ieee802154: add definitions for link-layer security and header functions
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / include / net / ieee802154_netdev.h
1 /*
2  * An interface between IEEE802.15.4 device and rest of the kernel.
3  *
4  * Copyright (C) 2007-2012 Siemens AG
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2
8  * as published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13  * GNU General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
16  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
17  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
18  *
19  * Written by:
20  * Pavel Smolenskiy <pavel.smolenskiy@gmail.com>
21  * Maxim Gorbachyov <maxim.gorbachev@siemens.com>
22  * Maxim Osipov <maxim.osipov@siemens.com>
23  * Dmitry Eremin-Solenikov <dbaryshkov@gmail.com>
24  * Alexander Smirnov <alex.bluesman.smirnov@gmail.com>
25  */
26
27 #ifndef IEEE802154_NETDEVICE_H
28 #define IEEE802154_NETDEVICE_H
29
30 #include <net/ieee802154.h>
31 #include <net/af_ieee802154.h>
32 #include <linux/netdevice.h>
33 #include <linux/skbuff.h>
34
35 struct ieee802154_sechdr {
36 #if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD)
37         u8 level:3,
38            key_id_mode:2,
39            reserved:3;
40 #elif defined(__BIG_ENDIAN_BITFIELD)
41         u8 reserved:3,
42            key_id_mode:2,
43            level:3;
44 #else
45 #error  "Please fix <asm/byteorder.h>"
46 #endif
47         u8 key_id;
48         __le32 frame_counter;
49         union {
50                 __le32 short_src;
51                 __le64 extended_src;
52         };
53 };
54
55 struct ieee802154_addr {
56         u8 mode;
57         __le16 pan_id;
58         union {
59                 __le16 short_addr;
60                 __le64 extended_addr;
61         };
62 };
63
64 struct ieee802154_hdr_fc {
65 #if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD)
66         u16 type:3,
67             security_enabled:1,
68             frame_pending:1,
69             ack_request:1,
70             intra_pan:1,
71             reserved:3,
72             dest_addr_mode:2,
73             version:2,
74             source_addr_mode:2;
75 #elif defined(__BIG_ENDIAN_BITFIELD)
76         u16 reserved:1,
77             intra_pan:1,
78             ack_request:1,
79             frame_pending:1,
80             security_enabled:1,
81             type:3,
82             source_addr_mode:2,
83             version:2,
84             dest_addr_mode:2,
85             reserved2:2;
86 #else
87 #error  "Please fix <asm/byteorder.h>"
88 #endif
89 };
90
91 struct ieee802154_hdr {
92         struct ieee802154_hdr_fc fc;
93         u8 seq;
94         struct ieee802154_addr source;
95         struct ieee802154_addr dest;
96         struct ieee802154_sechdr sec;
97 };
98
99 /* pushes hdr onto the skb. fields of hdr->fc that can be calculated from
100  * the contents of hdr will be, and the actual value of those bits in
101  * hdr->fc will be ignored. this includes the INTRA_PAN bit and the frame
102  * version, if SECEN is set.
103  */
104 int ieee802154_hdr_push(struct sk_buff *skb, const struct ieee802154_hdr *hdr);
105
106 /* pulls the entire 802.15.4 header off of the skb, including the security
107  * header, and performs pan id decompression
108  */
109 int ieee802154_hdr_pull(struct sk_buff *skb, struct ieee802154_hdr *hdr);
110
111 /* parses the frame control, sequence number of address fields in a given skb
112  * and stores them into hdr, performing pan id decompression and length checks
113  * to be suitable for use in header_ops.parse
114  */
115 int ieee802154_hdr_peek_addrs(const struct sk_buff *skb,
116                               struct ieee802154_hdr *hdr);
117
118 /* parses the full 802.15.4 header a given skb and stores them into hdr,
119  * performing pan id decompression and length checks to be suitable for use in
120  * header_ops.parse
121  */
122 int ieee802154_hdr_peek(const struct sk_buff *skb, struct ieee802154_hdr *hdr);
123
124 int ieee802154_max_payload(const struct ieee802154_hdr *hdr);
125
126 static inline int
127 ieee802154_sechdr_authtag_len(const struct ieee802154_sechdr *sec)
128 {
129         switch (sec->level) {
130         case IEEE802154_SCF_SECLEVEL_MIC32:
131         case IEEE802154_SCF_SECLEVEL_ENC_MIC32:
132                 return 4;
133         case IEEE802154_SCF_SECLEVEL_MIC64:
134         case IEEE802154_SCF_SECLEVEL_ENC_MIC64:
135                 return 8;
136         case IEEE802154_SCF_SECLEVEL_MIC128:
137         case IEEE802154_SCF_SECLEVEL_ENC_MIC128:
138                 return 16;
139         case IEEE802154_SCF_SECLEVEL_NONE:
140         case IEEE802154_SCF_SECLEVEL_ENC:
141         default:
142                 return 0;
143         }
144 }
145
146 static inline int ieee802154_hdr_length(struct sk_buff *skb)
147 {
148         struct ieee802154_hdr hdr;
149         int len = ieee802154_hdr_pull(skb, &hdr);
150
151         if (len > 0)
152                 skb_push(skb, len);
153
154         return len;
155 }
156
157 static inline bool ieee802154_addr_equal(const struct ieee802154_addr *a1,
158                                          const struct ieee802154_addr *a2)
159 {
160         if (a1->pan_id != a2->pan_id || a1->mode != a2->mode)
161                 return false;
162
163         if ((a1->mode == IEEE802154_ADDR_LONG &&
164              a1->extended_addr != a2->extended_addr) ||
165             (a1->mode == IEEE802154_ADDR_SHORT &&
166              a1->short_addr != a2->short_addr))
167                 return false;
168
169         return true;
170 }
171
172 static inline __le64 ieee802154_devaddr_from_raw(const void *raw)
173 {
174         u64 temp;
175
176         memcpy(&temp, raw, IEEE802154_ADDR_LEN);
177         return (__force __le64)swab64(temp);
178 }
179
180 static inline void ieee802154_devaddr_to_raw(void *raw, __le64 addr)
181 {
182         u64 temp = swab64((__force u64)addr);
183
184         memcpy(raw, &temp, IEEE802154_ADDR_LEN);
185 }
186
187 static inline void ieee802154_addr_from_sa(struct ieee802154_addr *a,
188                                            const struct ieee802154_addr_sa *sa)
189 {
190         a->mode = sa->addr_type;
191         a->pan_id = cpu_to_le16(sa->pan_id);
192
193         switch (a->mode) {
194         case IEEE802154_ADDR_SHORT:
195                 a->short_addr = cpu_to_le16(sa->short_addr);
196                 break;
197         case IEEE802154_ADDR_LONG:
198                 a->extended_addr = ieee802154_devaddr_from_raw(sa->hwaddr);
199                 break;
200         }
201 }
202
203 static inline void ieee802154_addr_to_sa(struct ieee802154_addr_sa *sa,
204                                          const struct ieee802154_addr *a)
205 {
206         sa->addr_type = a->mode;
207         sa->pan_id = le16_to_cpu(a->pan_id);
208
209         switch (a->mode) {
210         case IEEE802154_ADDR_SHORT:
211                 sa->short_addr = le16_to_cpu(a->short_addr);
212                 break;
213         case IEEE802154_ADDR_LONG:
214                 ieee802154_devaddr_to_raw(sa->hwaddr, a->extended_addr);
215                 break;
216         }
217 }
218
219 /*
220  * A control block of skb passed between the ARPHRD_IEEE802154 device
221  * and other stack parts.
222  */
223 struct ieee802154_mac_cb {
224         u8 lqi;
225         u8 flags;
226         u8 seq;
227         struct ieee802154_addr source;
228         struct ieee802154_addr dest;
229 };
230
231 static inline struct ieee802154_mac_cb *mac_cb(struct sk_buff *skb)
232 {
233         return (struct ieee802154_mac_cb *)skb->cb;
234 }
235
236 #define MAC_CB_FLAG_TYPEMASK            ((1 << 3) - 1)
237
238 #define MAC_CB_FLAG_ACKREQ              (1 << 3)
239 #define MAC_CB_FLAG_SECEN               (1 << 4)
240
241 static inline bool mac_cb_is_ackreq(struct sk_buff *skb)
242 {
243         return mac_cb(skb)->flags & MAC_CB_FLAG_ACKREQ;
244 }
245
246 static inline bool mac_cb_is_secen(struct sk_buff *skb)
247 {
248         return mac_cb(skb)->flags & MAC_CB_FLAG_SECEN;
249 }
250
251 static inline int mac_cb_type(struct sk_buff *skb)
252 {
253         return mac_cb(skb)->flags & MAC_CB_FLAG_TYPEMASK;
254 }
255
256 #define IEEE802154_MAC_SCAN_ED          0
257 #define IEEE802154_MAC_SCAN_ACTIVE      1
258 #define IEEE802154_MAC_SCAN_PASSIVE     2
259 #define IEEE802154_MAC_SCAN_ORPHAN      3
260
261 struct ieee802154_mac_params {
262         s8 transmit_power;
263         u8 min_be;
264         u8 max_be;
265         u8 csma_retries;
266         s8 frame_retries;
267
268         bool lbt;
269         u8 cca_mode;
270         s32 cca_ed_level;
271 };
272
273 struct wpan_phy;
274 /*
275  * This should be located at net_device->ml_priv
276  *
277  * get_phy should increment the reference counting on returned phy.
278  * Use wpan_wpy_put to put that reference.
279  */
280 struct ieee802154_mlme_ops {
281         /* The following fields are optional (can be NULL). */
282
283         int (*assoc_req)(struct net_device *dev,
284                         struct ieee802154_addr *addr,
285                         u8 channel, u8 page, u8 cap);
286         int (*assoc_resp)(struct net_device *dev,
287                         struct ieee802154_addr *addr,
288                         __le16 short_addr, u8 status);
289         int (*disassoc_req)(struct net_device *dev,
290                         struct ieee802154_addr *addr,
291                         u8 reason);
292         int (*start_req)(struct net_device *dev,
293                         struct ieee802154_addr *addr,
294                         u8 channel, u8 page, u8 bcn_ord, u8 sf_ord,
295                         u8 pan_coord, u8 blx, u8 coord_realign);
296         int (*scan_req)(struct net_device *dev,
297                         u8 type, u32 channels, u8 page, u8 duration);
298
299         int (*set_mac_params)(struct net_device *dev,
300                               const struct ieee802154_mac_params *params);
301         void (*get_mac_params)(struct net_device *dev,
302                                struct ieee802154_mac_params *params);
303
304         /* The fields below are required. */
305
306         struct wpan_phy *(*get_phy)(const struct net_device *dev);
307
308         /*
309          * FIXME: these should become the part of PIB/MIB interface.
310          * However we still don't have IB interface of any kind
311          */
312         __le16 (*get_pan_id)(const struct net_device *dev);
313         __le16 (*get_short_addr)(const struct net_device *dev);
314         u8 (*get_dsn)(const struct net_device *dev);
315 };
316
317 /* The IEEE 802.15.4 standard defines 2 type of the devices:
318  * - FFD - full functionality device
319  * - RFD - reduce functionality device
320  *
321  * So 2 sets of mlme operations are needed
322  */
323 struct ieee802154_reduced_mlme_ops {
324         struct wpan_phy *(*get_phy)(const struct net_device *dev);
325 };
326
327 static inline struct ieee802154_mlme_ops *
328 ieee802154_mlme_ops(const struct net_device *dev)
329 {
330         return dev->ml_priv;
331 }
332
333 static inline struct ieee802154_reduced_mlme_ops *
334 ieee802154_reduced_mlme_ops(const struct net_device *dev)
335 {
336         return dev->ml_priv;
337 }
338
339 #endif