GNU Linux-libre 4.19.211-gnu1
[releases.git] / drivers / tty / n_gsm.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * n_gsm.c GSM 0710 tty multiplexor
4  * Copyright (c) 2009/10 Intel Corporation
5  *
6  *      * THIS IS A DEVELOPMENT SNAPSHOT IT IS NOT A FINAL RELEASE *
7  *
8  * TO DO:
9  *      Mostly done:    ioctls for setting modes/timing
10  *      Partly done:    hooks so you can pull off frames to non tty devs
11  *      Restart DLCI 0 when it closes ?
12  *      Improve the tx engine
13  *      Resolve tx side locking by adding a queue_head and routing
14  *              all control traffic via it
15  *      General tidy/document
16  *      Review the locking/move to refcounts more (mux now moved to an
17  *              alloc/free model ready)
18  *      Use newest tty open/close port helpers and install hooks
19  *      What to do about power functions ?
20  *      Termios setting and negotiation
21  *      Do we need a 'which mux are you' ioctl to correlate mux and tty sets
22  *
23  */
24
25 #include <linux/types.h>
26 #include <linux/major.h>
27 #include <linux/errno.h>
28 #include <linux/signal.h>
29 #include <linux/fcntl.h>
30 #include <linux/sched/signal.h>
31 #include <linux/interrupt.h>
32 #include <linux/tty.h>
33 #include <linux/ctype.h>
34 #include <linux/mm.h>
35 #include <linux/string.h>
36 #include <linux/slab.h>
37 #include <linux/poll.h>
38 #include <linux/bitops.h>
39 #include <linux/file.h>
40 #include <linux/uaccess.h>
41 #include <linux/module.h>
42 #include <linux/timer.h>
43 #include <linux/tty_flip.h>
44 #include <linux/tty_driver.h>
45 #include <linux/serial.h>
46 #include <linux/kfifo.h>
47 #include <linux/skbuff.h>
48 #include <net/arp.h>
49 #include <linux/ip.h>
50 #include <linux/netdevice.h>
51 #include <linux/etherdevice.h>
52 #include <linux/gsmmux.h>
53
54 static int debug;
55 module_param(debug, int, 0600);
56
57 /* Defaults: these are from the specification */
58
59 #define T1      10              /* 100mS */
60 #define T2      34              /* 333mS */
61 #define N2      3               /* Retry 3 times */
62
63 /* Use long timers for testing at low speed with debug on */
64 #ifdef DEBUG_TIMING
65 #define T1      100
66 #define T2      200
67 #endif
68
69 /*
70  * Semi-arbitrary buffer size limits. 0710 is normally run with 32-64 byte
71  * limits so this is plenty
72  */
73 #define MAX_MRU 1500
74 #define MAX_MTU 1500
75 #define GSM_NET_TX_TIMEOUT (HZ*10)
76
77 /**
78  *      struct gsm_mux_net      -       network interface
79  *      @struct gsm_dlci* dlci
80  *
81  *      Created when net interface is initialized.
82  **/
83 struct gsm_mux_net {
84         struct kref ref;
85         struct gsm_dlci *dlci;
86 };
87
88 /*
89  *      Each block of data we have queued to go out is in the form of
90  *      a gsm_msg which holds everything we need in a link layer independent
91  *      format
92  */
93
94 struct gsm_msg {
95         struct list_head list;
96         u8 addr;                /* DLCI address + flags */
97         u8 ctrl;                /* Control byte + flags */
98         unsigned int len;       /* Length of data block (can be zero) */
99         unsigned char *data;    /* Points into buffer but not at the start */
100         unsigned char buffer[0];
101 };
102
103 /*
104  *      Each active data link has a gsm_dlci structure associated which ties
105  *      the link layer to an optional tty (if the tty side is open). To avoid
106  *      complexity right now these are only ever freed up when the mux is
107  *      shut down.
108  *
109  *      At the moment we don't free DLCI objects until the mux is torn down
110  *      this avoid object life time issues but might be worth review later.
111  */
112
113 struct gsm_dlci {
114         struct gsm_mux *gsm;
115         int addr;
116         int state;
117 #define DLCI_CLOSED             0
118 #define DLCI_OPENING            1       /* Sending SABM not seen UA */
119 #define DLCI_OPEN               2       /* SABM/UA complete */
120 #define DLCI_CLOSING            3       /* Sending DISC not seen UA/DM */
121         struct mutex mutex;
122
123         /* Link layer */
124         int mode;
125 #define DLCI_MODE_ABM           0       /* Normal Asynchronous Balanced Mode */
126 #define DLCI_MODE_ADM           1       /* Asynchronous Disconnected Mode */
127         spinlock_t lock;        /* Protects the internal state */
128         struct timer_list t1;   /* Retransmit timer for SABM and UA */
129         int retries;
130         /* Uplink tty if active */
131         struct tty_port port;   /* The tty bound to this DLCI if there is one */
132         struct kfifo *fifo;     /* Queue fifo for the DLCI */
133         struct kfifo _fifo;     /* For new fifo API porting only */
134         int adaption;           /* Adaption layer in use */
135         int prev_adaption;
136         u32 modem_rx;           /* Our incoming virtual modem lines */
137         u32 modem_tx;           /* Our outgoing modem lines */
138         int dead;               /* Refuse re-open */
139         /* Flow control */
140         int throttled;          /* Private copy of throttle state */
141         int constipated;        /* Throttle status for outgoing */
142         /* Packetised I/O */
143         struct sk_buff *skb;    /* Frame being sent */
144         struct sk_buff_head skb_list;   /* Queued frames */
145         /* Data handling callback */
146         void (*data)(struct gsm_dlci *dlci, u8 *data, int len);
147         void (*prev_data)(struct gsm_dlci *dlci, u8 *data, int len);
148         struct net_device *net; /* network interface, if created */
149 };
150
151 /* DLCI 0, 62/63 are special or reserved see gsmtty_open */
152
153 #define NUM_DLCI                64
154
155 /*
156  *      DLCI 0 is used to pass control blocks out of band of the data
157  *      flow (and with a higher link priority). One command can be outstanding
158  *      at a time and we use this structure to manage them. They are created
159  *      and destroyed by the user context, and updated by the receive paths
160  *      and timers
161  */
162
163 struct gsm_control {
164         u8 cmd;         /* Command we are issuing */
165         u8 *data;       /* Data for the command in case we retransmit */
166         int len;        /* Length of block for retransmission */
167         int done;       /* Done flag */
168         int error;      /* Error if any */
169 };
170
171 /*
172  *      Each GSM mux we have is represented by this structure. If we are
173  *      operating as an ldisc then we use this structure as our ldisc
174  *      state. We need to sort out lifetimes and locking with respect
175  *      to the gsm mux array. For now we don't free DLCI objects that
176  *      have been instantiated until the mux itself is terminated.
177  *
178  *      To consider further: tty open versus mux shutdown.
179  */
180
181 struct gsm_mux {
182         struct tty_struct *tty;         /* The tty our ldisc is bound to */
183         spinlock_t lock;
184         struct mutex mutex;
185         unsigned int num;
186         struct kref ref;
187
188         /* Events on the GSM channel */
189         wait_queue_head_t event;
190
191         /* Bits for GSM mode decoding */
192
193         /* Framing Layer */
194         unsigned char *buf;
195         int state;
196 #define GSM_SEARCH              0
197 #define GSM_START               1
198 #define GSM_ADDRESS             2
199 #define GSM_CONTROL             3
200 #define GSM_LEN                 4
201 #define GSM_DATA                5
202 #define GSM_FCS                 6
203 #define GSM_OVERRUN             7
204 #define GSM_LEN0                8
205 #define GSM_LEN1                9
206 #define GSM_SSOF                10
207         unsigned int len;
208         unsigned int address;
209         unsigned int count;
210         int escape;
211         int encoding;
212         u8 control;
213         u8 fcs;
214         u8 received_fcs;
215         u8 *txframe;                    /* TX framing buffer */
216
217         /* Methods for the receiver side */
218         void (*receive)(struct gsm_mux *gsm, u8 ch);
219         void (*error)(struct gsm_mux *gsm, u8 ch, u8 flag);
220         /* And transmit side */
221         int (*output)(struct gsm_mux *mux, u8 *data, int len);
222
223         /* Link Layer */
224         unsigned int mru;
225         unsigned int mtu;
226         int initiator;                  /* Did we initiate connection */
227         int dead;                       /* Has the mux been shut down */
228         struct gsm_dlci *dlci[NUM_DLCI];
229         int constipated;                /* Asked by remote to shut up */
230
231         spinlock_t tx_lock;
232         unsigned int tx_bytes;          /* TX data outstanding */
233 #define TX_THRESH_HI            8192
234 #define TX_THRESH_LO            2048
235         struct list_head tx_list;       /* Pending data packets */
236
237         /* Control messages */
238         struct timer_list t2_timer;     /* Retransmit timer for commands */
239         int cretries;                   /* Command retry counter */
240         struct gsm_control *pending_cmd;/* Our current pending command */
241         spinlock_t control_lock;        /* Protects the pending command */
242
243         /* Configuration */
244         int adaption;           /* 1 or 2 supported */
245         u8 ftype;               /* UI or UIH */
246         int t1, t2;             /* Timers in 1/100th of a sec */
247         int n2;                 /* Retry count */
248
249         /* Statistics (not currently exposed) */
250         unsigned long bad_fcs;
251         unsigned long malformed;
252         unsigned long io_error;
253         unsigned long bad_size;
254         unsigned long unsupported;
255 };
256
257
258 /*
259  *      Mux objects - needed so that we can translate a tty index into the
260  *      relevant mux and DLCI.
261  */
262
263 #define MAX_MUX         4                       /* 256 minors */
264 static struct gsm_mux *gsm_mux[MAX_MUX];        /* GSM muxes */
265 static spinlock_t gsm_mux_lock;
266
267 static struct tty_driver *gsm_tty_driver;
268
269 /*
270  *      This section of the driver logic implements the GSM encodings
271  *      both the basic and the 'advanced'. Reliable transport is not
272  *      supported.
273  */
274
275 #define CR                      0x02
276 #define EA                      0x01
277 #define PF                      0x10
278
279 /* I is special: the rest are ..*/
280 #define RR                      0x01
281 #define UI                      0x03
282 #define RNR                     0x05
283 #define REJ                     0x09
284 #define DM                      0x0F
285 #define SABM                    0x2F
286 #define DISC                    0x43
287 #define UA                      0x63
288 #define UIH                     0xEF
289
290 /* Channel commands */
291 #define CMD_NSC                 0x09
292 #define CMD_TEST                0x11
293 #define CMD_PSC                 0x21
294 #define CMD_RLS                 0x29
295 #define CMD_FCOFF               0x31
296 #define CMD_PN                  0x41
297 #define CMD_RPN                 0x49
298 #define CMD_FCON                0x51
299 #define CMD_CLD                 0x61
300 #define CMD_SNC                 0x69
301 #define CMD_MSC                 0x71
302
303 /* Virtual modem bits */
304 #define MDM_FC                  0x01
305 #define MDM_RTC                 0x02
306 #define MDM_RTR                 0x04
307 #define MDM_IC                  0x20
308 #define MDM_DV                  0x40
309
310 #define GSM0_SOF                0xF9
311 #define GSM1_SOF                0x7E
312 #define GSM1_ESCAPE             0x7D
313 #define GSM1_ESCAPE_BITS        0x20
314 #define XON                     0x11
315 #define XOFF                    0x13
316
317 static const struct tty_port_operations gsm_port_ops;
318
319 /*
320  *      CRC table for GSM 0710
321  */
322
323 static const u8 gsm_fcs8[256] = {
324         0x00, 0x91, 0xE3, 0x72, 0x07, 0x96, 0xE4, 0x75,
325         0x0E, 0x9F, 0xED, 0x7C, 0x09, 0x98, 0xEA, 0x7B,
326         0x1C, 0x8D, 0xFF, 0x6E, 0x1B, 0x8A, 0xF8, 0x69,
327         0x12, 0x83, 0xF1, 0x60, 0x15, 0x84, 0xF6, 0x67,
328         0x38, 0xA9, 0xDB, 0x4A, 0x3F, 0xAE, 0xDC, 0x4D,
329         0x36, 0xA7, 0xD5, 0x44, 0x31, 0xA0, 0xD2, 0x43,
330         0x24, 0xB5, 0xC7, 0x56, 0x23, 0xB2, 0xC0, 0x51,
331         0x2A, 0xBB, 0xC9, 0x58, 0x2D, 0xBC, 0xCE, 0x5F,
332         0x70, 0xE1, 0x93, 0x02, 0x77, 0xE6, 0x94, 0x05,
333         0x7E, 0xEF, 0x9D, 0x0C, 0x79, 0xE8, 0x9A, 0x0B,
334         0x6C, 0xFD, 0x8F, 0x1E, 0x6B, 0xFA, 0x88, 0x19,
335         0x62, 0xF3, 0x81, 0x10, 0x65, 0xF4, 0x86, 0x17,
336         0x48, 0xD9, 0xAB, 0x3A, 0x4F, 0xDE, 0xAC, 0x3D,
337         0x46, 0xD7, 0xA5, 0x34, 0x41, 0xD0, 0xA2, 0x33,
338         0x54, 0xC5, 0xB7, 0x26, 0x53, 0xC2, 0xB0, 0x21,
339         0x5A, 0xCB, 0xB9, 0x28, 0x5D, 0xCC, 0xBE, 0x2F,
340         0xE0, 0x71, 0x03, 0x92, 0xE7, 0x76, 0x04, 0x95,
341         0xEE, 0x7F, 0x0D, 0x9C, 0xE9, 0x78, 0x0A, 0x9B,
342         0xFC, 0x6D, 0x1F, 0x8E, 0xFB, 0x6A, 0x18, 0x89,
343         0xF2, 0x63, 0x11, 0x80, 0xF5, 0x64, 0x16, 0x87,
344         0xD8, 0x49, 0x3B, 0xAA, 0xDF, 0x4E, 0x3C, 0xAD,
345         0xD6, 0x47, 0x35, 0xA4, 0xD1, 0x40, 0x32, 0xA3,
346         0xC4, 0x55, 0x27, 0xB6, 0xC3, 0x52, 0x20, 0xB1,
347         0xCA, 0x5B, 0x29, 0xB8, 0xCD, 0x5C, 0x2E, 0xBF,
348         0x90, 0x01, 0x73, 0xE2, 0x97, 0x06, 0x74, 0xE5,
349         0x9E, 0x0F, 0x7D, 0xEC, 0x99, 0x08, 0x7A, 0xEB,
350         0x8C, 0x1D, 0x6F, 0xFE, 0x8B, 0x1A, 0x68, 0xF9,
351         0x82, 0x13, 0x61, 0xF0, 0x85, 0x14, 0x66, 0xF7,
352         0xA8, 0x39, 0x4B, 0xDA, 0xAF, 0x3E, 0x4C, 0xDD,
353         0xA6, 0x37, 0x45, 0xD4, 0xA1, 0x30, 0x42, 0xD3,
354         0xB4, 0x25, 0x57, 0xC6, 0xB3, 0x22, 0x50, 0xC1,
355         0xBA, 0x2B, 0x59, 0xC8, 0xBD, 0x2C, 0x5E, 0xCF
356 };
357
358 #define INIT_FCS        0xFF
359 #define GOOD_FCS        0xCF
360
361 /**
362  *      gsm_fcs_add     -       update FCS
363  *      @fcs: Current FCS
364  *      @c: Next data
365  *
366  *      Update the FCS to include c. Uses the algorithm in the specification
367  *      notes.
368  */
369
370 static inline u8 gsm_fcs_add(u8 fcs, u8 c)
371 {
372         return gsm_fcs8[fcs ^ c];
373 }
374
375 /**
376  *      gsm_fcs_add_block       -       update FCS for a block
377  *      @fcs: Current FCS
378  *      @c: buffer of data
379  *      @len: length of buffer
380  *
381  *      Update the FCS to include c. Uses the algorithm in the specification
382  *      notes.
383  */
384
385 static inline u8 gsm_fcs_add_block(u8 fcs, u8 *c, int len)
386 {
387         while (len--)
388                 fcs = gsm_fcs8[fcs ^ *c++];
389         return fcs;
390 }
391
392 /**
393  *      gsm_read_ea             -       read a byte into an EA
394  *      @val: variable holding value
395  *      c: byte going into the EA
396  *
397  *      Processes one byte of an EA. Updates the passed variable
398  *      and returns 1 if the EA is now completely read
399  */
400
401 static int gsm_read_ea(unsigned int *val, u8 c)
402 {
403         /* Add the next 7 bits into the value */
404         *val <<= 7;
405         *val |= c >> 1;
406         /* Was this the last byte of the EA 1 = yes*/
407         return c & EA;
408 }
409
410 /**
411  *      gsm_encode_modem        -       encode modem data bits
412  *      @dlci: DLCI to encode from
413  *
414  *      Returns the correct GSM encoded modem status bits (6 bit field) for
415  *      the current status of the DLCI and attached tty object
416  */
417
418 static u8 gsm_encode_modem(const struct gsm_dlci *dlci)
419 {
420         u8 modembits = 0;
421         /* FC is true flow control not modem bits */
422         if (dlci->throttled)
423                 modembits |= MDM_FC;
424         if (dlci->modem_tx & TIOCM_DTR)
425                 modembits |= MDM_RTC;
426         if (dlci->modem_tx & TIOCM_RTS)
427                 modembits |= MDM_RTR;
428         if (dlci->modem_tx & TIOCM_RI)
429                 modembits |= MDM_IC;
430         if (dlci->modem_tx & TIOCM_CD)
431                 modembits |= MDM_DV;
432         return modembits;
433 }
434
435 /**
436  *      gsm_print_packet        -       display a frame for debug
437  *      @hdr: header to print before decode
438  *      @addr: address EA from the frame
439  *      @cr: C/R bit from the frame
440  *      @control: control including PF bit
441  *      @data: following data bytes
442  *      @dlen: length of data
443  *
444  *      Displays a packet in human readable format for debugging purposes. The
445  *      style is based on amateur radio LAP-B dump display.
446  */
447
448 static void gsm_print_packet(const char *hdr, int addr, int cr,
449                                         u8 control, const u8 *data, int dlen)
450 {
451         if (!(debug & 1))
452                 return;
453
454         pr_info("%s %d) %c: ", hdr, addr, "RC"[cr]);
455
456         switch (control & ~PF) {
457         case SABM:
458                 pr_cont("SABM");
459                 break;
460         case UA:
461                 pr_cont("UA");
462                 break;
463         case DISC:
464                 pr_cont("DISC");
465                 break;
466         case DM:
467                 pr_cont("DM");
468                 break;
469         case UI:
470                 pr_cont("UI");
471                 break;
472         case UIH:
473                 pr_cont("UIH");
474                 break;
475         default:
476                 if (!(control & 0x01)) {
477                         pr_cont("I N(S)%d N(R)%d",
478                                 (control & 0x0E) >> 1, (control & 0xE0) >> 5);
479                 } else switch (control & 0x0F) {
480                         case RR:
481                                 pr_cont("RR(%d)", (control & 0xE0) >> 5);
482                                 break;
483                         case RNR:
484                                 pr_cont("RNR(%d)", (control & 0xE0) >> 5);
485                                 break;
486                         case REJ:
487                                 pr_cont("REJ(%d)", (control & 0xE0) >> 5);
488                                 break;
489                         default:
490                                 pr_cont("[%02X]", control);
491                 }
492         }
493
494         if (control & PF)
495                 pr_cont("(P)");
496         else
497                 pr_cont("(F)");
498
499         if (dlen) {
500                 int ct = 0;
501                 while (dlen--) {
502                         if (ct % 8 == 0) {
503                                 pr_cont("\n");
504                                 pr_debug("    ");
505                         }
506                         pr_cont("%02X ", *data++);
507                         ct++;
508                 }
509         }
510         pr_cont("\n");
511 }
512
513
514 /*
515  *      Link level transmission side
516  */
517
518 /**
519  *      gsm_stuff_packet        -       bytestuff a packet
520  *      @ibuf: input
521  *      @obuf: output
522  *      @len: length of input
523  *
524  *      Expand a buffer by bytestuffing it. The worst case size change
525  *      is doubling and the caller is responsible for handing out
526  *      suitable sized buffers.
527  */
528
529 static int gsm_stuff_frame(const u8 *input, u8 *output, int len)
530 {
531         int olen = 0;
532         while (len--) {
533                 if (*input == GSM1_SOF || *input == GSM1_ESCAPE
534                     || *input == XON || *input == XOFF) {
535                         *output++ = GSM1_ESCAPE;
536                         *output++ = *input++ ^ GSM1_ESCAPE_BITS;
537                         olen++;
538                 } else
539                         *output++ = *input++;
540                 olen++;
541         }
542         return olen;
543 }
544
545 /**
546  *      gsm_send        -       send a control frame
547  *      @gsm: our GSM mux
548  *      @addr: address for control frame
549  *      @cr: command/response bit
550  *      @control:  control byte including PF bit
551  *
552  *      Format up and transmit a control frame. These do not go via the
553  *      queueing logic as they should be transmitted ahead of data when
554  *      they are needed.
555  *
556  *      FIXME: Lock versus data TX path
557  */
558
559 static void gsm_send(struct gsm_mux *gsm, int addr, int cr, int control)
560 {
561         int len;
562         u8 cbuf[10];
563         u8 ibuf[3];
564
565         switch (gsm->encoding) {
566         case 0:
567                 cbuf[0] = GSM0_SOF;
568                 cbuf[1] = (addr << 2) | (cr << 1) | EA;
569                 cbuf[2] = control;
570                 cbuf[3] = EA;   /* Length of data = 0 */
571                 cbuf[4] = 0xFF - gsm_fcs_add_block(INIT_FCS, cbuf + 1, 3);
572                 cbuf[5] = GSM0_SOF;
573                 len = 6;
574                 break;
575         case 1:
576         case 2:
577                 /* Control frame + packing (but not frame stuffing) in mode 1 */
578                 ibuf[0] = (addr << 2) | (cr << 1) | EA;
579                 ibuf[1] = control;
580                 ibuf[2] = 0xFF - gsm_fcs_add_block(INIT_FCS, ibuf, 2);
581                 /* Stuffing may double the size worst case */
582                 len = gsm_stuff_frame(ibuf, cbuf + 1, 3);
583                 /* Now add the SOF markers */
584                 cbuf[0] = GSM1_SOF;
585                 cbuf[len + 1] = GSM1_SOF;
586                 /* FIXME: we can omit the lead one in many cases */
587                 len += 2;
588                 break;
589         default:
590                 WARN_ON(1);
591                 return;
592         }
593         gsm->output(gsm, cbuf, len);
594         gsm_print_packet("-->", addr, cr, control, NULL, 0);
595 }
596
597 /**
598  *      gsm_response    -       send a control response
599  *      @gsm: our GSM mux
600  *      @addr: address for control frame
601  *      @control:  control byte including PF bit
602  *
603  *      Format up and transmit a link level response frame.
604  */
605
606 static inline void gsm_response(struct gsm_mux *gsm, int addr, int control)
607 {
608         gsm_send(gsm, addr, 0, control);
609 }
610
611 /**
612  *      gsm_command     -       send a control command
613  *      @gsm: our GSM mux
614  *      @addr: address for control frame
615  *      @control:  control byte including PF bit
616  *
617  *      Format up and transmit a link level command frame.
618  */
619
620 static inline void gsm_command(struct gsm_mux *gsm, int addr, int control)
621 {
622         gsm_send(gsm, addr, 1, control);
623 }
624
625 /* Data transmission */
626
627 #define HDR_LEN         6       /* ADDR CTRL [LEN.2] DATA FCS */
628
629 /**
630  *      gsm_data_alloc          -       allocate data frame
631  *      @gsm: GSM mux
632  *      @addr: DLCI address
633  *      @len: length excluding header and FCS
634  *      @ctrl: control byte
635  *
636  *      Allocate a new data buffer for sending frames with data. Space is left
637  *      at the front for header bytes but that is treated as an implementation
638  *      detail and not for the high level code to use
639  */
640
641 static struct gsm_msg *gsm_data_alloc(struct gsm_mux *gsm, u8 addr, int len,
642                                                                 u8 ctrl)
643 {
644         struct gsm_msg *m = kmalloc(sizeof(struct gsm_msg) + len + HDR_LEN,
645                                                                 GFP_ATOMIC);
646         if (m == NULL)
647                 return NULL;
648         m->data = m->buffer + HDR_LEN - 1;      /* Allow for FCS */
649         m->len = len;
650         m->addr = addr;
651         m->ctrl = ctrl;
652         INIT_LIST_HEAD(&m->list);
653         return m;
654 }
655
656 /**
657  *      gsm_data_kick           -       poke the queue
658  *      @gsm: GSM Mux
659  *
660  *      The tty device has called us to indicate that room has appeared in
661  *      the transmit queue. Ram more data into the pipe if we have any
662  *      If we have been flow-stopped by a CMD_FCOFF, then we can only
663  *      send messages on DLCI0 until CMD_FCON
664  *
665  *      FIXME: lock against link layer control transmissions
666  */
667
668 static void gsm_data_kick(struct gsm_mux *gsm, struct gsm_dlci *dlci)
669 {
670         struct gsm_msg *msg, *nmsg;
671         int len;
672
673         list_for_each_entry_safe(msg, nmsg, &gsm->tx_list, list) {
674                 if (gsm->constipated && msg->addr)
675                         continue;
676                 if (gsm->encoding != 0) {
677                         gsm->txframe[0] = GSM1_SOF;
678                         len = gsm_stuff_frame(msg->data,
679                                                 gsm->txframe + 1, msg->len);
680                         gsm->txframe[len + 1] = GSM1_SOF;
681                         len += 2;
682                 } else {
683                         gsm->txframe[0] = GSM0_SOF;
684                         memcpy(gsm->txframe + 1 , msg->data, msg->len);
685                         gsm->txframe[msg->len + 1] = GSM0_SOF;
686                         len = msg->len + 2;
687                 }
688
689                 if (debug & 4)
690                         print_hex_dump_bytes("gsm_data_kick: ",
691                                              DUMP_PREFIX_OFFSET,
692                                              gsm->txframe, len);
693                 if (gsm->output(gsm, gsm->txframe, len) < 0)
694                         break;
695                 /* FIXME: Can eliminate one SOF in many more cases */
696                 gsm->tx_bytes -= msg->len;
697
698                 list_del(&msg->list);
699                 kfree(msg);
700
701                 if (dlci) {
702                         tty_port_tty_wakeup(&dlci->port);
703                 } else {
704                         int i = 0;
705
706                         for (i = 0; i < NUM_DLCI; i++)
707                                 if (gsm->dlci[i])
708                                         tty_port_tty_wakeup(&gsm->dlci[i]->port);
709                 }
710         }
711 }
712
713 /**
714  *      __gsm_data_queue                -       queue a UI or UIH frame
715  *      @dlci: DLCI sending the data
716  *      @msg: message queued
717  *
718  *      Add data to the transmit queue and try and get stuff moving
719  *      out of the mux tty if not already doing so. The Caller must hold
720  *      the gsm tx lock.
721  */
722
723 static void __gsm_data_queue(struct gsm_dlci *dlci, struct gsm_msg *msg)
724 {
725         struct gsm_mux *gsm = dlci->gsm;
726         u8 *dp = msg->data;
727         u8 *fcs = dp + msg->len;
728
729         /* Fill in the header */
730         if (gsm->encoding == 0) {
731                 if (msg->len < 128)
732                         *--dp = (msg->len << 1) | EA;
733                 else {
734                         *--dp = (msg->len >> 7);        /* bits 7 - 15 */
735                         *--dp = (msg->len & 127) << 1;  /* bits 0 - 6 */
736                 }
737         }
738
739         *--dp = msg->ctrl;
740         if (gsm->initiator)
741                 *--dp = (msg->addr << 2) | 2 | EA;
742         else
743                 *--dp = (msg->addr << 2) | EA;
744         *fcs = gsm_fcs_add_block(INIT_FCS, dp , msg->data - dp);
745         /* Ugly protocol layering violation */
746         if (msg->ctrl == UI || msg->ctrl == (UI|PF))
747                 *fcs = gsm_fcs_add_block(*fcs, msg->data, msg->len);
748         *fcs = 0xFF - *fcs;
749
750         gsm_print_packet("Q> ", msg->addr, gsm->initiator, msg->ctrl,
751                                                         msg->data, msg->len);
752
753         /* Move the header back and adjust the length, also allow for the FCS
754            now tacked on the end */
755         msg->len += (msg->data - dp) + 1;
756         msg->data = dp;
757
758         /* Add to the actual output queue */
759         list_add_tail(&msg->list, &gsm->tx_list);
760         gsm->tx_bytes += msg->len;
761         gsm_data_kick(gsm, dlci);
762 }
763
764 /**
765  *      gsm_data_queue          -       queue a UI or UIH frame
766  *      @dlci: DLCI sending the data
767  *      @msg: message queued
768  *
769  *      Add data to the transmit queue and try and get stuff moving
770  *      out of the mux tty if not already doing so. Take the
771  *      the gsm tx lock and dlci lock.
772  */
773
774 static void gsm_data_queue(struct gsm_dlci *dlci, struct gsm_msg *msg)
775 {
776         unsigned long flags;
777         spin_lock_irqsave(&dlci->gsm->tx_lock, flags);
778         __gsm_data_queue(dlci, msg);
779         spin_unlock_irqrestore(&dlci->gsm->tx_lock, flags);
780 }
781
782 /**
783  *      gsm_dlci_data_output    -       try and push data out of a DLCI
784  *      @gsm: mux
785  *      @dlci: the DLCI to pull data from
786  *
787  *      Pull data from a DLCI and send it into the transmit queue if there
788  *      is data. Keep to the MRU of the mux. This path handles the usual tty
789  *      interface which is a byte stream with optional modem data.
790  *
791  *      Caller must hold the tx_lock of the mux.
792  */
793
794 static int gsm_dlci_data_output(struct gsm_mux *gsm, struct gsm_dlci *dlci)
795 {
796         struct gsm_msg *msg;
797         u8 *dp;
798         int len, total_size, size;
799         int h = dlci->adaption - 1;
800
801         total_size = 0;
802         while (1) {
803                 len = kfifo_len(dlci->fifo);
804                 if (len == 0)
805                         return total_size;
806
807                 /* MTU/MRU count only the data bits */
808                 if (len > gsm->mtu)
809                         len = gsm->mtu;
810
811                 size = len + h;
812
813                 msg = gsm_data_alloc(gsm, dlci->addr, size, gsm->ftype);
814                 /* FIXME: need a timer or something to kick this so it can't
815                    get stuck with no work outstanding and no buffer free */
816                 if (msg == NULL)
817                         return -ENOMEM;
818                 dp = msg->data;
819                 switch (dlci->adaption) {
820                 case 1: /* Unstructured */
821                         break;
822                 case 2: /* Unstructed with modem bits.
823                 Always one byte as we never send inline break data */
824                         *dp++ = gsm_encode_modem(dlci);
825                         break;
826                 }
827                 WARN_ON(kfifo_out_locked(dlci->fifo, dp , len, &dlci->lock) != len);
828                 __gsm_data_queue(dlci, msg);
829                 total_size += size;
830         }
831         /* Bytes of data we used up */
832         return total_size;
833 }
834
835 /**
836  *      gsm_dlci_data_output_framed  -  try and push data out of a DLCI
837  *      @gsm: mux
838  *      @dlci: the DLCI to pull data from
839  *
840  *      Pull data from a DLCI and send it into the transmit queue if there
841  *      is data. Keep to the MRU of the mux. This path handles framed data
842  *      queued as skbuffs to the DLCI.
843  *
844  *      Caller must hold the tx_lock of the mux.
845  */
846
847 static int gsm_dlci_data_output_framed(struct gsm_mux *gsm,
848                                                 struct gsm_dlci *dlci)
849 {
850         struct gsm_msg *msg;
851         u8 *dp;
852         int len, size;
853         int last = 0, first = 0;
854         int overhead = 0;
855
856         /* One byte per frame is used for B/F flags */
857         if (dlci->adaption == 4)
858                 overhead = 1;
859
860         /* dlci->skb is locked by tx_lock */
861         if (dlci->skb == NULL) {
862                 dlci->skb = skb_dequeue_tail(&dlci->skb_list);
863                 if (dlci->skb == NULL)
864                         return 0;
865                 first = 1;
866         }
867         len = dlci->skb->len + overhead;
868
869         /* MTU/MRU count only the data bits */
870         if (len > gsm->mtu) {
871                 if (dlci->adaption == 3) {
872                         /* Over long frame, bin it */
873                         dev_kfree_skb_any(dlci->skb);
874                         dlci->skb = NULL;
875                         return 0;
876                 }
877                 len = gsm->mtu;
878         } else
879                 last = 1;
880
881         size = len + overhead;
882         msg = gsm_data_alloc(gsm, dlci->addr, size, gsm->ftype);
883
884         /* FIXME: need a timer or something to kick this so it can't
885            get stuck with no work outstanding and no buffer free */
886         if (msg == NULL) {
887                 skb_queue_tail(&dlci->skb_list, dlci->skb);
888                 dlci->skb = NULL;
889                 return -ENOMEM;
890         }
891         dp = msg->data;
892
893         if (dlci->adaption == 4) { /* Interruptible framed (Packetised Data) */
894                 /* Flag byte to carry the start/end info */
895                 *dp++ = last << 7 | first << 6 | 1;     /* EA */
896                 len--;
897         }
898         memcpy(dp, dlci->skb->data, len);
899         skb_pull(dlci->skb, len);
900         __gsm_data_queue(dlci, msg);
901         if (last) {
902                 dev_kfree_skb_any(dlci->skb);
903                 dlci->skb = NULL;
904         }
905         return size;
906 }
907
908 /**
909  *      gsm_dlci_data_sweep             -       look for data to send
910  *      @gsm: the GSM mux
911  *
912  *      Sweep the GSM mux channels in priority order looking for ones with
913  *      data to send. We could do with optimising this scan a bit. We aim
914  *      to fill the queue totally or up to TX_THRESH_HI bytes. Once we hit
915  *      TX_THRESH_LO we get called again
916  *
917  *      FIXME: We should round robin between groups and in theory you can
918  *      renegotiate DLCI priorities with optional stuff. Needs optimising.
919  */
920
921 static void gsm_dlci_data_sweep(struct gsm_mux *gsm)
922 {
923         int len;
924         /* Priority ordering: We should do priority with RR of the groups */
925         int i = 1;
926
927         while (i < NUM_DLCI) {
928                 struct gsm_dlci *dlci;
929
930                 if (gsm->tx_bytes > TX_THRESH_HI)
931                         break;
932                 dlci = gsm->dlci[i];
933                 if (dlci == NULL || dlci->constipated) {
934                         i++;
935                         continue;
936                 }
937                 if (dlci->adaption < 3 && !dlci->net)
938                         len = gsm_dlci_data_output(gsm, dlci);
939                 else
940                         len = gsm_dlci_data_output_framed(gsm, dlci);
941                 if (len < 0)
942                         break;
943                 /* DLCI empty - try the next */
944                 if (len == 0)
945                         i++;
946         }
947 }
948
949 /**
950  *      gsm_dlci_data_kick      -       transmit if possible
951  *      @dlci: DLCI to kick
952  *
953  *      Transmit data from this DLCI if the queue is empty. We can't rely on
954  *      a tty wakeup except when we filled the pipe so we need to fire off
955  *      new data ourselves in other cases.
956  */
957
958 static void gsm_dlci_data_kick(struct gsm_dlci *dlci)
959 {
960         unsigned long flags;
961         int sweep;
962
963         if (dlci->constipated)
964                 return;
965
966         spin_lock_irqsave(&dlci->gsm->tx_lock, flags);
967         /* If we have nothing running then we need to fire up */
968         sweep = (dlci->gsm->tx_bytes < TX_THRESH_LO);
969         if (dlci->gsm->tx_bytes == 0) {
970                 if (dlci->net)
971                         gsm_dlci_data_output_framed(dlci->gsm, dlci);
972                 else
973                         gsm_dlci_data_output(dlci->gsm, dlci);
974         }
975         if (sweep)
976                 gsm_dlci_data_sweep(dlci->gsm);
977         spin_unlock_irqrestore(&dlci->gsm->tx_lock, flags);
978 }
979
980 /*
981  *      Control message processing
982  */
983
984
985 /**
986  *      gsm_control_reply       -       send a response frame to a control
987  *      @gsm: gsm channel
988  *      @cmd: the command to use
989  *      @data: data to follow encoded info
990  *      @dlen: length of data
991  *
992  *      Encode up and queue a UI/UIH frame containing our response.
993  */
994
995 static void gsm_control_reply(struct gsm_mux *gsm, int cmd, u8 *data,
996                                         int dlen)
997 {
998         struct gsm_msg *msg;
999         msg = gsm_data_alloc(gsm, 0, dlen + 2, gsm->ftype);
1000         if (msg == NULL)
1001                 return;
1002         msg->data[0] = (cmd & 0xFE) << 1 | EA;  /* Clear C/R */
1003         msg->data[1] = (dlen << 1) | EA;
1004         memcpy(msg->data + 2, data, dlen);
1005         gsm_data_queue(gsm->dlci[0], msg);
1006 }
1007
1008 /**
1009  *      gsm_process_modem       -       process received modem status
1010  *      @tty: virtual tty bound to the DLCI
1011  *      @dlci: DLCI to affect
1012  *      @modem: modem bits (full EA)
1013  *
1014  *      Used when a modem control message or line state inline in adaption
1015  *      layer 2 is processed. Sort out the local modem state and throttles
1016  */
1017
1018 static void gsm_process_modem(struct tty_struct *tty, struct gsm_dlci *dlci,
1019                                                         u32 modem, int clen)
1020 {
1021         int  mlines = 0;
1022         u8 brk = 0;
1023         int fc;
1024
1025         /* The modem status command can either contain one octet (v.24 signals)
1026            or two octets (v.24 signals + break signals). The length field will
1027            either be 2 or 3 respectively. This is specified in section
1028            5.4.6.3.7 of the  27.010 mux spec. */
1029
1030         if (clen == 2)
1031                 modem = modem & 0x7f;
1032         else {
1033                 brk = modem & 0x7f;
1034                 modem = (modem >> 7) & 0x7f;
1035         }
1036
1037         /* Flow control/ready to communicate */
1038         fc = (modem & MDM_FC) || !(modem & MDM_RTR);
1039         if (fc && !dlci->constipated) {
1040                 /* Need to throttle our output on this device */
1041                 dlci->constipated = 1;
1042         } else if (!fc && dlci->constipated) {
1043                 dlci->constipated = 0;
1044                 gsm_dlci_data_kick(dlci);
1045         }
1046
1047         /* Map modem bits */
1048         if (modem & MDM_RTC)
1049                 mlines |= TIOCM_DSR | TIOCM_DTR;
1050         if (modem & MDM_RTR)
1051                 mlines |= TIOCM_RTS | TIOCM_CTS;
1052         if (modem & MDM_IC)
1053                 mlines |= TIOCM_RI;
1054         if (modem & MDM_DV)
1055                 mlines |= TIOCM_CD;
1056
1057         /* Carrier drop -> hangup */
1058         if (tty) {
1059                 if ((mlines & TIOCM_CD) == 0 && (dlci->modem_rx & TIOCM_CD))
1060                         if (!C_CLOCAL(tty))
1061                                 tty_hangup(tty);
1062         }
1063         if (brk & 0x01)
1064                 tty_insert_flip_char(&dlci->port, 0, TTY_BREAK);
1065         dlci->modem_rx = mlines;
1066 }
1067
1068 /**
1069  *      gsm_control_modem       -       modem status received
1070  *      @gsm: GSM channel
1071  *      @data: data following command
1072  *      @clen: command length
1073  *
1074  *      We have received a modem status control message. This is used by
1075  *      the GSM mux protocol to pass virtual modem line status and optionally
1076  *      to indicate break signals. Unpack it, convert to Linux representation
1077  *      and if need be stuff a break message down the tty.
1078  */
1079
1080 static void gsm_control_modem(struct gsm_mux *gsm, u8 *data, int clen)
1081 {
1082         unsigned int addr = 0;
1083         unsigned int modem = 0;
1084         unsigned int brk = 0;
1085         struct gsm_dlci *dlci;
1086         int len = clen;
1087         u8 *dp = data;
1088         struct tty_struct *tty;
1089
1090         while (gsm_read_ea(&addr, *dp++) == 0) {
1091                 len--;
1092                 if (len == 0)
1093                         return;
1094         }
1095         /* Must be at least one byte following the EA */
1096         len--;
1097         if (len <= 0)
1098                 return;
1099
1100         addr >>= 1;
1101         /* Closed port, or invalid ? */
1102         if (addr == 0 || addr >= NUM_DLCI || gsm->dlci[addr] == NULL)
1103                 return;
1104         dlci = gsm->dlci[addr];
1105
1106         while (gsm_read_ea(&modem, *dp++) == 0) {
1107                 len--;
1108                 if (len == 0)
1109                         return;
1110         }
1111         len--;
1112         if (len > 0) {
1113                 while (gsm_read_ea(&brk, *dp++) == 0) {
1114                         len--;
1115                         if (len == 0)
1116                                 return;
1117                 }
1118                 modem <<= 7;
1119                 modem |= (brk & 0x7f);
1120         }
1121         tty = tty_port_tty_get(&dlci->port);
1122         gsm_process_modem(tty, dlci, modem, clen);
1123         if (tty) {
1124                 tty_wakeup(tty);
1125                 tty_kref_put(tty);
1126         }
1127         gsm_control_reply(gsm, CMD_MSC, data, clen);
1128 }
1129
1130 /**
1131  *      gsm_control_rls         -       remote line status
1132  *      @gsm: GSM channel
1133  *      @data: data bytes
1134  *      @clen: data length
1135  *
1136  *      The modem sends us a two byte message on the control channel whenever
1137  *      it wishes to send us an error state from the virtual link. Stuff
1138  *      this into the uplink tty if present
1139  */
1140
1141 static void gsm_control_rls(struct gsm_mux *gsm, u8 *data, int clen)
1142 {
1143         struct tty_port *port;
1144         unsigned int addr = 0;
1145         u8 bits;
1146         int len = clen;
1147         u8 *dp = data;
1148
1149         while (gsm_read_ea(&addr, *dp++) == 0) {
1150                 len--;
1151                 if (len == 0)
1152                         return;
1153         }
1154         /* Must be at least one byte following ea */
1155         len--;
1156         if (len <= 0)
1157                 return;
1158         addr >>= 1;
1159         /* Closed port, or invalid ? */
1160         if (addr == 0 || addr >= NUM_DLCI || gsm->dlci[addr] == NULL)
1161                 return;
1162         /* No error ? */
1163         bits = *dp;
1164         if ((bits & 1) == 0)
1165                 return;
1166
1167         port = &gsm->dlci[addr]->port;
1168
1169         if (bits & 2)
1170                 tty_insert_flip_char(port, 0, TTY_OVERRUN);
1171         if (bits & 4)
1172                 tty_insert_flip_char(port, 0, TTY_PARITY);
1173         if (bits & 8)
1174                 tty_insert_flip_char(port, 0, TTY_FRAME);
1175
1176         tty_flip_buffer_push(port);
1177
1178         gsm_control_reply(gsm, CMD_RLS, data, clen);
1179 }
1180
1181 static void gsm_dlci_begin_close(struct gsm_dlci *dlci);
1182
1183 /**
1184  *      gsm_control_message     -       DLCI 0 control processing
1185  *      @gsm: our GSM mux
1186  *      @command:  the command EA
1187  *      @data: data beyond the command/length EAs
1188  *      @clen: length
1189  *
1190  *      Input processor for control messages from the other end of the link.
1191  *      Processes the incoming request and queues a response frame or an
1192  *      NSC response if not supported
1193  */
1194
1195 static void gsm_control_message(struct gsm_mux *gsm, unsigned int command,
1196                                                         u8 *data, int clen)
1197 {
1198         u8 buf[1];
1199         unsigned long flags;
1200
1201         switch (command) {
1202         case CMD_CLD: {
1203                 struct gsm_dlci *dlci = gsm->dlci[0];
1204                 /* Modem wishes to close down */
1205                 if (dlci) {
1206                         dlci->dead = 1;
1207                         gsm->dead = 1;
1208                         gsm_dlci_begin_close(dlci);
1209                 }
1210                 }
1211                 break;
1212         case CMD_TEST:
1213                 /* Modem wishes to test, reply with the data */
1214                 gsm_control_reply(gsm, CMD_TEST, data, clen);
1215                 break;
1216         case CMD_FCON:
1217                 /* Modem can accept data again */
1218                 gsm->constipated = 0;
1219                 gsm_control_reply(gsm, CMD_FCON, NULL, 0);
1220                 /* Kick the link in case it is idling */
1221                 spin_lock_irqsave(&gsm->tx_lock, flags);
1222                 gsm_data_kick(gsm, NULL);
1223                 spin_unlock_irqrestore(&gsm->tx_lock, flags);
1224                 break;
1225         case CMD_FCOFF:
1226                 /* Modem wants us to STFU */
1227                 gsm->constipated = 1;
1228                 gsm_control_reply(gsm, CMD_FCOFF, NULL, 0);
1229                 break;
1230         case CMD_MSC:
1231                 /* Out of band modem line change indicator for a DLCI */
1232                 gsm_control_modem(gsm, data, clen);
1233                 break;
1234         case CMD_RLS:
1235                 /* Out of band error reception for a DLCI */
1236                 gsm_control_rls(gsm, data, clen);
1237                 break;
1238         case CMD_PSC:
1239                 /* Modem wishes to enter power saving state */
1240                 gsm_control_reply(gsm, CMD_PSC, NULL, 0);
1241                 break;
1242                 /* Optional unsupported commands */
1243         case CMD_PN:    /* Parameter negotiation */
1244         case CMD_RPN:   /* Remote port negotiation */
1245         case CMD_SNC:   /* Service negotiation command */
1246         default:
1247                 /* Reply to bad commands with an NSC */
1248                 buf[0] = command;
1249                 gsm_control_reply(gsm, CMD_NSC, buf, 1);
1250                 break;
1251         }
1252 }
1253
1254 /**
1255  *      gsm_control_response    -       process a response to our control
1256  *      @gsm: our GSM mux
1257  *      @command: the command (response) EA
1258  *      @data: data beyond the command/length EA
1259  *      @clen: length
1260  *
1261  *      Process a response to an outstanding command. We only allow a single
1262  *      control message in flight so this is fairly easy. All the clean up
1263  *      is done by the caller, we just update the fields, flag it as done
1264  *      and return
1265  */
1266
1267 static void gsm_control_response(struct gsm_mux *gsm, unsigned int command,
1268                                                         u8 *data, int clen)
1269 {
1270         struct gsm_control *ctrl;
1271         unsigned long flags;
1272
1273         spin_lock_irqsave(&gsm->control_lock, flags);
1274
1275         ctrl = gsm->pending_cmd;
1276         /* Does the reply match our command */
1277         command |= 1;
1278         if (ctrl != NULL && (command == ctrl->cmd || command == CMD_NSC)) {
1279                 /* Our command was replied to, kill the retry timer */
1280                 del_timer(&gsm->t2_timer);
1281                 gsm->pending_cmd = NULL;
1282                 /* Rejected by the other end */
1283                 if (command == CMD_NSC)
1284                         ctrl->error = -EOPNOTSUPP;
1285                 ctrl->done = 1;
1286                 wake_up(&gsm->event);
1287         }
1288         spin_unlock_irqrestore(&gsm->control_lock, flags);
1289 }
1290
1291 /**
1292  *      gsm_control_transmit    -       send control packet
1293  *      @gsm: gsm mux
1294  *      @ctrl: frame to send
1295  *
1296  *      Send out a pending control command (called under control lock)
1297  */
1298
1299 static void gsm_control_transmit(struct gsm_mux *gsm, struct gsm_control *ctrl)
1300 {
1301         struct gsm_msg *msg = gsm_data_alloc(gsm, 0, ctrl->len + 1, gsm->ftype);
1302         if (msg == NULL)
1303                 return;
1304         msg->data[0] = (ctrl->cmd << 1) | 2 | EA;       /* command */
1305         memcpy(msg->data + 1, ctrl->data, ctrl->len);
1306         gsm_data_queue(gsm->dlci[0], msg);
1307 }
1308
1309 /**
1310  *      gsm_control_retransmit  -       retransmit a control frame
1311  *      @data: pointer to our gsm object
1312  *
1313  *      Called off the T2 timer expiry in order to retransmit control frames
1314  *      that have been lost in the system somewhere. The control_lock protects
1315  *      us from colliding with another sender or a receive completion event.
1316  *      In that situation the timer may still occur in a small window but
1317  *      gsm->pending_cmd will be NULL and we just let the timer expire.
1318  */
1319
1320 static void gsm_control_retransmit(struct timer_list *t)
1321 {
1322         struct gsm_mux *gsm = from_timer(gsm, t, t2_timer);
1323         struct gsm_control *ctrl;
1324         unsigned long flags;
1325         spin_lock_irqsave(&gsm->control_lock, flags);
1326         ctrl = gsm->pending_cmd;
1327         if (ctrl) {
1328                 gsm->cretries--;
1329                 if (gsm->cretries == 0) {
1330                         gsm->pending_cmd = NULL;
1331                         ctrl->error = -ETIMEDOUT;
1332                         ctrl->done = 1;
1333                         spin_unlock_irqrestore(&gsm->control_lock, flags);
1334                         wake_up(&gsm->event);
1335                         return;
1336                 }
1337                 gsm_control_transmit(gsm, ctrl);
1338                 mod_timer(&gsm->t2_timer, jiffies + gsm->t2 * HZ / 100);
1339         }
1340         spin_unlock_irqrestore(&gsm->control_lock, flags);
1341 }
1342
1343 /**
1344  *      gsm_control_send        -       send a control frame on DLCI 0
1345  *      @gsm: the GSM channel
1346  *      @command: command  to send including CR bit
1347  *      @data: bytes of data (must be kmalloced)
1348  *      @len: length of the block to send
1349  *
1350  *      Queue and dispatch a control command. Only one command can be
1351  *      active at a time. In theory more can be outstanding but the matching
1352  *      gets really complicated so for now stick to one outstanding.
1353  */
1354
1355 static struct gsm_control *gsm_control_send(struct gsm_mux *gsm,
1356                 unsigned int command, u8 *data, int clen)
1357 {
1358         struct gsm_control *ctrl = kzalloc(sizeof(struct gsm_control),
1359                                                 GFP_KERNEL);
1360         unsigned long flags;
1361         if (ctrl == NULL)
1362                 return NULL;
1363 retry:
1364         wait_event(gsm->event, gsm->pending_cmd == NULL);
1365         spin_lock_irqsave(&gsm->control_lock, flags);
1366         if (gsm->pending_cmd != NULL) {
1367                 spin_unlock_irqrestore(&gsm->control_lock, flags);
1368                 goto retry;
1369         }
1370         ctrl->cmd = command;
1371         ctrl->data = data;
1372         ctrl->len = clen;
1373         gsm->pending_cmd = ctrl;
1374
1375         /* If DLCI0 is in ADM mode skip retries, it won't respond */
1376         if (gsm->dlci[0]->mode == DLCI_MODE_ADM)
1377                 gsm->cretries = 1;
1378         else
1379                 gsm->cretries = gsm->n2;
1380
1381         mod_timer(&gsm->t2_timer, jiffies + gsm->t2 * HZ / 100);
1382         gsm_control_transmit(gsm, ctrl);
1383         spin_unlock_irqrestore(&gsm->control_lock, flags);
1384         return ctrl;
1385 }
1386
1387 /**
1388  *      gsm_control_wait        -       wait for a control to finish
1389  *      @gsm: GSM mux
1390  *      @control: control we are waiting on
1391  *
1392  *      Waits for the control to complete or time out. Frees any used
1393  *      resources and returns 0 for success, or an error if the remote
1394  *      rejected or ignored the request.
1395  */
1396
1397 static int gsm_control_wait(struct gsm_mux *gsm, struct gsm_control *control)
1398 {
1399         int err;
1400         wait_event(gsm->event, control->done == 1);
1401         err = control->error;
1402         kfree(control);
1403         return err;
1404 }
1405
1406
1407 /*
1408  *      DLCI level handling: Needs krefs
1409  */
1410
1411 /*
1412  *      State transitions and timers
1413  */
1414
1415 /**
1416  *      gsm_dlci_close          -       a DLCI has closed
1417  *      @dlci: DLCI that closed
1418  *
1419  *      Perform processing when moving a DLCI into closed state. If there
1420  *      is an attached tty this is hung up
1421  */
1422
1423 static void gsm_dlci_close(struct gsm_dlci *dlci)
1424 {
1425         del_timer(&dlci->t1);
1426         if (debug & 8)
1427                 pr_debug("DLCI %d goes closed.\n", dlci->addr);
1428         dlci->state = DLCI_CLOSED;
1429         if (dlci->addr != 0) {
1430                 tty_port_tty_hangup(&dlci->port, false);
1431                 kfifo_reset(dlci->fifo);
1432         } else
1433                 dlci->gsm->dead = 1;
1434         wake_up(&dlci->gsm->event);
1435         /* A DLCI 0 close is a MUX termination so we need to kick that
1436            back to userspace somehow */
1437 }
1438
1439 /**
1440  *      gsm_dlci_open           -       a DLCI has opened
1441  *      @dlci: DLCI that opened
1442  *
1443  *      Perform processing when moving a DLCI into open state.
1444  */
1445
1446 static void gsm_dlci_open(struct gsm_dlci *dlci)
1447 {
1448         /* Note that SABM UA .. SABM UA first UA lost can mean that we go
1449            open -> open */
1450         del_timer(&dlci->t1);
1451         /* This will let a tty open continue */
1452         dlci->state = DLCI_OPEN;
1453         if (debug & 8)
1454                 pr_debug("DLCI %d goes open.\n", dlci->addr);
1455         wake_up(&dlci->gsm->event);
1456 }
1457
1458 /**
1459  *      gsm_dlci_t1             -       T1 timer expiry
1460  *      @dlci: DLCI that opened
1461  *
1462  *      The T1 timer handles retransmits of control frames (essentially of
1463  *      SABM and DISC). We resend the command until the retry count runs out
1464  *      in which case an opening port goes back to closed and a closing port
1465  *      is simply put into closed state (any further frames from the other
1466  *      end will get a DM response)
1467  *
1468  *      Some control dlci can stay in ADM mode with other dlci working just
1469  *      fine. In that case we can just keep the control dlci open after the
1470  *      DLCI_OPENING retries time out.
1471  */
1472
1473 static void gsm_dlci_t1(struct timer_list *t)
1474 {
1475         struct gsm_dlci *dlci = from_timer(dlci, t, t1);
1476         struct gsm_mux *gsm = dlci->gsm;
1477
1478         switch (dlci->state) {
1479         case DLCI_OPENING:
1480                 dlci->retries--;
1481                 if (dlci->retries) {
1482                         gsm_command(dlci->gsm, dlci->addr, SABM|PF);
1483                         mod_timer(&dlci->t1, jiffies + gsm->t1 * HZ / 100);
1484                 } else if (!dlci->addr && gsm->control == (DM | PF)) {
1485                         if (debug & 8)
1486                                 pr_info("DLCI %d opening in ADM mode.\n",
1487                                         dlci->addr);
1488                         dlci->mode = DLCI_MODE_ADM;
1489                         gsm_dlci_open(dlci);
1490                 } else {
1491                         gsm_dlci_close(dlci);
1492                 }
1493
1494                 break;
1495         case DLCI_CLOSING:
1496                 dlci->retries--;
1497                 if (dlci->retries) {
1498                         gsm_command(dlci->gsm, dlci->addr, DISC|PF);
1499                         mod_timer(&dlci->t1, jiffies + gsm->t1 * HZ / 100);
1500                 } else
1501                         gsm_dlci_close(dlci);
1502                 break;
1503         }
1504 }
1505
1506 /**
1507  *      gsm_dlci_begin_open     -       start channel open procedure
1508  *      @dlci: DLCI to open
1509  *
1510  *      Commence opening a DLCI from the Linux side. We issue SABM messages
1511  *      to the modem which should then reply with a UA or ADM, at which point
1512  *      we will move into open state. Opening is done asynchronously with retry
1513  *      running off timers and the responses.
1514  */
1515
1516 static void gsm_dlci_begin_open(struct gsm_dlci *dlci)
1517 {
1518         struct gsm_mux *gsm = dlci->gsm;
1519         if (dlci->state == DLCI_OPEN || dlci->state == DLCI_OPENING)
1520                 return;
1521         dlci->retries = gsm->n2;
1522         dlci->state = DLCI_OPENING;
1523         gsm_command(dlci->gsm, dlci->addr, SABM|PF);
1524         mod_timer(&dlci->t1, jiffies + gsm->t1 * HZ / 100);
1525 }
1526
1527 /**
1528  *      gsm_dlci_begin_close    -       start channel open procedure
1529  *      @dlci: DLCI to open
1530  *
1531  *      Commence closing a DLCI from the Linux side. We issue DISC messages
1532  *      to the modem which should then reply with a UA, at which point we
1533  *      will move into closed state. Closing is done asynchronously with retry
1534  *      off timers. We may also receive a DM reply from the other end which
1535  *      indicates the channel was already closed.
1536  */
1537
1538 static void gsm_dlci_begin_close(struct gsm_dlci *dlci)
1539 {
1540         struct gsm_mux *gsm = dlci->gsm;
1541         if (dlci->state == DLCI_CLOSED || dlci->state == DLCI_CLOSING)
1542                 return;
1543         dlci->retries = gsm->n2;
1544         dlci->state = DLCI_CLOSING;
1545         gsm_command(dlci->gsm, dlci->addr, DISC|PF);
1546         mod_timer(&dlci->t1, jiffies + gsm->t1 * HZ / 100);
1547 }
1548
1549 /**
1550  *      gsm_dlci_data           -       data arrived
1551  *      @dlci: channel
1552  *      @data: block of bytes received
1553  *      @len: length of received block
1554  *
1555  *      A UI or UIH frame has arrived which contains data for a channel
1556  *      other than the control channel. If the relevant virtual tty is
1557  *      open we shovel the bits down it, if not we drop them.
1558  */
1559
1560 static void gsm_dlci_data(struct gsm_dlci *dlci, u8 *data, int clen)
1561 {
1562         /* krefs .. */
1563         struct tty_port *port = &dlci->port;
1564         struct tty_struct *tty;
1565         unsigned int modem = 0;
1566         int len = clen;
1567
1568         if (debug & 16)
1569                 pr_debug("%d bytes for tty\n", len);
1570         switch (dlci->adaption)  {
1571         /* Unsupported types */
1572         /* Packetised interruptible data */
1573         case 4:
1574                 break;
1575         /* Packetised uininterruptible voice/data */
1576         case 3:
1577                 break;
1578         /* Asynchronous serial with line state in each frame */
1579         case 2:
1580                 while (gsm_read_ea(&modem, *data++) == 0) {
1581                         len--;
1582                         if (len == 0)
1583                                 return;
1584                 }
1585                 tty = tty_port_tty_get(port);
1586                 if (tty) {
1587                         gsm_process_modem(tty, dlci, modem, clen);
1588                         tty_kref_put(tty);
1589                 }
1590         /* Line state will go via DLCI 0 controls only */
1591         case 1:
1592         default:
1593                 tty_insert_flip_string(port, data, len);
1594                 tty_flip_buffer_push(port);
1595         }
1596 }
1597
1598 /**
1599  *      gsm_dlci_control        -       data arrived on control channel
1600  *      @dlci: channel
1601  *      @data: block of bytes received
1602  *      @len: length of received block
1603  *
1604  *      A UI or UIH frame has arrived which contains data for DLCI 0 the
1605  *      control channel. This should contain a command EA followed by
1606  *      control data bytes. The command EA contains a command/response bit
1607  *      and we divide up the work accordingly.
1608  */
1609
1610 static void gsm_dlci_command(struct gsm_dlci *dlci, u8 *data, int len)
1611 {
1612         /* See what command is involved */
1613         unsigned int command = 0;
1614         while (len-- > 0) {
1615                 if (gsm_read_ea(&command, *data++) == 1) {
1616                         int clen = *data++;
1617                         len--;
1618                         /* FIXME: this is properly an EA */
1619                         clen >>= 1;
1620                         /* Malformed command ? */
1621                         if (clen > len)
1622                                 return;
1623                         if (command & 1)
1624                                 gsm_control_message(dlci->gsm, command,
1625                                                                 data, clen);
1626                         else
1627                                 gsm_control_response(dlci->gsm, command,
1628                                                                 data, clen);
1629                         return;
1630                 }
1631         }
1632 }
1633
1634 /*
1635  *      Allocate/Free DLCI channels
1636  */
1637
1638 /**
1639  *      gsm_dlci_alloc          -       allocate a DLCI
1640  *      @gsm: GSM mux
1641  *      @addr: address of the DLCI
1642  *
1643  *      Allocate and install a new DLCI object into the GSM mux.
1644  *
1645  *      FIXME: review locking races
1646  */
1647
1648 static struct gsm_dlci *gsm_dlci_alloc(struct gsm_mux *gsm, int addr)
1649 {
1650         struct gsm_dlci *dlci = kzalloc(sizeof(struct gsm_dlci), GFP_ATOMIC);
1651         if (dlci == NULL)
1652                 return NULL;
1653         spin_lock_init(&dlci->lock);
1654         mutex_init(&dlci->mutex);
1655         dlci->fifo = &dlci->_fifo;
1656         if (kfifo_alloc(&dlci->_fifo, 4096, GFP_KERNEL) < 0) {
1657                 kfree(dlci);
1658                 return NULL;
1659         }
1660
1661         skb_queue_head_init(&dlci->skb_list);
1662         timer_setup(&dlci->t1, gsm_dlci_t1, 0);
1663         tty_port_init(&dlci->port);
1664         dlci->port.ops = &gsm_port_ops;
1665         dlci->gsm = gsm;
1666         dlci->addr = addr;
1667         dlci->adaption = gsm->adaption;
1668         dlci->state = DLCI_CLOSED;
1669         if (addr)
1670                 dlci->data = gsm_dlci_data;
1671         else
1672                 dlci->data = gsm_dlci_command;
1673         gsm->dlci[addr] = dlci;
1674         return dlci;
1675 }
1676
1677 /**
1678  *      gsm_dlci_free           -       free DLCI
1679  *      @dlci: DLCI to free
1680  *
1681  *      Free up a DLCI.
1682  *
1683  *      Can sleep.
1684  */
1685 static void gsm_dlci_free(struct tty_port *port)
1686 {
1687         struct gsm_dlci *dlci = container_of(port, struct gsm_dlci, port);
1688
1689         del_timer_sync(&dlci->t1);
1690         dlci->gsm->dlci[dlci->addr] = NULL;
1691         kfifo_free(dlci->fifo);
1692         while ((dlci->skb = skb_dequeue(&dlci->skb_list)))
1693                 dev_kfree_skb(dlci->skb);
1694         kfree(dlci);
1695 }
1696
1697 static inline void dlci_get(struct gsm_dlci *dlci)
1698 {
1699         tty_port_get(&dlci->port);
1700 }
1701
1702 static inline void dlci_put(struct gsm_dlci *dlci)
1703 {
1704         tty_port_put(&dlci->port);
1705 }
1706
1707 static void gsm_destroy_network(struct gsm_dlci *dlci);
1708
1709 /**
1710  *      gsm_dlci_release                -       release DLCI
1711  *      @dlci: DLCI to destroy
1712  *
1713  *      Release a DLCI. Actual free is deferred until either
1714  *      mux is closed or tty is closed - whichever is last.
1715  *
1716  *      Can sleep.
1717  */
1718 static void gsm_dlci_release(struct gsm_dlci *dlci)
1719 {
1720         struct tty_struct *tty = tty_port_tty_get(&dlci->port);
1721         if (tty) {
1722                 mutex_lock(&dlci->mutex);
1723                 gsm_destroy_network(dlci);
1724                 mutex_unlock(&dlci->mutex);
1725
1726                 tty_vhangup(tty);
1727
1728                 tty_port_tty_set(&dlci->port, NULL);
1729                 tty_kref_put(tty);
1730         }
1731         dlci->state = DLCI_CLOSED;
1732         dlci_put(dlci);
1733 }
1734
1735 /*
1736  *      LAPBish link layer logic
1737  */
1738
1739 /**
1740  *      gsm_queue               -       a GSM frame is ready to process
1741  *      @gsm: pointer to our gsm mux
1742  *
1743  *      At this point in time a frame has arrived and been demangled from
1744  *      the line encoding. All the differences between the encodings have
1745  *      been handled below us and the frame is unpacked into the structures.
1746  *      The fcs holds the header FCS but any data FCS must be added here.
1747  */
1748
1749 static void gsm_queue(struct gsm_mux *gsm)
1750 {
1751         struct gsm_dlci *dlci;
1752         u8 cr;
1753         int address;
1754         /* We have to sneak a look at the packet body to do the FCS.
1755            A somewhat layering violation in the spec */
1756
1757         if ((gsm->control & ~PF) == UI)
1758                 gsm->fcs = gsm_fcs_add_block(gsm->fcs, gsm->buf, gsm->len);
1759         if (gsm->encoding == 0) {
1760                 /* WARNING: gsm->received_fcs is used for
1761                 gsm->encoding = 0 only.
1762                 In this case it contain the last piece of data
1763                 required to generate final CRC */
1764                 gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, gsm->received_fcs);
1765         }
1766         if (gsm->fcs != GOOD_FCS) {
1767                 gsm->bad_fcs++;
1768                 if (debug & 4)
1769                         pr_debug("BAD FCS %02x\n", gsm->fcs);
1770                 return;
1771         }
1772         address = gsm->address >> 1;
1773         if (address >= NUM_DLCI)
1774                 goto invalid;
1775
1776         cr = gsm->address & 1;          /* C/R bit */
1777
1778         gsm_print_packet("<--", address, cr, gsm->control, gsm->buf, gsm->len);
1779
1780         cr ^= 1 - gsm->initiator;       /* Flip so 1 always means command */
1781         dlci = gsm->dlci[address];
1782
1783         switch (gsm->control) {
1784         case SABM|PF:
1785                 if (cr == 0)
1786                         goto invalid;
1787                 if (dlci == NULL)
1788                         dlci = gsm_dlci_alloc(gsm, address);
1789                 if (dlci == NULL)
1790                         return;
1791                 if (dlci->dead)
1792                         gsm_response(gsm, address, DM);
1793                 else {
1794                         gsm_response(gsm, address, UA);
1795                         gsm_dlci_open(dlci);
1796                 }
1797                 break;
1798         case DISC|PF:
1799                 if (cr == 0)
1800                         goto invalid;
1801                 if (dlci == NULL || dlci->state == DLCI_CLOSED) {
1802                         gsm_response(gsm, address, DM);
1803                         return;
1804                 }
1805                 /* Real close complete */
1806                 gsm_response(gsm, address, UA);
1807                 gsm_dlci_close(dlci);
1808                 break;
1809         case UA:
1810         case UA|PF:
1811                 if (cr == 0 || dlci == NULL)
1812                         break;
1813                 switch (dlci->state) {
1814                 case DLCI_CLOSING:
1815                         gsm_dlci_close(dlci);
1816                         break;
1817                 case DLCI_OPENING:
1818                         gsm_dlci_open(dlci);
1819                         break;
1820                 }
1821                 break;
1822         case DM:        /* DM can be valid unsolicited */
1823         case DM|PF:
1824                 if (cr)
1825                         goto invalid;
1826                 if (dlci == NULL)
1827                         return;
1828                 gsm_dlci_close(dlci);
1829                 break;
1830         case UI:
1831         case UI|PF:
1832         case UIH:
1833         case UIH|PF:
1834 #if 0
1835                 if (cr)
1836                         goto invalid;
1837 #endif
1838                 if (dlci == NULL || dlci->state != DLCI_OPEN) {
1839                         gsm_command(gsm, address, DM|PF);
1840                         return;
1841                 }
1842                 dlci->data(dlci, gsm->buf, gsm->len);
1843                 break;
1844         default:
1845                 goto invalid;
1846         }
1847         return;
1848 invalid:
1849         gsm->malformed++;
1850         return;
1851 }
1852
1853
1854 /**
1855  *      gsm0_receive    -       perform processing for non-transparency
1856  *      @gsm: gsm data for this ldisc instance
1857  *      @c: character
1858  *
1859  *      Receive bytes in gsm mode 0
1860  */
1861
1862 static void gsm0_receive(struct gsm_mux *gsm, unsigned char c)
1863 {
1864         unsigned int len;
1865
1866         switch (gsm->state) {
1867         case GSM_SEARCH:        /* SOF marker */
1868                 if (c == GSM0_SOF) {
1869                         gsm->state = GSM_ADDRESS;
1870                         gsm->address = 0;
1871                         gsm->len = 0;
1872                         gsm->fcs = INIT_FCS;
1873                 }
1874                 break;
1875         case GSM_ADDRESS:       /* Address EA */
1876                 gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, c);
1877                 if (gsm_read_ea(&gsm->address, c))
1878                         gsm->state = GSM_CONTROL;
1879                 break;
1880         case GSM_CONTROL:       /* Control Byte */
1881                 gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, c);
1882                 gsm->control = c;
1883                 gsm->state = GSM_LEN0;
1884                 break;
1885         case GSM_LEN0:          /* Length EA */
1886                 gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, c);
1887                 if (gsm_read_ea(&gsm->len, c)) {
1888                         if (gsm->len > gsm->mru) {
1889                                 gsm->bad_size++;
1890                                 gsm->state = GSM_SEARCH;
1891                                 break;
1892                         }
1893                         gsm->count = 0;
1894                         if (!gsm->len)
1895                                 gsm->state = GSM_FCS;
1896                         else
1897                                 gsm->state = GSM_DATA;
1898                         break;
1899                 }
1900                 gsm->state = GSM_LEN1;
1901                 break;
1902         case GSM_LEN1:
1903                 gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, c);
1904                 len = c;
1905                 gsm->len |= len << 7;
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         case GSM_DATA:          /* Data */
1918                 gsm->buf[gsm->count++] = c;
1919                 if (gsm->count == gsm->len)
1920                         gsm->state = GSM_FCS;
1921                 break;
1922         case GSM_FCS:           /* FCS follows the packet */
1923                 gsm->received_fcs = c;
1924                 gsm_queue(gsm);
1925                 gsm->state = GSM_SSOF;
1926                 break;
1927         case GSM_SSOF:
1928                 if (c == GSM0_SOF) {
1929                         gsm->state = GSM_SEARCH;
1930                         break;
1931                 }
1932                 break;
1933         }
1934 }
1935
1936 /**
1937  *      gsm1_receive    -       perform processing for non-transparency
1938  *      @gsm: gsm data for this ldisc instance
1939  *      @c: character
1940  *
1941  *      Receive bytes in mode 1 (Advanced option)
1942  */
1943
1944 static void gsm1_receive(struct gsm_mux *gsm, unsigned char c)
1945 {
1946         if (c == GSM1_SOF) {
1947                 /* EOF is only valid in frame if we have got to the data state
1948                    and received at least one byte (the FCS) */
1949                 if (gsm->state == GSM_DATA && gsm->count) {
1950                         /* Extract the FCS */
1951                         gsm->count--;
1952                         gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, gsm->buf[gsm->count]);
1953                         gsm->len = gsm->count;
1954                         gsm_queue(gsm);
1955                         gsm->state  = GSM_START;
1956                         return;
1957                 }
1958                 /* Any partial frame was a runt so go back to start */
1959                 if (gsm->state != GSM_START) {
1960                         gsm->malformed++;
1961                         gsm->state = GSM_START;
1962                 }
1963                 /* A SOF in GSM_START means we are still reading idling or
1964                    framing bytes */
1965                 return;
1966         }
1967
1968         if (c == GSM1_ESCAPE) {
1969                 gsm->escape = 1;
1970                 return;
1971         }
1972
1973         /* Only an unescaped SOF gets us out of GSM search */
1974         if (gsm->state == GSM_SEARCH)
1975                 return;
1976
1977         if (gsm->escape) {
1978                 c ^= GSM1_ESCAPE_BITS;
1979                 gsm->escape = 0;
1980         }
1981         switch (gsm->state) {
1982         case GSM_START:         /* First byte after SOF */
1983                 gsm->address = 0;
1984                 gsm->state = GSM_ADDRESS;
1985                 gsm->fcs = INIT_FCS;
1986                 /* Drop through */
1987         case GSM_ADDRESS:       /* Address continuation */
1988                 gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, c);
1989                 if (gsm_read_ea(&gsm->address, c))
1990                         gsm->state = GSM_CONTROL;
1991                 break;
1992         case GSM_CONTROL:       /* Control Byte */
1993                 gsm->fcs = gsm_fcs_add(gsm->fcs, c);
1994                 gsm->control = c;
1995                 gsm->count = 0;
1996                 gsm->state = GSM_DATA;
1997                 break;
1998         case GSM_DATA:          /* Data */
1999                 if (gsm->count > gsm->mru) {    /* Allow one for the FCS */
2000                         gsm->state = GSM_OVERRUN;
2001                         gsm->bad_size++;
2002                 } else
2003                         gsm->buf[gsm->count++] = c;
2004                 break;
2005         case GSM_OVERRUN:       /* Over-long - eg a dropped SOF */
2006                 break;
2007         }
2008 }
2009
2010 /**
2011  *      gsm_error               -       handle tty error
2012  *      @gsm: ldisc data
2013  *      @data: byte received (may be invalid)
2014  *      @flag: error received
2015  *
2016  *      Handle an error in the receipt of data for a frame. Currently we just
2017  *      go back to hunting for a SOF.
2018  *
2019  *      FIXME: better diagnostics ?
2020  */
2021
2022 static void gsm_error(struct gsm_mux *gsm,
2023                                 unsigned char data, unsigned char flag)
2024 {
2025         gsm->state = GSM_SEARCH;
2026         gsm->io_error++;
2027 }
2028
2029 static int gsm_disconnect(struct gsm_mux *gsm)
2030 {
2031         struct gsm_dlci *dlci = gsm->dlci[0];
2032         struct gsm_control *gc;
2033
2034         if (!dlci)
2035                 return 0;
2036
2037         /* In theory disconnecting DLCI 0 is sufficient but for some
2038            modems this is apparently not the case. */
2039         gc = gsm_control_send(gsm, CMD_CLD, NULL, 0);
2040         if (gc)
2041                 gsm_control_wait(gsm, gc);
2042
2043         del_timer_sync(&gsm->t2_timer);
2044         /* Now we are sure T2 has stopped */
2045
2046         gsm_dlci_begin_close(dlci);
2047         wait_event_interruptible(gsm->event,
2048                                 dlci->state == DLCI_CLOSED);
2049
2050         if (signal_pending(current))
2051                 return -EINTR;
2052
2053         return 0;
2054 }
2055
2056 /**
2057  *      gsm_cleanup_mux         -       generic GSM protocol cleanup
2058  *      @gsm: our mux
2059  *
2060  *      Clean up the bits of the mux which are the same for all framing
2061  *      protocols. Remove the mux from the mux table, stop all the timers
2062  *      and then shut down each device hanging up the channels as we go.
2063  */
2064
2065 static void gsm_cleanup_mux(struct gsm_mux *gsm)
2066 {
2067         int i;
2068         struct gsm_dlci *dlci = gsm->dlci[0];
2069         struct gsm_msg *txq, *ntxq;
2070
2071         gsm->dead = 1;
2072
2073         spin_lock(&gsm_mux_lock);
2074         for (i = 0; i < MAX_MUX; i++) {
2075                 if (gsm_mux[i] == gsm) {
2076                         gsm_mux[i] = NULL;
2077                         break;
2078                 }
2079         }
2080         spin_unlock(&gsm_mux_lock);
2081         /* open failed before registering => nothing to do */
2082         if (i == MAX_MUX)
2083                 return;
2084
2085         del_timer_sync(&gsm->t2_timer);
2086         /* Now we are sure T2 has stopped */
2087         if (dlci)
2088                 dlci->dead = 1;
2089
2090         /* Free up any link layer users */
2091         mutex_lock(&gsm->mutex);
2092         for (i = 0; i < NUM_DLCI; i++)
2093                 if (gsm->dlci[i])
2094                         gsm_dlci_release(gsm->dlci[i]);
2095         mutex_unlock(&gsm->mutex);
2096         /* Now wipe the queues */
2097         list_for_each_entry_safe(txq, ntxq, &gsm->tx_list, list)
2098                 kfree(txq);
2099         INIT_LIST_HEAD(&gsm->tx_list);
2100 }
2101
2102 /**
2103  *      gsm_activate_mux        -       generic GSM setup
2104  *      @gsm: our mux
2105  *
2106  *      Set up the bits of the mux which are the same for all framing
2107  *      protocols. Add the mux to the mux table so it can be opened and
2108  *      finally kick off connecting to DLCI 0 on the modem.
2109  */
2110
2111 static int gsm_activate_mux(struct gsm_mux *gsm)
2112 {
2113         struct gsm_dlci *dlci;
2114         int i = 0;
2115
2116         timer_setup(&gsm->t2_timer, gsm_control_retransmit, 0);
2117         init_waitqueue_head(&gsm->event);
2118         spin_lock_init(&gsm->control_lock);
2119         spin_lock_init(&gsm->tx_lock);
2120
2121         if (gsm->encoding == 0)
2122                 gsm->receive = gsm0_receive;
2123         else
2124                 gsm->receive = gsm1_receive;
2125         gsm->error = gsm_error;
2126
2127         spin_lock(&gsm_mux_lock);
2128         for (i = 0; i < MAX_MUX; i++) {
2129                 if (gsm_mux[i] == NULL) {
2130                         gsm->num = i;
2131                         gsm_mux[i] = gsm;
2132                         break;
2133                 }
2134         }
2135         spin_unlock(&gsm_mux_lock);
2136         if (i == MAX_MUX)
2137                 return -EBUSY;
2138
2139         dlci = gsm_dlci_alloc(gsm, 0);
2140         if (dlci == NULL)
2141                 return -ENOMEM;
2142         gsm->dead = 0;          /* Tty opens are now permissible */
2143         return 0;
2144 }
2145
2146 /**
2147  *      gsm_free_mux            -       free up a mux
2148  *      @mux: mux to free
2149  *
2150  *      Dispose of allocated resources for a dead mux
2151  */
2152 static void gsm_free_mux(struct gsm_mux *gsm)
2153 {
2154         kfree(gsm->txframe);
2155         kfree(gsm->buf);
2156         kfree(gsm);
2157 }
2158
2159 /**
2160  *      gsm_free_muxr           -       free up a mux
2161  *      @mux: mux to free
2162  *
2163  *      Dispose of allocated resources for a dead mux
2164  */
2165 static void gsm_free_muxr(struct kref *ref)
2166 {
2167         struct gsm_mux *gsm = container_of(ref, struct gsm_mux, ref);
2168         gsm_free_mux(gsm);
2169 }
2170
2171 static inline void mux_get(struct gsm_mux *gsm)
2172 {
2173         kref_get(&gsm->ref);
2174 }
2175
2176 static inline void mux_put(struct gsm_mux *gsm)
2177 {
2178         kref_put(&gsm->ref, gsm_free_muxr);
2179 }
2180
2181 /**
2182  *      gsm_alloc_mux           -       allocate a mux
2183  *
2184  *      Creates a new mux ready for activation.
2185  */
2186
2187 static struct gsm_mux *gsm_alloc_mux(void)
2188 {
2189         struct gsm_mux *gsm = kzalloc(sizeof(struct gsm_mux), GFP_KERNEL);
2190         if (gsm == NULL)
2191                 return NULL;
2192         gsm->buf = kmalloc(MAX_MRU + 1, GFP_KERNEL);
2193         if (gsm->buf == NULL) {
2194                 kfree(gsm);
2195                 return NULL;
2196         }
2197         gsm->txframe = kmalloc(2 * MAX_MRU + 2, GFP_KERNEL);
2198         if (gsm->txframe == NULL) {
2199                 kfree(gsm->buf);
2200                 kfree(gsm);
2201                 return NULL;
2202         }
2203         spin_lock_init(&gsm->lock);
2204         mutex_init(&gsm->mutex);
2205         kref_init(&gsm->ref);
2206         INIT_LIST_HEAD(&gsm->tx_list);
2207
2208         gsm->t1 = T1;
2209         gsm->t2 = T2;
2210         gsm->n2 = N2;
2211         gsm->ftype = UIH;
2212         gsm->adaption = 1;
2213         gsm->encoding = 1;
2214         gsm->mru = 64;  /* Default to encoding 1 so these should be 64 */
2215         gsm->mtu = 64;
2216         gsm->dead = 1;  /* Avoid early tty opens */
2217
2218         return gsm;
2219 }
2220
2221 /**
2222  *      gsmld_output            -       write to link
2223  *      @gsm: our mux
2224  *      @data: bytes to output
2225  *      @len: size
2226  *
2227  *      Write a block of data from the GSM mux to the data channel. This
2228  *      will eventually be serialized from above but at the moment isn't.
2229  */
2230
2231 static int gsmld_output(struct gsm_mux *gsm, u8 *data, int len)
2232 {
2233         if (tty_write_room(gsm->tty) < len) {
2234                 set_bit(TTY_DO_WRITE_WAKEUP, &gsm->tty->flags);
2235                 return -ENOSPC;
2236         }
2237         if (debug & 4)
2238                 print_hex_dump_bytes("gsmld_output: ", DUMP_PREFIX_OFFSET,
2239                                      data, len);
2240         gsm->tty->ops->write(gsm->tty, data, len);
2241         return len;
2242 }
2243
2244 /**
2245  *      gsmld_attach_gsm        -       mode set up
2246  *      @tty: our tty structure
2247  *      @gsm: our mux
2248  *
2249  *      Set up the MUX for basic mode and commence connecting to the
2250  *      modem. Currently called from the line discipline set up but
2251  *      will need moving to an ioctl path.
2252  */
2253
2254 static int gsmld_attach_gsm(struct tty_struct *tty, struct gsm_mux *gsm)
2255 {
2256         int ret, i, base;
2257
2258         gsm->tty = tty_kref_get(tty);
2259         gsm->output = gsmld_output;
2260         ret =  gsm_activate_mux(gsm);
2261         if (ret != 0)
2262                 tty_kref_put(gsm->tty);
2263         else {
2264                 /* Don't register device 0 - this is the control channel and not
2265                    a usable tty interface */
2266                 base = gsm->num << 6; /* Base for this MUX */
2267                 for (i = 1; i < NUM_DLCI; i++)
2268                         tty_register_device(gsm_tty_driver, base + i, NULL);
2269         }
2270         return ret;
2271 }
2272
2273
2274 /**
2275  *      gsmld_detach_gsm        -       stop doing 0710 mux
2276  *      @tty: tty attached to the mux
2277  *      @gsm: mux
2278  *
2279  *      Shutdown and then clean up the resources used by the line discipline
2280  */
2281
2282 static void gsmld_detach_gsm(struct tty_struct *tty, struct gsm_mux *gsm)
2283 {
2284         int i;
2285         int base = gsm->num << 6; /* Base for this MUX */
2286
2287         WARN_ON(tty != gsm->tty);
2288         for (i = 1; i < NUM_DLCI; i++)
2289                 tty_unregister_device(gsm_tty_driver, base + i);
2290         gsm_cleanup_mux(gsm);
2291         tty_kref_put(gsm->tty);
2292         gsm->tty = NULL;
2293 }
2294
2295 static void gsmld_receive_buf(struct tty_struct *tty, const unsigned char *cp,
2296                               char *fp, int count)
2297 {
2298         struct gsm_mux *gsm = tty->disc_data;
2299         const unsigned char *dp;
2300         char *f;
2301         int i;
2302         char flags = TTY_NORMAL;
2303
2304         if (debug & 4)
2305                 print_hex_dump_bytes("gsmld_receive: ", DUMP_PREFIX_OFFSET,
2306                                      cp, count);
2307
2308         for (i = count, dp = cp, f = fp; i; i--, dp++) {
2309                 if (f)
2310                         flags = *f++;
2311                 switch (flags) {
2312                 case TTY_NORMAL:
2313                         gsm->receive(gsm, *dp);
2314                         break;
2315                 case TTY_OVERRUN:
2316                 case TTY_BREAK:
2317                 case TTY_PARITY:
2318                 case TTY_FRAME:
2319                         gsm->error(gsm, *dp, flags);
2320                         break;
2321                 default:
2322                         WARN_ONCE(1, "%s: unknown flag %d\n",
2323                                tty_name(tty), flags);
2324                         break;
2325                 }
2326         }
2327         /* FASYNC if needed ? */
2328         /* If clogged call tty_throttle(tty); */
2329 }
2330
2331 /**
2332  *      gsmld_flush_buffer      -       clean input queue
2333  *      @tty:   terminal device
2334  *
2335  *      Flush the input buffer. Called when the line discipline is
2336  *      being closed, when the tty layer wants the buffer flushed (eg
2337  *      at hangup).
2338  */
2339
2340 static void gsmld_flush_buffer(struct tty_struct *tty)
2341 {
2342 }
2343
2344 /**
2345  *      gsmld_close             -       close the ldisc for this tty
2346  *      @tty: device
2347  *
2348  *      Called from the terminal layer when this line discipline is
2349  *      being shut down, either because of a close or becsuse of a
2350  *      discipline change. The function will not be called while other
2351  *      ldisc methods are in progress.
2352  */
2353
2354 static void gsmld_close(struct tty_struct *tty)
2355 {
2356         struct gsm_mux *gsm = tty->disc_data;
2357
2358         gsmld_detach_gsm(tty, gsm);
2359
2360         gsmld_flush_buffer(tty);
2361         /* Do other clean up here */
2362         mux_put(gsm);
2363 }
2364
2365 /**
2366  *      gsmld_open              -       open an ldisc
2367  *      @tty: terminal to open
2368  *
2369  *      Called when this line discipline is being attached to the
2370  *      terminal device. Can sleep. Called serialized so that no
2371  *      other events will occur in parallel. No further open will occur
2372  *      until a close.
2373  */
2374
2375 static int gsmld_open(struct tty_struct *tty)
2376 {
2377         struct gsm_mux *gsm;
2378         int ret;
2379
2380         if (tty->ops->write == NULL)
2381                 return -EINVAL;
2382
2383         /* Attach our ldisc data */
2384         gsm = gsm_alloc_mux();
2385         if (gsm == NULL)
2386                 return -ENOMEM;
2387
2388         tty->disc_data = gsm;
2389         tty->receive_room = 65536;
2390
2391         /* Attach the initial passive connection */
2392         gsm->encoding = 1;
2393
2394         ret = gsmld_attach_gsm(tty, gsm);
2395         if (ret != 0) {
2396                 gsm_cleanup_mux(gsm);
2397                 mux_put(gsm);
2398         }
2399         return ret;
2400 }
2401
2402 /**
2403  *      gsmld_write_wakeup      -       asynchronous I/O notifier
2404  *      @tty: tty device
2405  *
2406  *      Required for the ptys, serial driver etc. since processes
2407  *      that attach themselves to the master and rely on ASYNC
2408  *      IO must be woken up
2409  */
2410
2411 static void gsmld_write_wakeup(struct tty_struct *tty)
2412 {
2413         struct gsm_mux *gsm = tty->disc_data;
2414         unsigned long flags;
2415
2416         /* Queue poll */
2417         clear_bit(TTY_DO_WRITE_WAKEUP, &tty->flags);
2418         spin_lock_irqsave(&gsm->tx_lock, flags);
2419         gsm_data_kick(gsm, NULL);
2420         if (gsm->tx_bytes < TX_THRESH_LO) {
2421                 gsm_dlci_data_sweep(gsm);
2422         }
2423         spin_unlock_irqrestore(&gsm->tx_lock, flags);
2424 }
2425
2426 /**
2427  *      gsmld_read              -       read function for tty
2428  *      @tty: tty device
2429  *      @file: file object
2430  *      @buf: userspace buffer pointer
2431  *      @nr: size of I/O
2432  *
2433  *      Perform reads for the line discipline. We are guaranteed that the
2434  *      line discipline will not be closed under us but we may get multiple
2435  *      parallel readers and must handle this ourselves. We may also get
2436  *      a hangup. Always called in user context, may sleep.
2437  *
2438  *      This code must be sure never to sleep through a hangup.
2439  */
2440
2441 static ssize_t gsmld_read(struct tty_struct *tty, struct file *file,
2442                          unsigned char __user *buf, size_t nr)
2443 {
2444         return -EOPNOTSUPP;
2445 }
2446
2447 /**
2448  *      gsmld_write             -       write function for tty
2449  *      @tty: tty device
2450  *      @file: file object
2451  *      @buf: userspace buffer pointer
2452  *      @nr: size of I/O
2453  *
2454  *      Called when the owner of the device wants to send a frame
2455  *      itself (or some other control data). The data is transferred
2456  *      as-is and must be properly framed and checksummed as appropriate
2457  *      by userspace. Frames are either sent whole or not at all as this
2458  *      avoids pain user side.
2459  */
2460
2461 static ssize_t gsmld_write(struct tty_struct *tty, struct file *file,
2462                            const unsigned char *buf, size_t nr)
2463 {
2464         int space = tty_write_room(tty);
2465         if (space >= nr)
2466                 return tty->ops->write(tty, buf, nr);
2467         set_bit(TTY_DO_WRITE_WAKEUP, &tty->flags);
2468         return -ENOBUFS;
2469 }
2470
2471 /**
2472  *      gsmld_poll              -       poll method for N_GSM0710
2473  *      @tty: terminal device
2474  *      @file: file accessing it
2475  *      @wait: poll table
2476  *
2477  *      Called when the line discipline is asked to poll() for data or
2478  *      for special events. This code is not serialized with respect to
2479  *      other events save open/close.
2480  *
2481  *      This code must be sure never to sleep through a hangup.
2482  *      Called without the kernel lock held - fine
2483  */
2484
2485 static __poll_t gsmld_poll(struct tty_struct *tty, struct file *file,
2486                                                         poll_table *wait)
2487 {
2488         __poll_t mask = 0;
2489         struct gsm_mux *gsm = tty->disc_data;
2490
2491         poll_wait(file, &tty->read_wait, wait);
2492         poll_wait(file, &tty->write_wait, wait);
2493         if (tty_hung_up_p(file))
2494                 mask |= EPOLLHUP;
2495         if (!tty_is_writelocked(tty) && tty_write_room(tty) > 0)
2496                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
2497         if (gsm->dead)
2498                 mask |= EPOLLHUP;
2499         return mask;
2500 }
2501
2502 static int gsmld_config(struct tty_struct *tty, struct gsm_mux *gsm,
2503                                                         struct gsm_config *c)
2504 {
2505         int need_close = 0;
2506         int need_restart = 0;
2507
2508         /* Stuff we don't support yet - UI or I frame transport, windowing */
2509         if ((c->adaption != 1 && c->adaption != 2) || c->k)
2510                 return -EOPNOTSUPP;
2511         /* Check the MRU/MTU range looks sane */
2512         if (c->mru > MAX_MRU || c->mtu > MAX_MTU || c->mru < 8 || c->mtu < 8)
2513                 return -EINVAL;
2514         if (c->n2 < 3)
2515                 return -EINVAL;
2516         if (c->encapsulation > 1)       /* Basic, advanced, no I */
2517                 return -EINVAL;
2518         if (c->initiator > 1)
2519                 return -EINVAL;
2520         if (c->i == 0 || c->i > 2)      /* UIH and UI only */
2521                 return -EINVAL;
2522         /*
2523          *      See what is needed for reconfiguration
2524          */
2525
2526         /* Timing fields */
2527         if (c->t1 != 0 && c->t1 != gsm->t1)
2528                 need_restart = 1;
2529         if (c->t2 != 0 && c->t2 != gsm->t2)
2530                 need_restart = 1;
2531         if (c->encapsulation != gsm->encoding)
2532                 need_restart = 1;
2533         if (c->adaption != gsm->adaption)
2534                 need_restart = 1;
2535         /* Requires care */
2536         if (c->initiator != gsm->initiator)
2537                 need_close = 1;
2538         if (c->mru != gsm->mru)
2539                 need_restart = 1;
2540         if (c->mtu != gsm->mtu)
2541                 need_restart = 1;
2542
2543         /*
2544          *      Close down what is needed, restart and initiate the new
2545          *      configuration
2546          */
2547
2548         if (need_close || need_restart) {
2549                 int ret;
2550
2551                 ret = gsm_disconnect(gsm);
2552
2553                 if (ret)
2554                         return ret;
2555         }
2556         if (need_restart)
2557                 gsm_cleanup_mux(gsm);
2558
2559         gsm->initiator = c->initiator;
2560         gsm->mru = c->mru;
2561         gsm->mtu = c->mtu;
2562         gsm->encoding = c->encapsulation;
2563         gsm->adaption = c->adaption;
2564         gsm->n2 = c->n2;
2565
2566         if (c->i == 1)
2567                 gsm->ftype = UIH;
2568         else if (c->i == 2)
2569                 gsm->ftype = UI;
2570
2571         if (c->t1)
2572                 gsm->t1 = c->t1;
2573         if (c->t2)
2574                 gsm->t2 = c->t2;
2575
2576         /* FIXME: We need to separate activation/deactivation from adding
2577            and removing from the mux array */
2578         if (need_restart)
2579                 gsm_activate_mux(gsm);
2580         if (gsm->initiator && need_close)
2581                 gsm_dlci_begin_open(gsm->dlci[0]);
2582         return 0;
2583 }
2584
2585 static int gsmld_ioctl(struct tty_struct *tty, struct file *file,
2586                        unsigned int cmd, unsigned long arg)
2587 {
2588         struct gsm_config c;
2589         struct gsm_mux *gsm = tty->disc_data;
2590
2591         switch (cmd) {
2592         case GSMIOC_GETCONF:
2593                 memset(&c, 0, sizeof(c));
2594                 c.adaption = gsm->adaption;
2595                 c.encapsulation = gsm->encoding;
2596                 c.initiator = gsm->initiator;
2597                 c.t1 = gsm->t1;
2598                 c.t2 = gsm->t2;
2599                 c.t3 = 0;       /* Not supported */
2600                 c.n2 = gsm->n2;
2601                 if (gsm->ftype == UIH)
2602                         c.i = 1;
2603                 else
2604                         c.i = 2;
2605                 pr_debug("Ftype %d i %d\n", gsm->ftype, c.i);
2606                 c.mru = gsm->mru;
2607                 c.mtu = gsm->mtu;
2608                 c.k = 0;
2609                 if (copy_to_user((void *)arg, &c, sizeof(c)))
2610                         return -EFAULT;
2611                 return 0;
2612         case GSMIOC_SETCONF:
2613                 if (copy_from_user(&c, (void *)arg, sizeof(c)))
2614                         return -EFAULT;
2615                 return gsmld_config(tty, gsm, &c);
2616         default:
2617                 return n_tty_ioctl_helper(tty, file, cmd, arg);
2618         }
2619 }
2620
2621 #ifdef CONFIG_COMPAT
2622 static long gsmld_compat_ioctl(struct tty_struct *tty, struct file *file,
2623                        unsigned int cmd, unsigned long arg)
2624 {
2625         return gsmld_ioctl(tty, file, cmd, arg);
2626 }
2627 #endif
2628
2629 /*
2630  *      Network interface
2631  *
2632  */
2633
2634 static int gsm_mux_net_open(struct net_device *net)
2635 {
2636         pr_debug("%s called\n", __func__);
2637         netif_start_queue(net);
2638         return 0;
2639 }
2640
2641 static int gsm_mux_net_close(struct net_device *net)
2642 {
2643         netif_stop_queue(net);
2644         return 0;
2645 }
2646
2647 static void dlci_net_free(struct gsm_dlci *dlci)
2648 {
2649         if (!dlci->net) {
2650                 WARN_ON(1);
2651                 return;
2652         }
2653         dlci->adaption = dlci->prev_adaption;
2654         dlci->data = dlci->prev_data;
2655         free_netdev(dlci->net);
2656         dlci->net = NULL;
2657 }
2658 static void net_free(struct kref *ref)
2659 {
2660         struct gsm_mux_net *mux_net;
2661         struct gsm_dlci *dlci;
2662
2663         mux_net = container_of(ref, struct gsm_mux_net, ref);
2664         dlci = mux_net->dlci;
2665
2666         if (dlci->net) {
2667                 unregister_netdev(dlci->net);
2668                 dlci_net_free(dlci);
2669         }
2670 }
2671
2672 static inline void muxnet_get(struct gsm_mux_net *mux_net)
2673 {
2674         kref_get(&mux_net->ref);
2675 }
2676
2677 static inline void muxnet_put(struct gsm_mux_net *mux_net)
2678 {
2679         kref_put(&mux_net->ref, net_free);
2680 }
2681
2682 static netdev_tx_t gsm_mux_net_start_xmit(struct sk_buff *skb,
2683                                       struct net_device *net)
2684 {
2685         struct gsm_mux_net *mux_net = netdev_priv(net);
2686         struct gsm_dlci *dlci = mux_net->dlci;
2687         muxnet_get(mux_net);
2688
2689         skb_queue_head(&dlci->skb_list, skb);
2690         net->stats.tx_packets++;
2691         net->stats.tx_bytes += skb->len;
2692         gsm_dlci_data_kick(dlci);
2693         /* And tell the kernel when the last transmit started. */
2694         netif_trans_update(net);
2695         muxnet_put(mux_net);
2696         return NETDEV_TX_OK;
2697 }
2698
2699 /* called when a packet did not ack after watchdogtimeout */
2700 static void gsm_mux_net_tx_timeout(struct net_device *net)
2701 {
2702         /* Tell syslog we are hosed. */
2703         dev_dbg(&net->dev, "Tx timed out.\n");
2704
2705         /* Update statistics */
2706         net->stats.tx_errors++;
2707 }
2708
2709 static void gsm_mux_rx_netchar(struct gsm_dlci *dlci,
2710                                    unsigned char *in_buf, int size)
2711 {
2712         struct net_device *net = dlci->net;
2713         struct sk_buff *skb;
2714         struct gsm_mux_net *mux_net = netdev_priv(net);
2715         muxnet_get(mux_net);
2716
2717         /* Allocate an sk_buff */
2718         skb = dev_alloc_skb(size + NET_IP_ALIGN);
2719         if (!skb) {
2720                 /* We got no receive buffer. */
2721                 net->stats.rx_dropped++;
2722                 muxnet_put(mux_net);
2723                 return;
2724         }
2725         skb_reserve(skb, NET_IP_ALIGN);
2726         skb_put_data(skb, in_buf, size);
2727
2728         skb->dev = net;
2729         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
2730
2731         /* Ship it off to the kernel */
2732         netif_rx(skb);
2733
2734         /* update out statistics */
2735         net->stats.rx_packets++;
2736         net->stats.rx_bytes += size;
2737         muxnet_put(mux_net);
2738         return;
2739 }
2740
2741 static void gsm_mux_net_init(struct net_device *net)
2742 {
2743         static const struct net_device_ops gsm_netdev_ops = {
2744                 .ndo_open               = gsm_mux_net_open,
2745                 .ndo_stop               = gsm_mux_net_close,
2746                 .ndo_start_xmit         = gsm_mux_net_start_xmit,
2747                 .ndo_tx_timeout         = gsm_mux_net_tx_timeout,
2748         };
2749
2750         net->netdev_ops = &gsm_netdev_ops;
2751
2752         /* fill in the other fields */
2753         net->watchdog_timeo = GSM_NET_TX_TIMEOUT;
2754         net->flags = IFF_POINTOPOINT | IFF_NOARP | IFF_MULTICAST;
2755         net->type = ARPHRD_NONE;
2756         net->tx_queue_len = 10;
2757 }
2758
2759
2760 /* caller holds the dlci mutex */
2761 static void gsm_destroy_network(struct gsm_dlci *dlci)
2762 {
2763         struct gsm_mux_net *mux_net;
2764
2765         pr_debug("destroy network interface");
2766         if (!dlci->net)
2767                 return;
2768         mux_net = netdev_priv(dlci->net);
2769         muxnet_put(mux_net);
2770 }
2771
2772
2773 /* caller holds the dlci mutex */
2774 static int gsm_create_network(struct gsm_dlci *dlci, struct gsm_netconfig *nc)
2775 {
2776         char *netname;
2777         int retval = 0;
2778         struct net_device *net;
2779         struct gsm_mux_net *mux_net;
2780
2781         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
2782                 return -EPERM;
2783
2784         /* Already in a non tty mode */
2785         if (dlci->adaption > 2)
2786                 return -EBUSY;
2787
2788         if (nc->protocol != htons(ETH_P_IP))
2789                 return -EPROTONOSUPPORT;
2790
2791         if (nc->adaption != 3 && nc->adaption != 4)
2792                 return -EPROTONOSUPPORT;
2793
2794         pr_debug("create network interface");
2795
2796         netname = "gsm%d";
2797         if (nc->if_name[0] != '\0')
2798                 netname = nc->if_name;
2799         net = alloc_netdev(sizeof(struct gsm_mux_net), netname,
2800                            NET_NAME_UNKNOWN, gsm_mux_net_init);
2801         if (!net) {
2802                 pr_err("alloc_netdev failed");
2803                 return -ENOMEM;
2804         }
2805         net->mtu = dlci->gsm->mtu;
2806         net->min_mtu = 8;
2807         net->max_mtu = dlci->gsm->mtu;
2808         mux_net = netdev_priv(net);
2809         mux_net->dlci = dlci;
2810         kref_init(&mux_net->ref);
2811         strncpy(nc->if_name, net->name, IFNAMSIZ); /* return net name */
2812
2813         /* reconfigure dlci for network */
2814         dlci->prev_adaption = dlci->adaption;
2815         dlci->prev_data = dlci->data;
2816         dlci->adaption = nc->adaption;
2817         dlci->data = gsm_mux_rx_netchar;
2818         dlci->net = net;
2819
2820         pr_debug("register netdev");
2821         retval = register_netdev(net);
2822         if (retval) {
2823                 pr_err("network register fail %d\n", retval);
2824                 dlci_net_free(dlci);
2825                 return retval;
2826         }
2827         return net->ifindex;    /* return network index */
2828 }
2829
2830 /* Line discipline for real tty */
2831 static struct tty_ldisc_ops tty_ldisc_packet = {
2832         .owner           = THIS_MODULE,
2833         .magic           = TTY_LDISC_MAGIC,
2834         .name            = "n_gsm",
2835         .open            = gsmld_open,
2836         .close           = gsmld_close,
2837         .flush_buffer    = gsmld_flush_buffer,
2838         .read            = gsmld_read,
2839         .write           = gsmld_write,
2840 #ifdef CONFIG_COMPAT
2841         .compat_ioctl    = gsmld_compat_ioctl,
2842 #endif
2843         .ioctl           = gsmld_ioctl,
2844         .poll            = gsmld_poll,
2845         .receive_buf     = gsmld_receive_buf,
2846         .write_wakeup    = gsmld_write_wakeup
2847 };
2848
2849 /*
2850  *      Virtual tty side
2851  */
2852
2853 #define TX_SIZE         512
2854
2855 static int gsmtty_modem_update(struct gsm_dlci *dlci, u8 brk)
2856 {
2857         u8 modembits[5];
2858         struct gsm_control *ctrl;
2859         int len = 2;
2860
2861         if (brk)
2862                 len++;
2863
2864         modembits[0] = len << 1 | EA;           /* Data bytes */
2865         modembits[1] = dlci->addr << 2 | 3;     /* DLCI, EA, 1 */
2866         modembits[2] = gsm_encode_modem(dlci) << 1 | EA;
2867         if (brk)
2868                 modembits[3] = brk << 4 | 2 | EA;       /* Valid, EA */
2869         ctrl = gsm_control_send(dlci->gsm, CMD_MSC, modembits, len + 1);
2870         if (ctrl == NULL)
2871                 return -ENOMEM;
2872         return gsm_control_wait(dlci->gsm, ctrl);
2873 }
2874
2875 static int gsm_carrier_raised(struct tty_port *port)
2876 {
2877         struct gsm_dlci *dlci = container_of(port, struct gsm_dlci, port);
2878         struct gsm_mux *gsm = dlci->gsm;
2879
2880         /* Not yet open so no carrier info */
2881         if (dlci->state != DLCI_OPEN)
2882                 return 0;
2883         if (debug & 2)
2884                 return 1;
2885
2886         /*
2887          * Basic mode with control channel in ADM mode may not respond
2888          * to CMD_MSC at all and modem_rx is empty.
2889          */
2890         if (gsm->encoding == 0 && gsm->dlci[0]->mode == DLCI_MODE_ADM &&
2891             !dlci->modem_rx)
2892                 return 1;
2893
2894         return dlci->modem_rx & TIOCM_CD;
2895 }
2896
2897 static void gsm_dtr_rts(struct tty_port *port, int onoff)
2898 {
2899         struct gsm_dlci *dlci = container_of(port, struct gsm_dlci, port);
2900         unsigned int modem_tx = dlci->modem_tx;
2901         if (onoff)
2902                 modem_tx |= TIOCM_DTR | TIOCM_RTS;
2903         else
2904                 modem_tx &= ~(TIOCM_DTR | TIOCM_RTS);
2905         if (modem_tx != dlci->modem_tx) {
2906                 dlci->modem_tx = modem_tx;
2907                 gsmtty_modem_update(dlci, 0);
2908         }
2909 }
2910
2911 static const struct tty_port_operations gsm_port_ops = {
2912         .carrier_raised = gsm_carrier_raised,
2913         .dtr_rts = gsm_dtr_rts,
2914         .destruct = gsm_dlci_free,
2915 };
2916
2917 static int gsmtty_install(struct tty_driver *driver, struct tty_struct *tty)
2918 {
2919         struct gsm_mux *gsm;
2920         struct gsm_dlci *dlci;
2921         unsigned int line = tty->index;
2922         unsigned int mux = line >> 6;
2923         bool alloc = false;
2924         int ret;
2925
2926         line = line & 0x3F;
2927
2928         if (mux >= MAX_MUX)
2929                 return -ENXIO;
2930         /* FIXME: we need to lock gsm_mux for lifetimes of ttys eventually */
2931         if (gsm_mux[mux] == NULL)
2932                 return -EUNATCH;
2933         if (line == 0 || line > 61)     /* 62/63 reserved */
2934                 return -ECHRNG;
2935         gsm = gsm_mux[mux];
2936         if (gsm->dead)
2937                 return -EL2HLT;
2938         /* If DLCI 0 is not yet fully open return an error.
2939         This is ok from a locking
2940         perspective as we don't have to worry about this
2941         if DLCI0 is lost */
2942         mutex_lock(&gsm->mutex);
2943         if (gsm->dlci[0] && gsm->dlci[0]->state != DLCI_OPEN) {
2944                 mutex_unlock(&gsm->mutex);
2945                 return -EL2NSYNC;
2946         }
2947         dlci = gsm->dlci[line];
2948         if (dlci == NULL) {
2949                 alloc = true;
2950                 dlci = gsm_dlci_alloc(gsm, line);
2951         }
2952         if (dlci == NULL) {
2953                 mutex_unlock(&gsm->mutex);
2954                 return -ENOMEM;
2955         }
2956         ret = tty_port_install(&dlci->port, driver, tty);
2957         if (ret) {
2958                 if (alloc)
2959                         dlci_put(dlci);
2960                 mutex_unlock(&gsm->mutex);
2961                 return ret;
2962         }
2963
2964         dlci_get(dlci);
2965         dlci_get(gsm->dlci[0]);
2966         mux_get(gsm);
2967         tty->driver_data = dlci;
2968         mutex_unlock(&gsm->mutex);
2969
2970         return 0;
2971 }
2972
2973 static int gsmtty_open(struct tty_struct *tty, struct file *filp)
2974 {
2975         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
2976         struct tty_port *port = &dlci->port;
2977
2978         port->count++;
2979         tty_port_tty_set(port, tty);
2980
2981         dlci->modem_rx = 0;
2982         /* We could in theory open and close before we wait - eg if we get
2983            a DM straight back. This is ok as that will have caused a hangup */
2984         tty_port_set_initialized(port, 1);
2985         /* Start sending off SABM messages */
2986         gsm_dlci_begin_open(dlci);
2987         /* And wait for virtual carrier */
2988         return tty_port_block_til_ready(port, tty, filp);
2989 }
2990
2991 static void gsmtty_close(struct tty_struct *tty, struct file *filp)
2992 {
2993         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
2994
2995         if (dlci == NULL)
2996                 return;
2997         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
2998                 return;
2999         mutex_lock(&dlci->mutex);
3000         gsm_destroy_network(dlci);
3001         mutex_unlock(&dlci->mutex);
3002         if (tty_port_close_start(&dlci->port, tty, filp) == 0)
3003                 return;
3004         gsm_dlci_begin_close(dlci);
3005         if (tty_port_initialized(&dlci->port) && C_HUPCL(tty))
3006                 tty_port_lower_dtr_rts(&dlci->port);
3007         tty_port_close_end(&dlci->port, tty);
3008         tty_port_tty_set(&dlci->port, NULL);
3009         return;
3010 }
3011
3012 static void gsmtty_hangup(struct tty_struct *tty)
3013 {
3014         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3015         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3016                 return;
3017         tty_port_hangup(&dlci->port);
3018         gsm_dlci_begin_close(dlci);
3019 }
3020
3021 static int gsmtty_write(struct tty_struct *tty, const unsigned char *buf,
3022                                                                     int len)
3023 {
3024         int sent;
3025         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3026         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3027                 return -EINVAL;
3028         /* Stuff the bytes into the fifo queue */
3029         sent = kfifo_in_locked(dlci->fifo, buf, len, &dlci->lock);
3030         /* Need to kick the channel */
3031         gsm_dlci_data_kick(dlci);
3032         return sent;
3033 }
3034
3035 static int gsmtty_write_room(struct tty_struct *tty)
3036 {
3037         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3038         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3039                 return -EINVAL;
3040         return TX_SIZE - kfifo_len(dlci->fifo);
3041 }
3042
3043 static int gsmtty_chars_in_buffer(struct tty_struct *tty)
3044 {
3045         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3046         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3047                 return -EINVAL;
3048         return kfifo_len(dlci->fifo);
3049 }
3050
3051 static void gsmtty_flush_buffer(struct tty_struct *tty)
3052 {
3053         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3054         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3055                 return;
3056         /* Caution needed: If we implement reliable transport classes
3057            then the data being transmitted can't simply be junked once
3058            it has first hit the stack. Until then we can just blow it
3059            away */
3060         kfifo_reset(dlci->fifo);
3061         /* Need to unhook this DLCI from the transmit queue logic */
3062 }
3063
3064 static void gsmtty_wait_until_sent(struct tty_struct *tty, int timeout)
3065 {
3066         /* The FIFO handles the queue so the kernel will do the right
3067            thing waiting on chars_in_buffer before calling us. No work
3068            to do here */
3069 }
3070
3071 static int gsmtty_tiocmget(struct tty_struct *tty)
3072 {
3073         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3074         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3075                 return -EINVAL;
3076         return dlci->modem_rx;
3077 }
3078
3079 static int gsmtty_tiocmset(struct tty_struct *tty,
3080         unsigned int set, unsigned int clear)
3081 {
3082         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3083         unsigned int modem_tx = dlci->modem_tx;
3084
3085         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3086                 return -EINVAL;
3087         modem_tx &= ~clear;
3088         modem_tx |= set;
3089
3090         if (modem_tx != dlci->modem_tx) {
3091                 dlci->modem_tx = modem_tx;
3092                 return gsmtty_modem_update(dlci, 0);
3093         }
3094         return 0;
3095 }
3096
3097
3098 static int gsmtty_ioctl(struct tty_struct *tty,
3099                         unsigned int cmd, unsigned long arg)
3100 {
3101         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3102         struct gsm_netconfig nc;
3103         int index;
3104
3105         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3106                 return -EINVAL;
3107         switch (cmd) {
3108         case GSMIOC_ENABLE_NET:
3109                 if (copy_from_user(&nc, (void __user *)arg, sizeof(nc)))
3110                         return -EFAULT;
3111                 nc.if_name[IFNAMSIZ-1] = '\0';
3112                 /* return net interface index or error code */
3113                 mutex_lock(&dlci->mutex);
3114                 index = gsm_create_network(dlci, &nc);
3115                 mutex_unlock(&dlci->mutex);
3116                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &nc, sizeof(nc)))
3117                         return -EFAULT;
3118                 return index;
3119         case GSMIOC_DISABLE_NET:
3120                 if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
3121                         return -EPERM;
3122                 mutex_lock(&dlci->mutex);
3123                 gsm_destroy_network(dlci);
3124                 mutex_unlock(&dlci->mutex);
3125                 return 0;
3126         default:
3127                 return -ENOIOCTLCMD;
3128         }
3129 }
3130
3131 static void gsmtty_set_termios(struct tty_struct *tty, struct ktermios *old)
3132 {
3133         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3134         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3135                 return;
3136         /* For the moment its fixed. In actual fact the speed information
3137            for the virtual channel can be propogated in both directions by
3138            the RPN control message. This however rapidly gets nasty as we
3139            then have to remap modem signals each way according to whether
3140            our virtual cable is null modem etc .. */
3141         tty_termios_copy_hw(&tty->termios, old);
3142 }
3143
3144 static void gsmtty_throttle(struct tty_struct *tty)
3145 {
3146         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3147         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3148                 return;
3149         if (C_CRTSCTS(tty))
3150                 dlci->modem_tx &= ~TIOCM_DTR;
3151         dlci->throttled = 1;
3152         /* Send an MSC with DTR cleared */
3153         gsmtty_modem_update(dlci, 0);
3154 }
3155
3156 static void gsmtty_unthrottle(struct tty_struct *tty)
3157 {
3158         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3159         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3160                 return;
3161         if (C_CRTSCTS(tty))
3162                 dlci->modem_tx |= TIOCM_DTR;
3163         dlci->throttled = 0;
3164         /* Send an MSC with DTR set */
3165         gsmtty_modem_update(dlci, 0);
3166 }
3167
3168 static int gsmtty_break_ctl(struct tty_struct *tty, int state)
3169 {
3170         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3171         int encode = 0; /* Off */
3172         if (dlci->state == DLCI_CLOSED)
3173                 return -EINVAL;
3174
3175         if (state == -1)        /* "On indefinitely" - we can't encode this
3176                                     properly */
3177                 encode = 0x0F;
3178         else if (state > 0) {
3179                 encode = state / 200;   /* mS to encoding */
3180                 if (encode > 0x0F)
3181                         encode = 0x0F;  /* Best effort */
3182         }
3183         return gsmtty_modem_update(dlci, encode);
3184 }
3185
3186 static void gsmtty_cleanup(struct tty_struct *tty)
3187 {
3188         struct gsm_dlci *dlci = tty->driver_data;
3189         struct gsm_mux *gsm = dlci->gsm;
3190
3191         dlci_put(dlci);
3192         dlci_put(gsm->dlci[0]);
3193         mux_put(gsm);
3194 }
3195
3196 /* Virtual ttys for the demux */
3197 static const struct tty_operations gsmtty_ops = {
3198         .install                = gsmtty_install,
3199         .open                   = gsmtty_open,
3200         .close                  = gsmtty_close,
3201         .write                  = gsmtty_write,
3202         .write_room             = gsmtty_write_room,
3203         .chars_in_buffer        = gsmtty_chars_in_buffer,
3204         .flush_buffer           = gsmtty_flush_buffer,
3205         .ioctl                  = gsmtty_ioctl,
3206         .throttle               = gsmtty_throttle,
3207         .unthrottle             = gsmtty_unthrottle,
3208         .set_termios            = gsmtty_set_termios,
3209         .hangup                 = gsmtty_hangup,
3210         .wait_until_sent        = gsmtty_wait_until_sent,
3211         .tiocmget               = gsmtty_tiocmget,
3212         .tiocmset               = gsmtty_tiocmset,
3213         .break_ctl              = gsmtty_break_ctl,
3214         .cleanup                = gsmtty_cleanup,
3215 };
3216
3217
3218
3219 static int __init gsm_init(void)
3220 {
3221         /* Fill in our line protocol discipline, and register it */
3222         int status = tty_register_ldisc(N_GSM0710, &tty_ldisc_packet);
3223         if (status != 0) {
3224                 pr_err("n_gsm: can't register line discipline (err = %d)\n",
3225                                                                 status);
3226                 return status;
3227         }
3228
3229         gsm_tty_driver = alloc_tty_driver(256);
3230         if (!gsm_tty_driver) {
3231                 tty_unregister_ldisc(N_GSM0710);
3232                 pr_err("gsm_init: tty allocation failed.\n");
3233                 return -EINVAL;
3234         }
3235         gsm_tty_driver->driver_name     = "gsmtty";
3236         gsm_tty_driver->name            = "gsmtty";
3237         gsm_tty_driver->major           = 0;    /* Dynamic */
3238         gsm_tty_driver->minor_start     = 0;
3239         gsm_tty_driver->type            = TTY_DRIVER_TYPE_SERIAL;
3240         gsm_tty_driver->subtype = SERIAL_TYPE_NORMAL;
3241         gsm_tty_driver->flags   = TTY_DRIVER_REAL_RAW | TTY_DRIVER_DYNAMIC_DEV
3242                                                 | TTY_DRIVER_HARDWARE_BREAK;
3243         gsm_tty_driver->init_termios    = tty_std_termios;
3244         /* Fixme */
3245         gsm_tty_driver->init_termios.c_lflag &= ~ECHO;
3246         tty_set_operations(gsm_tty_driver, &gsmtty_ops);
3247
3248         spin_lock_init(&gsm_mux_lock);
3249
3250         if (tty_register_driver(gsm_tty_driver)) {
3251                 put_tty_driver(gsm_tty_driver);
3252                 tty_unregister_ldisc(N_GSM0710);
3253                 pr_err("gsm_init: tty registration failed.\n");
3254                 return -EBUSY;
3255         }
3256         pr_debug("gsm_init: loaded as %d,%d.\n",
3257                         gsm_tty_driver->major, gsm_tty_driver->minor_start);
3258         return 0;
3259 }
3260
3261 static void __exit gsm_exit(void)
3262 {
3263         int status = tty_unregister_ldisc(N_GSM0710);
3264         if (status != 0)
3265                 pr_err("n_gsm: can't unregister line discipline (err = %d)\n",
3266                                                                 status);
3267         tty_unregister_driver(gsm_tty_driver);
3268         put_tty_driver(gsm_tty_driver);
3269 }
3270
3271 module_init(gsm_init);
3272 module_exit(gsm_exit);
3273
3274
3275 MODULE_LICENSE("GPL");
3276 MODULE_ALIAS_LDISC(N_GSM0710);