2219
2220         return gsm;
2221 }
2222
2223 /**
2224  *      gsmld_output            -       write to link
2225  *      @gsm: our mux
2226  *      @data: bytes to output
2227  *      @len: size
2228  *
2229  *      Write a block of data from the GSM mux to the data channel. This
2230  *      will eventually be serialized from above but at the moment isn't.
2231  */
2232
2233 static int gsmld_output(struct gsm_mux *gsm, u8 *data, int len)
2234 {
2235         if (tty_write_room(gsm->tty) < len) {
2236                 set_bit(TTY_DO_WRITE_WAKEUP, &gsm->tty->flags);
2237                 return -ENOSPC;
2238         }
2239         if (debug & 4)
2240                 print_hex_dump_bytes("gsmld_output: ", DUMP_PREFIX_OFFSET,
2241                                      data, len);
2242         gsm->tty->ops->write(gsm->tty, data, len);
2243         return len;
2244 }
2245
2246 /**
2247  *      gsmld_attach_gsm        -       mode set up
2248  *      @tty: our tty structure
2249  *      @gsm: our mux
2250  *
2251  *      Set up the MUX for basic mode and commence connecting to the
2252  *      modem. Currently called from the line discipline set up but
2253  *      will need moving to an ioctl path.
2254  */
2255
2256 static int gsmld_attach_gsm(struct tty_struct *tty, struct gsm_mux *gsm)
2257 {
2258         int ret, i, base;
2259
2260         gsm->tty = tty_kref_get(tty);
2261         gsm->output = gsmld_output;
2262         ret =  gsm_activate_mux(gsm);
2263         if (ret != 0)
2264                 tty_kref_put(gsm->tty);
2265         else {
2266                 /* Don't register device 0 - this is the control channel and not
2267                    a usable tty interface */
2268                 base = gsm->num << 6; /* Base for this MUX */
2269                 for (i = 1; i < NUM_DLCI; i++)
2270                         tty_register_device(gsm_tty_driver, base + i, NULL);
2271         }
2272         return ret;
2273 }
2274
2275
2276 /**
2277  *      gsmld_detach_gsm        -       stop doing 0710 mux
2278  *      @tty: tty attached to the mux
2279  *      @gsm: mux
2280  *
2281  *      Shutdown and then clean up the resources used by the line discipline
2282  */
2283
2284 static void gsmld_detach_gsm(struct tty_struct *tty, struct gsm_mux *gsm)
2285 {
2286         int i;
2287         int base = gsm->num << 6; /* Base for this MUX */
2288
2289         WARN_ON(tty != gsm->tty);
2290         for (i = 1; i < NUM_DLCI; i++)
2291                 tty_unregister_device(gsm_tty_driver, base + i);
2292         gsm_cleanup_mux(gsm);
2293         tty_kref_put(gsm->tty);
2294         gsm->tty = NULL;
2295 }
2296
2297 static void gsmld_receive_buf(struct tty_struct *tty, const unsigned char *cp,
2298                               char *fp, int count)
2299 {
2300         struct gsm_mux *gsm = tty->disc_data;
2301         const unsigned char *dp;
2302         char *f;
2303         int i;
2304         char flags = TTY_NORMAL;
2305
2306         if (debug & 4)
2307                 print_hex_dump_bytes("gsmld_receive: ", DUMP_PREFIX_OFFSET,
2308                                      cp, count);
2309
2310         for (i = count, dp = cp, f = fp; i; i--, dp++) {
2311                 if (f)
2312                         flags = *f++;
2313                 switch (flags) {
2314                 case TTY_NORMAL:
2315                         gsm->receive(gsm, *dp);
2316                         break;
2317                 case TTY_OVERRUN:
2318                 case TTY_BREAK:
2319                 case TTY_PARITY:
2320                 case TTY_FRAME:
2321                         gsm->error(gsm, *dp, flags);
2322                         break;
2323                 default:
2324                         WARN_ONCE(1, "%s: unknown flag %d\n",
2325                                tty_name(tty), flags);
2326                         break;
2327                 }
2328         }
2329         /* FASYNC if needed ? */
2330         /* If clogged call tty_throttle(tty); */
2331 }
2332
2333 /**
2334  *      gsmld_flush_buffer      -       clean input queue
2335  *      @tty:   terminal device
2336  *
2337  *      Flush the input buffer. Called when the line discipline is
2338  *      being closed, when the tty layer wants the buffer flushed (eg
2339  *      at hangup).
2340  */
2341
2342 static void gsmld_flush_buffer(struct tty_struct *tty)
2343 {
2344 }
2345
2346 /**
2347  *      gsmld_close             -       close the ldisc for this tty
2348  *      @tty: device
2349  *
2350  *      Called from the terminal layer when this line discipline is
2351  *      being shut down, either because of a close or becsuse of a
2352  *      discipline change. The function will not be called while other
2353  *      ldisc methods are in progress.
2354  */
2355
2356 static void gsmld_close(struct tty_struct *tty)
2357 {
2358         struct gsm_mux *gsm = tty->disc_data;
2359
2360         gsmld_detach_gsm(tty, gsm);
2361
2362         gsmld_flush_buffer(tty);
2363         /* Do other clean up here */
2364         mux_put(gsm);
2365 }
2366
2367 /**
2368  *      gsmld_open              -       open an ldisc
2369  *      @tty: terminal to open
2370  *
2371  *      Called when this line discipline is being attached to the
2372  *      terminal device. Can sleep. Called serialized so that no
2373  *      other events will occur in parallel. No further open will occur
2374  *      until a close.
2375  */
2376
2377 static int gsmld_open(struct tty_struct *tty)
2378 {
2379         struct gsm_mux *gsm;
2380         int ret;
2381
2382         if (tty->ops->write == NULL)
2383                 return -EINVAL;
2384
2385         /* Attach our ldisc data */
2386         gsm = gsm_alloc_mux();
2387         if (gsm == NULL)
2388                 return -ENOMEM;
2389
2390         tty->disc_data = gsm;
2391         tty->receive_room = 65536;
2392
2393         /* Attach the initial passive connection */
2394         gsm->encoding = 1;
2395
2396         ret = gsmld_attach_gsm(tty, gsm);
2397         if (ret != 0) {
2398                 gsm_cleanup_mux(gsm);
2399                 mux_put(gsm);
2400         }
2401         return ret;
2402 }
2403
2404 /**
2405  *      gsmld_write_wakeup      -       asynchronous I/O notifier
2406  *      @tty: tty device
2407  *
2408  *      Required for the ptys, serial driver etc. since processes
2409  *      that attach themselves to the master and rely on ASYNC
2410  *      IO must be woken up
2411  */
2412
2413 static void gsmld_write_wakeup(struct tty_struct *tty)
2414 {
2415         struct gsm_mux *gsm = tty->disc_data;
2416         unsigned long flags;
2417
2418         /* Queue poll */
2419         clear_bit(TTY_DO_WRITE_WAKEUP, &tty->flags);
2420         spin_lock_irqsave(&gsm->tx_lock, flags);
2421         gsm_data_kick(gsm, NULL);
2422         if (gsm->tx_bytes < TX_THRESH_LO) {
2423                 gsm_dlci_data_sweep(gsm);
2424         }
2425         spin_unlock_irqrestore(&gsm->tx_lock, flags);
2426 }
2427
2428 /**
2429  *      gsmld_read              -       read function for tty
2430  *      @tty: tty device
2431  *      @file: file object
2432  *      @buf: userspace buffer pointer
2433  *      @nr: size of I/O
2434  *
2435  *      Perform reads for the line discipline. We are guaranteed that the
2436  *      line discipline will not be closed under us but we may get multiple
2437  *      parallel readers and must handle this ourselves. We may also get
2438  *      a hangup. Always called in user context, may sleep.
2439  *
2440  *      This code must be sure never to sleep through a hangup.
2441  */
2442
2443 static ssize_t gsmld_read(struct tty_struct *tty, struct file *file,
2444                          unsigned char __user *buf, size_t nr)
2445 {
2446         return -EOPNOTSUPP;
2447 }
2448
2449 /**
2450  *      gsmld_write             -       write function for tty
2451  *      @tty: tty device
2452  *      @file: file object
2453  *      @buf: userspace buffer pointer
2454  *      @nr: size of I/O
2455  *
2456  *      Called when the owner of the device wants to send a frame
2457  *      itself (or some other control data). The data is transferred
2458  *      as-is and must be properly framed and checksummed as appropriate
2459  *      by userspace. Frames are either sent whole or not at all as this
2460  *      avoids pain user side.
2461  */
2462
2463 static ssize_t gsmld_write(struct tty_struct *tty, struct file *file,
2464                            const unsigned char *buf, size_t nr)
2465 {
2466         int space = tty_write_room(tty);
2467         if (space >= nr)
2468                 return tty->ops->write(tty, buf, nr);
2469         set_bit(TTY_DO_WRITE_WAKEUP, &tty->flags);
2470         return -ENOBUFS;
2471 }
2472
2473 /**
2474  *      gsmld_poll              -       poll method for N_GSM0710
2475  *      @tty: terminal device
2476  *      @file: file accessing it
2477  *      @wait: poll table
2478  *
2479  *      Called when the line discipline is asked to poll() for data or
2480  *      for special events. This code is not serialized with respect to
2481  *      other events save open/close.
2482  *
2483  *      This code must be sure never to sleep through a hangup.
2484  *      Called without the kernel lock held - fine
2485  */
2486
2487 static unsigned int gsmld_poll(struct tty_struct *tty, struct file *file,
2488                                                         poll_table *wait)
2489 {
2490         unsigned int mask = 0;
2491         struct gsm_mux *gsm = tty->disc_data;
2492
2493         poll_wait(file, &tty->read_wait, wait);
2494         poll_wait(file, &tty->write_wait, wait);
2495         if (tty_hung_up_p(file))
2496                 mask |= POLLHUP;
2497         if (!tty_is_writelocked(tty) && tty_write_room(tty) > 0)
2498                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
2499         if (gsm->dead)
2500                 mask |= POLLHUP;
2501         return mask;
2502 }
2503
2504 static int gsmld_config(struct tty_struct *tty, struct gsm_mux *gsm,
2505                                                         struct gsm_config *c)
2506 {
2507         int need_close = 0;
2508         int need_restart = 0;
2509
2510         /* Stuff we don't support yet - UI or I frame transport, windowing */
2511         if ((c->adaption != 1 && c->adaption != 2) || c->k)
2512                 return -EOPNOTSUPP;
2513         /* Check the MRU/MTU range looks sane */
2514         if (c->mru > MAX_MRU || c->mtu > MAX_MTU || c->mru < 8 || c->mtu < 8)
2515                 return -EINVAL;
2516         if (c->n2 < 3)
2517                 return -EINVAL;
2518         if (c->encapsulation > 1)       /* Basic, advanced, no I */
2519                 return -EINVAL;
2520         if (c->initiator > 1)
2521                 return -EINVAL;
2522         if (c->i == 0 || c->i > 2)      /* UIH and UI only */
2523                 return -EINVAL;
2524         /*
2525          *      See what is needed for reconfiguration
2526          */
2527
2528         /* Timing fields */
2529         if (c->t1 != 0 && c->t1 != gsm->t1)
2530                 need_restart = 1;
2531         if (c->t2 != 0 && c->t2 != gsm->t2)
2532                 need_restart = 1;
2533         if (c->encapsulation != gsm->encoding)
2534                 need_restart = 1;
2535         if (c->adaption != gsm->adaption)
2536                 need_restart = 1;
2537         /* Requires care */
2538         if (c->initiator != gsm->initiator)
2539                 need_close = 1;
2540         if (c->mru != gsm->mru)
2541                 need_restart = 1;
2542         if (c->mtu != gsm->mtu)
2543                 need_restart = 1;
2544
2545         /*
2546          *      Close down what is needed, restart and initiate the new
2547          *      configuration
2548          */
2549
2550         if (need_close || need_restart) {
2551                 gsm_dlci_begin_close(gsm->dlci[0]);
2552                 /* This will timeout if the link is down due to N2 expiring */
2553                 wait_event_interruptible(gsm->event,
2554                                 gsm->dlci[0]->state == DLCI_CLOSED);
2555                 if (signal_pending(current))
2556                         return -EINTR;
2557         }
2558         if (need_restart)
2559                 gsm_cleanup_mux(gsm);
2560
2561         gsm->initiator = c->initiator;
2562         gsm->mru = c->mru;
2563         gsm->mtu = c->mtu;
2564         gsm->encoding = c->encapsulation;
2565         gsm->adaption = c->adaption;
2566         gsm->n2 = c->n2;
2567
2568         if (c->i == 1)
2569                 gsm->ftype = UIH;
2570         else if (c->i == 2)
2571                 gsm->ftype = UI;
2572
2573         if (c->t1)
2574                 gsm->t1 = c->t1;
2575         if (c->t2)
2576                 gsm->t2 = c->t2;
2577
2578         /* FIXME: We need to separate activation/deactivation from adding
2579            and removing from the mux array */
2580         if (need_restart)
2581                 gsm_activate_mux(gsm);
2582         if (gsm->initiator && need_close)
2583                 gsm_dlci_begin_open(gsm->dlci[0]);
2584         return 0;
2585 }
2586
2587 static int gsmld_ioctl(struct tty_struct *tty, struct file *file,
2588                        unsigned int cmd, unsigned long arg)
2589 {
2590         struct gsm_config c;
2591         struct gsm_mux *gsm = tty->disc_data;
2592
2593         switch (cmd) {
2594         case GSMIOC_GETCONF:
2595                 memset(&c, 0, sizeof(c));
2596                 c.adaption = gsm->adaption;
2597                 c.encapsulation = gsm->encoding;
2598                 c.initiator = gsm->initiator;
2599                 c.t1 = gsm->t1;
2600                 c.t2 = gsm->t2;
2601                 c.t3 = 0;       /* Not supported */
2602                 c.n2 = gsm->n2;
2603                 if (gsm->ftype == UIH)
2604                         c.i = 1;
2605                 else
2606                         c.i = 2;
2607                 pr_debug("Ftype %d i %d\n", gsm->ftype, c.i);
2608                 c.mru = gsm->mru;
2609                 c.mtu = gsm->mtu;
2610                 c.k = 0;
2611                 if (copy_to_user((void *)arg, &c, sizeof(c)))
2612                         return -EFAULT;
2613                 return 0;
2614         case GSMIOC_SETCONF:
2615                 if (copy_from_user(&c, (void *)arg, sizeof(c)))
2616                         return -EFAULT;
2617                 return gsmld_config(tty, gsm, &c);
2618         default:
2619                 return n_tty_ioctl_helper(tty, file, cmd, arg);
2620         }
2621 }
2622
2623 /*
2624  *      Network interface
2625  *
2626  */
2627
2628 static int gsm_mux_net_open(struct net_device *net)
2629 {
2630         pr_debug("%s called\n", __func__);
2631         netif_start_queue(net);
2632         return 0;
2633 }
2634
2635 static int gsm_mux_net_close(struct net_device *net)
2636 {
2637         netif_stop_queue(net);
2638         return 0;
2639 }
2640
2641 static struct net_device_stats *gsm_mux_net_get_stats(struct net_device *net)
2642 {
2643         return &((struct gsm_mux_net *)netdev_priv(net))->stats;
2644 }
2645 static void dlci_net_free(struct gsm_dlci *dlci)
2646 {
2647         if (!dlci->net) {
2648                 WARN_ON(1);
2649                 return;
2650         }
2651         dlci->adaption = dlci->prev_adaption;
2652         dlci->data = dlci->prev_data;
2653         free_netdev(dlci->net);
2654         dlci->net = NULL;
2655 }
2656 static void net_free(struct kref *ref)
2657 {
2658         struct gsm_mux_net *mux_net;
2659         struct gsm_dlci *dlci;
2660
2661         mux_net = container_of(ref, struct gsm_mux_net, ref);
2662         dlci = mux_net->dlci;
2663
2664         if (dlci->net) {
2665                 unregister_netdev(dlci->net);
2666                 dlci_net_free(dlci);
2667         }
2668 }
2669
2670 static inline void muxnet_get(struct gsm_mux_net *mux_net)
2671 {
2672         kref_get(&mux_net->ref);
2673 }
2674
2675 static inline void muxnet_put(struct gsm_mux_net *mux_net)
2676 {
2677         kref_put(&mux_net->ref, net_free);
2678 }
2679
2680 static int gsm_mux_net_start_xmit(struct sk_buff *skb,
2681                                       struct net_device *net)
2682 {
2683         struct gsm_mux_net *mux_net = netdev_priv(net);
2684         struct gsm_dlci *dlci = mux_net->dlci;
2685         muxnet_get(mux_net);
2686
2687         skb_queue_head(&dlci->skb_list, skb);
2688         STATS(net).tx_packets++;
2689         STATS(net).tx_bytes += skb->len;
2690         gsm_dlci_data_kick(dlci);
2691         /* And tell the kernel when the last transmit started. */
2692         netif_trans_update(net);
2693         muxnet_put(mux_net);
2694         return NETDEV_TX_OK;
2695 }
2696
2697 /* called when a packet did not ack after watchdogtimeout */
2698 static void gsm_mux_net_tx_timeout(struct net_device *net)
2699 {
2700         /* Tell syslog we are hosed. */
2701         dev_dbg(&net->dev, "Tx timed out.\n");
2702
2703         /* Update statistics */
2704         STATS(net).tx_errors++;
2705 }
2706
2707 static void gsm_mux_rx_netchar(struct gsm_dlci *dlci,
2708                                    unsigned char *in_buf, int size)
2709 {
2710         struct net_device *net = dlci->net;
2711         struct sk_buff *skb;
2712         struct gsm_mux_net *mux_net = netdev_priv(net);
2713         muxnet_get(mux_net);
2714
2715         /* Allocate an sk_buff */
2716         skb = dev_alloc_skb(size + NET_IP_ALIGN);
2717         if (!skb) {
2718                 /* We got no receive buffer. */
2719                 STATS(net).rx_dropped++;
2720                 muxnet_put(mux_net);
2721                 return;
2722         }
2723         skb_reserve(skb, NET_IP_ALIGN);
2724         memcpy(skb_put(skb, size), in_buf, size);
2725
2726         skb->dev = net;
2727         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
2728
2729         /* Ship it off to the kernel */
2730         netif_rx(skb);
2731
2732         /* update out statistics */
2733         STATS(net).rx_packets++;
2734         STATS(net).rx_bytes += size;
2735         muxnet_put(mux_net);
2736         return;
2737 }
2738
2739 static int gsm_change_mtu(struct net_device *net, int new_mtu)
2740 {
2741         struct gsm_mux_net *mux_net = netdev_priv(net);
2742         if ((new_mtu < 8) || (new_mtu > mux_net->dlci->gsm->mtu))
2743                 return -EINVAL;
2744         net->mtu = new_mtu;
2745         return 0;
2746 }
2747
2748 static void gsm_mux_net_init(struct net_device *net)
2749 {
2750         static const struct net_device_ops gsm_netdev_ops = {
2751                 .ndo_open               = gsm_mux_net_open,
2752                 .ndo_stop               = gsm_mux_net_close,
2753                 .ndo_start_xmit         = gsm_mux_net_start_xmit,
2754                 .ndo_tx_timeout         = gsm_mux_net_tx_timeout,
2755                 .ndo_get_stats          = gsm_mux_net_get_stats,
2756                 .ndo_change_mtu         = gsm_change_mtu,
2757         };
2758
2759         net->netdev_ops = &gsm_netdev_ops;
2760
2761         /* fill in the other fields */
2762         net->watchdog_timeo = GSM_NET_TX_TIMEOUT;
2763         net->flags = IFF_POINTOPOINT | IFF_NOARP | IFF_MULTICAST;
2764         net->type = ARPHRD_NONE;
2765         net->tx_queue_len = 10;
2766 }
2767
2768
2769 /* caller holds the dlci mutex */
2770 static void gsm_destroy_network(struct gsm_dlci *dlci)
2771 {
2772         struct gsm_mux_net *mux_net;
2773
2774         pr_debug("destroy network interface");
2775         if (!dlci->net)
2776                 return;
2777         mux_net = netdev_priv(dlci->net);
2778         muxnet_put(mux_net);
2779 }
2780
2781
2782 /* caller holds the dlci mutex */
2783 static int gsm_create_network(struct gsm_dlci *dlci, struct gsm_netconfig *nc)
2784 {
2785         char *netname;
2786         int retval = 0;
2787         struct net_device *net;
2788         struct gsm_mux_net *mux_net;
2789
2790         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
2791                 return -EPERM;
2792
2793         /* Already in a non tty mode */
2794         if (dlci->adaption > 2)
2795                 return -EBUSY;
2796
2797         if (nc->protocol != htons(ETH_P_IP))
2798                 return -EPROTONOSUPPORT;
2799
2800         if (nc->adaption != 3 && nc->adaption != 4)
2801                 return -EPROTONOSUPPORT;
2802
2803         pr_debug("create network interface");
2804
2805         netname = "gsm%d";
2806         if (nc->if_name[0] != '\0')
2807                 netname = nc->if_name;
2808         net = alloc_netdev(sizeof(struct gsm_mux_net), netname,
2809                            NET_NAME_UNKNOWN, gsm_mux_net_init);
2810         if (!net) {
2811                 pr_err("alloc_netdev failed");
2812                 return -ENOMEM;
2813         }
2814         net->mtu = dlci->gsm->mtu;
2815         mux_net = netdev_priv(net);
2816         mux_net->dlci = dlci;
2817         kref_init(&mux_net->ref);
2818         strncpy(nc->if_name, net->name, IFNAMSIZ); /* return net name */
2819
2820         /* reconfigure dlci for network */
2821         dlci->prev_adaption = dlci->adaption;
2822         dlci->prev_data = dlci->data;
2823         dlci->adaption = nc->adaption;
2824         dlci->data = gsm_mux_rx_netchar;
2825         dlci->net = net;
2826
2827         pr_debug("register netdev");
2828         retval = register_netdev(net);
2829         if (retval) {
2830                 pr_err("network register fail %d\n", retval);
2831                 dlci_net_free(dlci);
2832                 return retval;
2833         }
2834         return net->ifindex;    /* return network index */
2835 }
2836
2837 /* Line discipline for real tty */
2838 static struct tty_ldisc_ops tty_ldisc_packet = {
2839         .owner           = THIS_MODULE,
2840         .magic           = TTY_LDISC_MAGIC,
2841         .name            = "n_gsm",
2842         .open            = gsmld_open,
2843         .close           = gsmld_close,
2844         .flush_buffer    = gsmld_flush_buffer,
2845         .read            = gsmld_read,
2846         .write           = gsmld_write,
2847         .ioctl           = gsmld_ioctl,
2848         .poll            = gsmld_poll,
2849         .receive_buf     = gsmld_receive_buf,
2850         .write_wakeup    = gsmld_write_wakeup
2851 };
2852
2853 /*
2854  *      Virtual tty side
2855  */
2856
2857 #define TX_SIZE         512
2858
2859 static int gsmtty_modem_update(struct gsm_dlci *dlci, u8 brk)
2860 {
2861         u8 modembits[5];
2862         struct gsm_control *ctrl;
2863         int len = 2;
2864
2865         if (brk)
2866                 len++;
2867
2868         modembits[0] = len << 1 | EA;           /* Data bytes */
2869         modembits[1] = dlci->addr << 2 | 3;     /* DLCI, EA, 1 */
2870         modembits[2] = gsm_encode_modem(dlci) << 1 | EA;
2871         if (brk)
2872                 modembits[3] = brk << 4 | 2 | EA;       /* Valid, EA */
2873         ctrl = gsm_control_send(dlci->gsm, CMD_MSC, modembits, len + 1);
2874         if (ctrl == NULL)
2875                 return -ENOMEM;
2876         return gsm_control_wait(dlci->gsm, ctrl);
2877 }
2878
2879 static int gsm_carrier_raised(struct tty_port *port)
2880 {
2881         struct gsm_dlci *dlci = container_of(port, struct gsm_dlci, port);
2882         struct gsm_mux *gsm = dlci->gsm;
2883
2884         /* Not yet open so no carrier info */
2885         if (dlci->state != DLCI_OPEN)
2886                 return 0;
2887         if (debug & 2)
2888                 return 1;
2889
2890         /*
2891          * Basic mode with control channel in ADM mode may not respond
2892          * to CMD_MSC at all and modem_rx is empty.
2893          */
2894         if (gsm->encoding == 0 && gsm->dlci[0]->mode == DLCI_MODE_ADM &&
2895             !dlci->modem_rx)
2896                 return 1;
2897
2898         return dlci->modem_rx & TIOCM_CD;
2899 }
2900
2901 static void gsm_dtr_rts(struct tty_port *port, int onoff)
2902 {
2903         struct gsm_dlci *dlci = container_of(port, struct gsm_dlci, port);
2904         unsigned int modem_tx = dlci->modem_tx;
2905         if (onoff)
2906                 modem_tx |= TIOCM_DTR | TIOCM_RTS;
2907         else
2908                 modem_tx &= ~(TIOCM_DTR | TIOCM_RTS);
2909         if (modem_tx != dlci->modem_tx) {
2910                 dlci->modem_tx = modem_tx;
2911                 gsmtty_modem_update(dlci, 0);
2912         }
2913 }
2914
2915 static const struct tty_port_operations gsm_port_ops = {
2916         .carrier_raised = gsm_carrier_raised,
2917         .dtr_rts = gsm_dtr_rts,
2918         .destruct = gsm_dlci_free,
2919 };
2920
2921 static int gsmtty_install(struct tty_driver *driver, struct tty_struct *tty)
2922 {
2923         struct gsm_mux *gsm;
2924         struct gsm_dlci *dlci;
2925         unsigned int line = tty->index;
2926         unsigned int mux = line >> 6;
2927         bool alloc = false;
2928         int ret;
2929
2930         line = line & 0x3F;
2931
2932         if (mux >= MAX_MUX)
2933                 return -ENXIO;
2934         /* FIXME: we need to lock gsm_mux for lifetimes of ttys eventually */
2935         if (gsm_mux[mux] == NULL)
2936                 return -EUNATCH;
2937         if (line == 0 || line > 61)     /* 62/63 reserved */
2938                 return -ECHRNG;
2939         gsm = gsm_mux[mux];
2940         if (gsm->dead)
2941                 return -EL2HLT;
2942         /* If DLCI 0 is not yet fully open return an error.
2943         This is ok from a locking
2944         perspective as we don't have to worry about this
2945         if DLCI0 is lost */
2946         mutex_lock(&gsm->mutex);
2947         if (gsm->dlci[0] && gsm->dlci[0]->state != DLCI_OPEN) {
2948                 mutex_unlock(&gsm->mutex);
2949                 return -EL2NSYNC;
2950         }
2951         dlci = gsm->dlci[line];
2952         if (dlci == NULL) {
2953                 alloc = true;
2954                 dlci = gsm_dlci_alloc(gsm, line);
2955         }
2956         if (dlci == NULL) {
2957                 mutex_unlock(&gsm->mutex);
2958                 return -ENOMEM;
2959         }
2960         ret = tty_port_install(&dlci->port, driver, tty);
2961         if (ret) {
2962                 if (alloc)
2963                         dlci_put(dlci);
2964                 mutex_unlock(&gsm->mutex);
2965                 return ret;
2966         }
2967
2968         dlci_get(dlci);
2969         dlci_get(gsm->dlci[0]);
2970         mux_get(gsm);
2971         tty->driver_data = dlci;
2972         mutex_unlock(&gsm->mutex);
2973
2974         return 0;
2975 }
2976
2977 static int gsmtty_open(struct tty_struct *tty, struct file *filp)
2978 {
2979         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
2980         struct tty_port *port = &dlci->port;
2981
2982         port->count++;
2983         tty_port_tty_set(port, tty);
2984
2985         dlci->modem_rx = 0;
2986         /* We could in theory open and close before we wait - eg if we get
2987            a DM straight back. This is ok as that will have caused a hangup */
2988         tty_port_set_initialized(port, 1);
2989         /* Start sending off SABM messages */
2990         gsm_dlci_begin_open(dlci);
2991         /* And wait for virtual carrier */
2992         return tty_port_block_til_ready(port, tty, filp);
2993 }
2994
2995 static void gsmtty_close(struct tty_struct *tty, struct file *filp)
2996 {
2997         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
2998         struct gsm_mux *gsm;
2999
3000         if (dlci == NULL)
3001                 return;
3002         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3003                 return;
3004         mutex_lock(&dlci->mutex);
3005         gsm_destroy_network(dlci);
3006         mutex_unlock(&dlci->mutex);
3007         gsm = dlci->gsm;
3008         if (tty_port_close_start(&dlci->port, tty, filp) == 0)
3009                 return;
3010         gsm_dlci_begin_close(dlci);
3011         if (tty_port_initialized(&dlci->port) && C_HUPCL(tty))
3012                 tty_port_lower_dtr_rts(&dlci->port);
3013         tty_port_close_end(&dlci->port, tty);
3014         tty_port_tty_set(&dlci->port, NULL);
3015         return;
3016 }
3017
3018 static void gsmtty_hangup(struct tty_struct *tty)
3019 {
3020         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3021         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3022                 return;
3023         tty_port_hangup(&dlci->port);
3024         gsm_dlci_begin_close(dlci);
3025 }
3026
3027 static int gsmtty_write(struct tty_struct *tty, const unsigned char *buf,
3028                                                                     int len)
3029 {
3030         int sent;
3031         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3032         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3033                 return -EINVAL;
3034         /* Stuff the bytes into the fifo queue */
3035         sent = kfifo_in_locked(dlci->fifo, buf, len, &dlci->lock);
3036         /* Need to kick the channel */
3037         gsm_dlci_data_kick(dlci);
3038         return sent;
3039 }
3040
3041 static int gsmtty_write_room(struct tty_struct *tty)
3042 {
3043         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3044         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3045                 return -EINVAL;
3046         return TX_SIZE - kfifo_len(dlci->fifo);
3047 }
3048
3049 static int gsmtty_chars_in_buffer(struct tty_struct *tty)
3050 {
3051         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3052         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3053                 return -EINVAL;
3054         return kfifo_len(dlci->fifo);
3055 }
3056
3057 static void gsmtty_flush_buffer(struct tty_struct *tty)
3058 {
3059         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3060         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3061                 return;
3062         /* Caution needed: If we implement reliable transport classes
3063            then the data being transmitted can't simply be junked once
3064            it has first hit the stack. Until then we can just blow it
3065            away */
3066         kfifo_reset(dlci->fifo);
3067         /* Need to unhook this DLCI from the transmit queue logic */
3068 }
3069
3070 static void gsmtty_wait_until_sent(struct tty_struct *tty, int timeout)
3071 {
3072         /* The FIFO handles the queue so the kernel will do the right
3073            thing waiting on chars_in_buffer before calling us. No work
3074            to do here */
3075 }
3076
3077 static int gsmtty_tiocmget(struct tty_struct *tty)
3078 {
3079         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3080         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3081                 return -EINVAL;
3082         return dlci->modem_rx;
3083 }
3084
3085 static int gsmtty_tiocmset(struct tty_struct *tty,
3086         unsigned int set, unsigned int clear)
3087 {
3088         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3089         unsigned int modem_tx = dlci->modem_tx;
3090
3091         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3092                 return -EINVAL;
3093         modem_tx &= ~clear;
3094         modem_tx |= set;
3095
3096         if (modem_tx != dlci->modem_tx) {
3097                 dlci->modem_tx = modem_tx;
3098                 return gsmtty_modem_update(dlci, 0);
3099         }
3100         return 0;
3101 }
3102
3103
3104 static int gsmtty_ioctl(struct tty_struct *tty,
3105                         unsigned int cmd, unsigned long arg)
3106 {
3107         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3108         struct gsm_netconfig nc;
3109         int index;
3110
3111         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3112                 return -EINVAL;
3113         switch (cmd) {
3114         case GSMIOC_ENABLE_NET:
3115                 if (copy_from_user(&nc, (void __user *)arg, sizeof(nc)))
3116                         return -EFAULT;
3117                 nc.if_name[IFNAMSIZ-1] = '\0';
3118                 /* return net interface index or error code */
3119                 mutex_lock(&dlci->mutex);
3120                 index = gsm_create_network(dlci, &nc);
3121                 mutex_unlock(&dlci->mutex);
3122                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &nc, sizeof(nc)))
3123                         return -EFAULT;
3124                 return index;
3125         case GSMIOC_DISABLE_NET:
3126                 if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
3127                         return -EPERM;
3128                 mutex_lock(&dlci->mutex);
3129                 gsm_destroy_network(dlci);
3130                 mutex_unlock(&dlci->mutex);
3131                 return 0;
3132         default:
3133                 return -ENOIOCTLCMD;
3134         }
3135 }
3136
3137 static void gsmtty_set_termios(struct tty_struct *tty, struct ktermios *old)
3138 {
3139         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3140         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3141                 return;
3142         /* For the moment its fixed. In actual fact the speed information
3143            for the virtual channel can be propogated in both directions by
3144            the RPN control message. This however rapidly gets nasty as we
3145            then have to remap modem signals each way according to whether
3146            our virtual cable is null modem etc .. */
3147         tty_termios_copy_hw(&tty->termios, old);
3148 }
3149
3150 static void gsmtty_throttle(struct tty_struct *tty)
3151 {
3152         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3153         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3154                 return;
3155         if (C_CRTSCTS(tty))
3156                 dlci->modem_tx &= ~TIOCM_DTR;
3157         dlci->throttled = 1;
3158         /* Send an MSC with DTR cleared */
3159         gsmtty_modem_update(dlci, 0);
3160 }
3161
3162 static void gsmtty_unthrottle(struct tty_struct *tty)
3163 {
3164         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3165         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3166                 return;
3167         if (C_CRTSCTS(tty))
3168                 dlci->modem_tx |= TIOCM_DTR;
3169         dlci->throttled = 0;
3170         /* Send an MSC with DTR set */
3171         gsmtty_modem_update(dlci, 0);
3172 }
3173
3174 static int gsmtty_break_ctl(struct tty_struct *tty, int state)
3175 {
3176         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3177         int encode = 0; /* Off */
3178         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3179                 return -EINVAL;
3180
3181         if (state == -1)        /* "On indefinitely" - we can't encode this
3182                                     properly */
3183                 encode = 0x0F;
3184         else if (state > 0) {
3185                 encode = state / 200;   /* mS to encoding */
3186                 if (encode > 0x0F)
3187                         encode = 0x0F;  /* Best effort */
3188         }
3189         return gsmtty_modem_update(dlci, encode);
3190 }
3191
3192 static void gsmtty_cleanup(struct tty_struct *tty)
3193 {
3194         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3195         struct gsm_mux *gsm = dlci->gsm;
3196
3197         dlci_put(dlci);
3198         dlci_put(gsm->dlci[0]);
3199         mux_put(gsm);
3200 }
3201
3202 /* Virtual ttys for the demux */
3203 static const struct tty_operations gsmtty_ops = {
3204         .install                = gsmtty_install,
3205         .open                   = gsmtty_open,
3206         .close                  = gsmtty_close,
3207         .write                  = gsmtty_write,
3208         .write_room             = gsmtty_write_room,
3209         .chars_in_buffer        = gsmtty_chars_in_buffer,
3210         .flush_buffer           = gsmtty_flush_buffer,
3211         .ioctl                  = gsmtty_ioctl,
3212         .throttle               = gsmtty_throttle,
3213         .unthrottle             = gsmtty_unthrottle,
3214         .set_termios            = gsmtty_set_termios,
3215         .hangup                 = gsmtty_hangup,
3216         .wait_until_sent        = gsmtty_wait_until_sent,
3217         .tiocmget               = gsmtty_tiocmget,
3218         .tiocmset               = gsmtty_tiocmset,
3219         .break_ctl              = gsmtty_break_ctl,
3220         .cleanup                = gsmtty_cleanup,
3221 };
3222
3223
3224
3225 static int __init gsm_init(void)
3226 {
3227         /* Fill in our line protocol discipline, and register it */
3228         int status = tty_register_ldisc(N_GSM0710, &tty_ldisc_packet);
3229         if (status != 0) {
3230                 pr_err("n_gsm: can't register line discipline (err = %d)\n",
3231                                                                 status);
3232                 return status;
3233         }
3234
3235         gsm_tty_driver = alloc_tty_driver(256);
3236         if (!gsm_tty_driver) {
3237                 tty_unregister_ldisc(N_GSM0710);
3238                 pr_err("gsm_init: tty allocation failed.\n");
3239                 return -EINVAL;
3240         }
3241         gsm_tty_driver->driver_name     = "gsmtty";
3242         gsm_tty_driver->name            = "gsmtty";
3243         gsm_tty_driver->major           = 0;    /* Dynamic */
3244         gsm_tty_driver->minor_start     = 0;
3245         gsm_tty_driver->type            = TTY_DRIVER_TYPE_SERIAL;
3246         gsm_tty_driver->subtype = SERIAL_TYPE_NORMAL;
3247         gsm_tty_driver->flags   = TTY_DRIVER_REAL_RAW | TTY_DRIVER_DYNAMIC_DEV
3248                                                 | TTY_DRIVER_HARDWARE_BREAK;
3249         gsm_tty_driver->init_termios    = tty_std_termios;
3250         /* Fixme */
3251         gsm_tty_driver->init_termios.c_lflag &= ~ECHO;
3252         tty_set_operations(gsm_tty_driver, &gsmtty_ops);
3253
3254         spin_lock_init(&gsm_mux_lock);
3255
3256         if (tty_register_driver(gsm_tty_driver)) {
3257                 put_tty_driver(gsm_tty_driver);
3258                 tty_unregister_ldisc(N_GSM0710);
3259                 pr_err("gsm_init: tty registration failed.\n");
3260                 return -EBUSY;
3261         }
3262         pr_debug("gsm_init: loaded as %d,%d.\n",
3263                         gsm_tty_driver->major, gsm_tty_driver->minor_start);
3264         return 0;
3265 }
3266
3267 static void __exit gsm_exit(void)
3268 {
3269         int status = tty_unregister_ldisc(N_GSM0710);
3270         if (status != 0)
3271                 pr_err("n_gsm: can't unregister line discipline (err = %d)\n",
3272                                                                 status);
3273         tty_unregister_driver(gsm_tty_driver);
3274         put_tty_driver(gsm_tty_driver);
3275 }
3276
3277 module_init(gsm_init);
3278 module_exit(gsm_exit);
3279
3280
3281 MODULE_LICENSE("GPL");
3282 MODULE_ALIAS_LDISC(N_GSM0710);