net/batman-adv/distributed-arp-table.c

   1 /* Copyright (C) 2011-2012 B.A.T.M.A.N. contributors:
   2  *
   3  * Antonio Quartulli
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of version 2 of the GNU General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  10  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  12  * General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  17  * 02110-1301, USA
  18  */
  19
  20 #include <linux/if_ether.h>
  21 #include <linux/if_arp.h>
  22 #include <net/arp.h>
  23
  24 #include "main.h"
  25 #include "hash.h"
  26 #include "distributed-arp-table.h"
  27 #include "hard-interface.h"
  28 #include "originator.h"
  29 #include "send.h"
  30 #include "types.h"
  31 #include "translation-table.h"
  32 #include "unicast.h"
  33
  34 static void batadv_dat_purge(struct work_struct *work);
  35
  36 /**
  37  * batadv_dat_start_timer - initialise the DAT periodic worker
  38  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
  39  */
  40 static void batadv_dat_start_timer(struct batadv_priv *bat_priv)
  41 {
  42         INIT_DELAYED_WORK(&bat_priv->dat.work, batadv_dat_purge);
  43         queue_delayed_work(batadv_event_workqueue, &bat_priv->dat.work,
  44                            msecs_to_jiffies(10000));
  45 }
  46
  47 /**
  48  * batadv_dat_entry_free_ref - decrements the dat_entry refcounter and possibly
  49  * free it
  50  * @dat_entry: the oentry to free
  51  */
  52 static void batadv_dat_entry_free_ref(struct batadv_dat_entry *dat_entry)
  53 {
  54         if (atomic_dec_and_test(&dat_entry->refcount))
  55                 kfree_rcu(dat_entry, rcu);
  56 }
  57
  58 /**
  59  * batadv_dat_to_purge - checks whether a dat_entry has to be purged or not
  60  * @dat_entry: the entry to check
  61  *
  62  * Returns true if the entry has to be purged now, false otherwise
  63  */
  64 static bool batadv_dat_to_purge(struct batadv_dat_entry *dat_entry)
  65 {
  66         return batadv_has_timed_out(dat_entry->last_update,
  67                                     BATADV_DAT_ENTRY_TIMEOUT);
  68 }
  69
  70 /**
  71  * __batadv_dat_purge - delete entries from the DAT local storage
  72  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
  73  * @to_purge: function in charge to decide whether an entry has to be purged or
  74  *            not. This function takes the dat_entry as argument and has to
  75  *            returns a boolean value: true is the entry has to be deleted,
  76  *            false otherwise
  77  *
  78  * Loops over each entry in the DAT local storage and delete it if and only if
  79  * the to_purge function passed as argument returns true
  80  */
  81 static void __batadv_dat_purge(struct batadv_priv *bat_priv,
  82                                bool (*to_purge)(struct batadv_dat_entry *))
  83 {
  84         spinlock_t *list_lock; /* protects write access to the hash lists */
  85         struct batadv_dat_entry *dat_entry;
  86         struct hlist_node *node, *node_tmp;
  87         struct hlist_head *head;
  88         uint32_t i;
  89
  90         if (!bat_priv->dat.hash)
  91                 return;
  92
  93         for (i = 0; i < bat_priv->dat.hash->size; i++) {
  94                 head = &bat_priv->dat.hash->table[i];
  95                 list_lock = &bat_priv->dat.hash->list_locks[i];
  96
  97                 spin_lock_bh(list_lock);
  98                 hlist_for_each_entry_safe(dat_entry, node, node_tmp, head,
  99                                           hash_entry) {
 100                         /* if an helper function has been passed as parameter,
 101                          * ask it if the entry has to be purged or not
 102                          */
 103                         if (to_purge && !to_purge(dat_entry))
 104                                 continue;
 105
 106                         hlist_del_rcu(node);
 107                         batadv_dat_entry_free_ref(dat_entry);
 108                 }
 109                 spin_unlock_bh(list_lock);
 110         }
 111 }
 112
 113 /**
 114  * batadv_dat_purge - periodic task that deletes old entries from the local DAT
 115  * hash table
 116  * @work: kernel work struct
 117  */
 118 static void batadv_dat_purge(struct work_struct *work)
 119 {
 120         struct delayed_work *delayed_work;
 121         struct batadv_priv_dat *priv_dat;
 122         struct batadv_priv *bat_priv;
 123
 124         delayed_work = container_of(work, struct delayed_work, work);
 125         priv_dat = container_of(delayed_work, struct batadv_priv_dat, work);
 126         bat_priv = container_of(priv_dat, struct batadv_priv, dat);
 127
 128         __batadv_dat_purge(bat_priv, batadv_dat_to_purge);
 129         batadv_dat_start_timer(bat_priv);
 130 }
 131
 132 /**
 133  * batadv_compare_dat - comparing function used in the local DAT hash table
 134  * @node: node in the local table
 135  * @data2: second object to compare the node to
 136  *
 137  * Returns 1 if the two entry are the same, 0 otherwise
 138  */
 139 static int batadv_compare_dat(const struct hlist_node *node, const void *data2)
 140 {
 141         const void *data1 = container_of(node, struct batadv_dat_entry,
 142                                          hash_entry);
 143
 144         return (memcmp(data1, data2, sizeof(__be32)) == 0 ? 1 : 0);
 145 }
 146
 147 /**
 148  * batadv_arp_hw_src - extract the hw_src field from an ARP packet
 149  * @skb: ARP packet
 150  * @hdr_size: size of the possible header before the ARP packet
 151  *
 152  * Returns the value of the hw_src field in the ARP packet
 153  */
 154 static uint8_t *batadv_arp_hw_src(struct sk_buff *skb, int hdr_size)
 155 {
 156         uint8_t *addr;
 157
 158         addr = (uint8_t *)(skb->data + hdr_size);
 159         addr += ETH_HLEN + sizeof(struct arphdr);
 160
 161         return addr;
 162 }
 163
 164 /**
 165  * batadv_arp_ip_src - extract the ip_src field from an ARP packet
 166  * @skb: ARP packet
 167  * @hdr_size: size of the possible header before the ARP packet
 168  *
 169  * Returns the value of the ip_src field in the ARP packet
 170  */
 171 static __be32 batadv_arp_ip_src(struct sk_buff *skb, int hdr_size)
 172 {
 173         return *(__be32 *)(batadv_arp_hw_src(skb, hdr_size) + ETH_ALEN);
 174 }
 175
 176 /**
 177  * batadv_arp_hw_dst - extract the hw_dst field from an ARP packet
 178  * @skb: ARP packet
 179  * @hdr_size: size of the possible header before the ARP packet
 180  *
 181  * Returns the value of the hw_dst field in the ARP packet
 182  */
 183 static uint8_t *batadv_arp_hw_dst(struct sk_buff *skb, int hdr_size)
 184 {
 185         return batadv_arp_hw_src(skb, hdr_size) + ETH_ALEN + 4;
 186 }
 187
 188 /**
 189  * batadv_arp_ip_dst - extract the ip_dst field from an ARP packet
 190  * @skb: ARP packet
 191  * @hdr_size: size of the possible header before the ARP packet
 192  *
 193  * Returns the value of the ip_dst field in the ARP packet
 194  */
 195 static __be32 batadv_arp_ip_dst(struct sk_buff *skb, int hdr_size)
 196 {
 197         return *(__be32 *)(batadv_arp_hw_src(skb, hdr_size) + ETH_ALEN * 2 + 4);
 198 }
 199
 200 /**
 201  * batadv_hash_dat - compute the hash value for an IP address
 202  * @data: data to hash
 203  * @size: size of the hash table
 204  *
 205  * Returns the selected index in the hash table for the given data
 206  */
 207 static uint32_t batadv_hash_dat(const void *data, uint32_t size)
 208 {
 209         const unsigned char *key = data;
 210         uint32_t hash = 0;
 211         size_t i;
 212
 213         for (i = 0; i < 4; i++) {
 214                 hash += key[i];
 215                 hash += (hash << 10);
 216                 hash ^= (hash >> 6);
 217         }
 218
 219         hash += (hash << 3);
 220         hash ^= (hash >> 11);
 221         hash += (hash << 15);
 222
 223         return hash % size;
 224 }
 225
 226 /**
 227  * batadv_dat_entry_hash_find - looks for a given dat_entry in the local hash
 228  * table
 229  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
 230  * @ip: search key
 231  *
 232  * Returns the dat_entry if found, NULL otherwise
 233  */
 234 static struct batadv_dat_entry *
 235 batadv_dat_entry_hash_find(struct batadv_priv *bat_priv, __be32 ip)
 236 {
 237         struct hlist_head *head;
 238         struct hlist_node *node;
 239         struct batadv_dat_entry *dat_entry, *dat_entry_tmp = NULL;
 240         struct batadv_hashtable *hash = bat_priv->dat.hash;
 241         uint32_t index;
 242
 243         if (!hash)
 244                 return NULL;
 245
 246         index = batadv_hash_dat(&ip, hash->size);
 247         head = &hash->table[index];
 248
 249         rcu_read_lock();
 250         hlist_for_each_entry_rcu(dat_entry, node, head, hash_entry) {
 251                 if (dat_entry->ip != ip)
 252                         continue;
 253
 254                 if (!atomic_inc_not_zero(&dat_entry->refcount))
 255                         continue;
 256
 257                 dat_entry_tmp = dat_entry;
 258                 break;
 259         }
 260         rcu_read_unlock();
 261
 262         return dat_entry_tmp;
 263 }
 264
 265 /**
 266  * batadv_dat_entry_add - add a new dat entry or update it if already exists
 267  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
 268  * @ip: ipv4 to add/edit
 269  * @mac_addr: mac address to assign to the given ipv4
 270  */
 271 static void batadv_dat_entry_add(struct batadv_priv *bat_priv, __be32 ip,
 272                                  uint8_t *mac_addr)
 273 {
 274         struct batadv_dat_entry *dat_entry;
 275         int hash_added;
 276
 277         dat_entry = batadv_dat_entry_hash_find(bat_priv, ip);
 278         /* if this entry is already known, just update it */
 279         if (dat_entry) {
 280                 if (!batadv_compare_eth(dat_entry->mac_addr, mac_addr))
 281                         memcpy(dat_entry->mac_addr, mac_addr, ETH_ALEN);
 282                 dat_entry->last_update = jiffies;
 283                 batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
 284                            "Entry updated: %pI4 %pM\n", &dat_entry->ip,
 285                            dat_entry->mac_addr);
 286                 goto out;
 287         }
 288
 289         dat_entry = kmalloc(sizeof(*dat_entry), GFP_ATOMIC);
 290         if (!dat_entry)
 291                 goto out;
 292
 293         dat_entry->ip = ip;
 294         memcpy(dat_entry->mac_addr, mac_addr, ETH_ALEN);
 295         dat_entry->last_update = jiffies;
 296         atomic_set(&dat_entry->refcount, 2);
 297
 298         hash_added = batadv_hash_add(bat_priv->dat.hash, batadv_compare_dat,
 299                                      batadv_hash_dat, &dat_entry->ip,
 300                                      &dat_entry->hash_entry);
 301
 302         if (unlikely(hash_added != 0)) {
 303                 /* remove the reference for the hash */
 304                 batadv_dat_entry_free_ref(dat_entry);
 305                 goto out;
 306         }
 307
 308         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv, "New entry added: %pI4 %pM\n",
 309                    &dat_entry->ip, dat_entry->mac_addr);
 310
 311 out:
 312         if (dat_entry)
 313                 batadv_dat_entry_free_ref(dat_entry);
 314 }
 315
 316 #ifdef CONFIG_BATMAN_ADV_DEBUG
 317
 318 /**
 319  * batadv_dbg_arp - print a debug message containing all the ARP packet details
 320  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
 321  * @skb: ARP packet
 322  * @type: ARP type
 323  * @hdr_size: size of the possible header before the ARP packet
 324  * @msg: message to print together with the debugging information
 325  */
 326 static void batadv_dbg_arp(struct batadv_priv *bat_priv, struct sk_buff *skb,
 327                            uint16_t type, int hdr_size, char *msg)
 328 {
 329         struct batadv_unicast_4addr_packet *unicast_4addr_packet;
 330         struct batadv_bcast_packet *bcast_pkt;
 331         uint8_t *orig_addr;
 332         __be32 ip_src, ip_dst;
 333
 334         if (msg)
 335                 batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv, "%s\n", msg);
 336
 337         ip_src = batadv_arp_ip_src(skb, hdr_size);
 338         ip_dst = batadv_arp_ip_dst(skb, hdr_size);
 339         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
 340                    "ARP MSG = [src: %pM-%pI4 dst: %pM-%pI4]\n",
 341                    batadv_arp_hw_src(skb, hdr_size), &ip_src,
 342                    batadv_arp_hw_dst(skb, hdr_size), &ip_dst);
 343
 344         if (hdr_size == 0)
 345                 return;
 346
 347         /* if the ARP packet is encapsulated in a batman packet, let's print
 348          * some debug messages
 349          */
 350         unicast_4addr_packet = (struct batadv_unicast_4addr_packet *)skb->data;
 351
 352         switch (unicast_4addr_packet->u.header.packet_type) {
 353         case BATADV_UNICAST:
 354                 batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
 355                            "* encapsulated within a UNICAST packet\n");
 356                 break;
 357         case BATADV_UNICAST_4ADDR:
 358                 batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
 359                            "* encapsulated within a UNICAST_4ADDR packet (src: %pM)\n",
 360                            unicast_4addr_packet->src);
 361                 switch (unicast_4addr_packet->subtype) {
 362                 case BATADV_P_DAT_DHT_PUT:
 363                         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv, "* type: DAT_DHT_PUT\n");
 364                         break;
 365                 case BATADV_P_DAT_DHT_GET:
 366                         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv, "* type: DAT_DHT_GET\n");
 367                         break;
 368                 case BATADV_P_DAT_CACHE_REPLY:
 369                         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
 370                                    "* type: DAT_CACHE_REPLY\n");
 371                         break;
 372                 case BATADV_P_DATA:
 373                         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv, "* type: DATA\n");
 374                         break;
 375                 default:
 376                         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv, "* type: Unknown (%u)!\n",
 377                                    unicast_4addr_packet->u.header.packet_type);
 378                 }
 379                 break;
 380         case BATADV_BCAST:
 381                 bcast_pkt = (struct batadv_bcast_packet *)unicast_4addr_packet;
 382                 orig_addr = bcast_pkt->orig;
 383                 batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
 384                            "* encapsulated within a BCAST packet (src: %pM)\n",
 385                            orig_addr);
 386                 break;
 387         default:
 388                 batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
 389                            "* encapsulated within an unknown packet type (0x%x)\n",
 390                            unicast_4addr_packet->u.header.packet_type);
 391         }
 392 }
 393
 394 #else
 395
 396 static void batadv_dbg_arp(struct batadv_priv *bat_priv, struct sk_buff *skb,
 397                            uint16_t type, int hdr_size, char *msg)
 398 {
 399 }
 400
 401 #endif /* CONFIG_BATMAN_ADV_DEBUG */
 402
 403 /**
 404  * batadv_is_orig_node_eligible - check whether a node can be a DHT candidate
 405  * @res: the array with the already selected candidates
 406  * @select: number of already selected candidates
 407  * @tmp_max: address of the currently evaluated node
 408  * @max: current round max address
 409  * @last_max: address of the last selected candidate
 410  * @candidate: orig_node under evaluation
 411  * @max_orig_node: last selected candidate
 412  *
 413  * Returns true if the node has been elected as next candidate or false othrwise
 414  */
 415 static bool batadv_is_orig_node_eligible(struct batadv_dat_candidate *res,
 416                                          int select, batadv_dat_addr_t tmp_max,
 417                                          batadv_dat_addr_t max,
 418                                          batadv_dat_addr_t last_max,
 419                                          struct batadv_orig_node *candidate,
 420                                          struct batadv_orig_node *max_orig_node)
 421 {
 422         bool ret = false;
 423         int j;
 424
 425         /* Check if this node has already been selected... */
 426         for (j = 0; j < select; j++)
 427                 if (res[j].orig_node == candidate)
 428                         break;
 429         /* ..and possibly skip it */
 430         if (j < select)
 431                 goto out;
 432         /* sanity check: has it already been selected? This should not happen */
 433         if (tmp_max > last_max)
 434                 goto out;
 435         /* check if during this iteration an originator with a closer dht
 436          * address has already been found
 437          */
 438         if (tmp_max < max)
 439                 goto out;
 440         /* this is an hash collision with the temporary selected node. Choose
 441          * the one with the lowest address
 442          */
 443         if ((tmp_max == max) &&
 444             (batadv_compare_eth(candidate->orig, max_orig_node->orig) > 0))
 445                 goto out;
 446
 447         ret = true;
 448 out:
 449         return ret;
 450 }
 451
 452 /**
 453  * batadv_choose_next_candidate - select the next DHT candidate
 454  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
 455  * @cands: candidates array
 456  * @select: number of candidates already present in the array
 457  * @ip_key: key to look up in the DHT
 458  * @last_max: pointer where the address of the selected candidate will be saved
 459  */
 460 static void batadv_choose_next_candidate(struct batadv_priv *bat_priv,
 461                                          struct batadv_dat_candidate *cands,
 462                                          int select, batadv_dat_addr_t ip_key,
 463                                          batadv_dat_addr_t *last_max)
 464 {
 465         batadv_dat_addr_t max = 0, tmp_max = 0;
 466         struct batadv_orig_node *orig_node, *max_orig_node = NULL;
 467         struct batadv_hashtable *hash = bat_priv->orig_hash;
 468         struct hlist_node *node;
 469         struct hlist_head *head;
 470         int i;
 471
 472         /* if no node is eligible as candidate, leave the candidate type as
 473          * NOT_FOUND
 474          */
 475         cands[select].type = BATADV_DAT_CANDIDATE_NOT_FOUND;
 476
 477         /* iterate over the originator list and find the node with closest
 478          * dat_address which has not been selected yet
 479          */
 480         for (i = 0; i < hash->size; i++) {
 481                 head = &hash->table[i];
 482
 483                 rcu_read_lock();
 484                 hlist_for_each_entry_rcu(orig_node, node, head, hash_entry) {
 485                         /* the dht space is a ring and addresses are unsigned */
 486                         tmp_max = BATADV_DAT_ADDR_MAX - orig_node->dat_addr +
 487                                   ip_key;
 488
 489                         if (!batadv_is_orig_node_eligible(cands, select,
 490                                                           tmp_max, max,
 491                                                           *last_max, orig_node,
 492                                                           max_orig_node))
 493                                 continue;
 494
 495                         if (!atomic_inc_not_zero(&orig_node->refcount))
 496                                 continue;
 497
 498                         max = tmp_max;
 499                         if (max_orig_node)
 500                                 batadv_orig_node_free_ref(max_orig_node);
 501                         max_orig_node = orig_node;
 502                 }
 503                 rcu_read_unlock();
 504         }
 505         if (max_orig_node) {
 506                 cands[select].type = BATADV_DAT_CANDIDATE_ORIG;
 507                 cands[select].orig_node = max_orig_node;
 508                 batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
 509                            "dat_select_candidates() %d: selected %pM addr=%u dist=%u\n",
 510                            select, max_orig_node->orig, max_orig_node->dat_addr,
 511                            max);
 512         }
 513         *last_max = max;
 514 }
 515
 516 /**
 517  * batadv_dat_select_candidates - selects the nodes which the DHT message has to
 518  * be sent to
 519  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
 520  * @ip_dst: ipv4 to look up in the DHT
 521  *
 522  * An originator O is selected if and only if its DHT_ID value is one of three
 523  * closest values (from the LEFT, with wrap around if needed) then the hash
 524  * value of the key. ip_dst is the key.
 525  *
 526  * Returns the candidate array of size BATADV_DAT_CANDIDATE_NUM
 527  */
 528 static struct batadv_dat_candidate *
 529 batadv_dat_select_candidates(struct batadv_priv *bat_priv, __be32 ip_dst)
 530 {
 531         int select;
 532         batadv_dat_addr_t last_max = BATADV_DAT_ADDR_MAX, ip_key;
 533         struct batadv_dat_candidate *res;
 534
 535         if (!bat_priv->orig_hash)
 536                 return NULL;
 537
 538         res = kmalloc(BATADV_DAT_CANDIDATES_NUM * sizeof(*res), GFP_ATOMIC);
 539         if (!res)
 540                 return NULL;
 541
 542         ip_key = (batadv_dat_addr_t)batadv_hash_dat(&ip_dst,
 543                                                     BATADV_DAT_ADDR_MAX);
 544
 545         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
 546                    "dat_select_candidates(): IP=%pI4 hash(IP)=%u\n", &ip_dst,
 547                    ip_key);
 548
 549         for (select = 0; select < BATADV_DAT_CANDIDATES_NUM; select++)
 550                 batadv_choose_next_candidate(bat_priv, res, select, ip_key,
 551                                              &last_max);
 552
 553         return res;
 554 }
 555
 556 /**
 557  * batadv_dat_send_data - send a payload to the selected candidates
 558  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
 559  * @skb: payload to send
 560  * @ip: the DHT key
 561  * @packet_subtype: unicast4addr packet subtype to use
 562  *
 563  * In this function the skb is copied by means of pskb_copy() and is sent as
 564  * unicast packet to each of the selected candidates
 565  *
 566  * Returns true if the packet is sent to at least one candidate, false otherwise
 567  */
 568 static bool batadv_dat_send_data(struct batadv_priv *bat_priv,
 569                                  struct sk_buff *skb, __be32 ip,
 570                                  int packet_subtype)
 571 {
 572         int i;
 573         bool ret = false;
 574         int send_status;
 575         struct batadv_neigh_node *neigh_node = NULL;
 576         struct sk_buff *tmp_skb;
 577         struct batadv_dat_candidate *cand;
 578
 579         cand = batadv_dat_select_candidates(bat_priv, ip);
 580         if (!cand)
 581                 goto out;
 582
 583         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv, "DHT_SEND for %pI4\n", &ip);
 584
 585         for (i = 0; i < BATADV_DAT_CANDIDATES_NUM; i++) {
 586                 if (cand[i].type == BATADV_DAT_CANDIDATE_NOT_FOUND)
 587                         continue;
 588
 589                 neigh_node = batadv_orig_node_get_router(cand[i].orig_node);
 590                 if (!neigh_node)
 591                         goto free_orig;
 592
 593                 tmp_skb = pskb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
 594                 if (!batadv_unicast_4addr_prepare_skb(bat_priv, tmp_skb,
 595                                                       cand[i].orig_node,
 596                                                       packet_subtype)) {
 597                         kfree_skb(tmp_skb);
 598                         goto free_neigh;
 599                 }
 600
 601                 send_status = batadv_send_skb_packet(tmp_skb,
 602                                                      neigh_node->if_incoming,
 603                                                      neigh_node->addr);
 604                 if (send_status == NET_XMIT_SUCCESS) {
 605                         /* count the sent packet */
 606                         switch (packet_subtype) {
 607                         case BATADV_P_DAT_DHT_GET:
 608                                 batadv_inc_counter(bat_priv,
 609                                                    BATADV_CNT_DAT_GET_TX);
 610                                 break;
 611                         case BATADV_P_DAT_DHT_PUT:
 612                                 batadv_inc_counter(bat_priv,
 613                                                    BATADV_CNT_DAT_PUT_TX);
 614                                 break;
 615                         }
 616
 617                         /* packet sent to a candidate: return true */
 618                         ret = true;
 619                 }
 620 free_neigh:
 621                 batadv_neigh_node_free_ref(neigh_node);
 622 free_orig:
 623                 batadv_orig_node_free_ref(cand[i].orig_node);
 624         }
 625
 626 out:
 627         kfree(cand);
 628         return ret;
 629 }
 630
 631 /**
 632  * batadv_dat_hash_free - free the local DAT hash table
 633  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
 634  */
 635 static void batadv_dat_hash_free(struct batadv_priv *bat_priv)
 636 {
 637         if (!bat_priv->dat.hash)
 638                 return;
 639
 640         __batadv_dat_purge(bat_priv, NULL);
 641
 642         batadv_hash_destroy(bat_priv->dat.hash);
 643
 644         bat_priv->dat.hash = NULL;
 645 }
 646
 647 /**
 648  * batadv_dat_init - initialise the DAT internals
 649  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
 650  */
 651 int batadv_dat_init(struct batadv_priv *bat_priv)
 652 {
 653         if (bat_priv->dat.hash)
 654                 return 0;
 655
 656         bat_priv->dat.hash = batadv_hash_new(1024);
 657
 658         if (!bat_priv->dat.hash)
 659                 return -ENOMEM;
 660
 661         batadv_dat_start_timer(bat_priv);
 662
 663         return 0;
 664 }
 665
 666 /**
 667  * batadv_dat_free - free the DAT internals
 668  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
 669  */
 670 void batadv_dat_free(struct batadv_priv *bat_priv)
 671 {
 672         cancel_delayed_work_sync(&bat_priv->dat.work);
 673
 674         batadv_dat_hash_free(bat_priv);
 675 }
 676
 677 /**
 678  * batadv_dat_cache_seq_print_text - print the local DAT hash table
 679  * @seq: seq file to print on
 680  * @offset: not used
 681  */
 682 int batadv_dat_cache_seq_print_text(struct seq_file *seq, void *offset)
 683 {
 684         struct net_device *net_dev = (struct net_device *)seq->private;
 685         struct batadv_priv *bat_priv = netdev_priv(net_dev);
 686         struct batadv_hashtable *hash = bat_priv->dat.hash;
 687         struct batadv_dat_entry *dat_entry;
 688         struct batadv_hard_iface *primary_if;
 689         struct hlist_node *node;
 690         struct hlist_head *head;
 691         unsigned long last_seen_jiffies;
 692         int last_seen_msecs, last_seen_secs, last_seen_mins;
 693         uint32_t i;
 694
 695         primary_if = batadv_seq_print_text_primary_if_get(seq);
 696         if (!primary_if)
 697                 goto out;
 698
 699         seq_printf(seq, "Distributed ARP Table (%s):\n", net_dev->name);
 700         seq_printf(seq, "          %-7s          %-13s %5s\n", "IPv4", "MAC",
 701                    "last-seen");
 702
 703         for (i = 0; i < hash->size; i++) {
 704                 head = &hash->table[i];
 705
 706                 rcu_read_lock();
 707                 hlist_for_each_entry_rcu(dat_entry, node, head, hash_entry) {
 708                         last_seen_jiffies = jiffies - dat_entry->last_update;
 709                         last_seen_msecs = jiffies_to_msecs(last_seen_jiffies);
 710                         last_seen_mins = last_seen_msecs / 60000;
 711                         last_seen_msecs = last_seen_msecs % 60000;
 712                         last_seen_secs = last_seen_msecs / 1000;
 713
 714                         seq_printf(seq, " * %15pI4 %14pM %6i:%02i\n",
 715                                    &dat_entry->ip, dat_entry->mac_addr,
 716                                    last_seen_mins, last_seen_secs);
 717                 }
 718                 rcu_read_unlock();
 719         }
 720
 721 out:
 722         if (primary_if)
 723                 batadv_hardif_free_ref(primary_if);
 724         return 0;
 725 }
 726
 727 /**
 728  * batadv_arp_get_type - parse an ARP packet and gets the type
 729  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
 730  * @skb: packet to analyse
 731  * @hdr_size: size of the possible header before the ARP packet in the skb
 732  *
 733  * Returns the ARP type if the skb contains a valid ARP packet, 0 otherwise
 734  */
 735 static uint16_t batadv_arp_get_type(struct batadv_priv *bat_priv,
 736                                     struct sk_buff *skb, int hdr_size)
 737 {
 738         struct arphdr *arphdr;
 739         struct ethhdr *ethhdr;
 740         __be32 ip_src, ip_dst;
 741         uint16_t type = 0;
 742
 743         /* pull the ethernet header */
 744         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, hdr_size + ETH_HLEN)))
 745                 goto out;
 746
 747         ethhdr = (struct ethhdr *)(skb->data + hdr_size);
 748
 749         if (ethhdr->h_proto != htons(ETH_P_ARP))
 750                 goto out;
 751
 752         /* pull the ARP payload */
 753         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, hdr_size + ETH_HLEN +
 754                                     arp_hdr_len(skb->dev))))
 755                 goto out;
 756
 757         arphdr = (struct arphdr *)(skb->data + hdr_size + ETH_HLEN);
 758
 759         /* Check whether the ARP packet carries a valid
 760          * IP information
 761          */
 762         if (arphdr->ar_hrd != htons(ARPHRD_ETHER))
 763                 goto out;
 764
 765         if (arphdr->ar_pro != htons(ETH_P_IP))
 766                 goto out;
 767
 768         if (arphdr->ar_hln != ETH_ALEN)
 769                 goto out;
 770
 771         if (arphdr->ar_pln != 4)
 772                 goto out;
 773
 774         /* Check for bad reply/request. If the ARP message is not sane, DAT
 775          * will simply ignore it
 776          */
 777         ip_src = batadv_arp_ip_src(skb, hdr_size);
 778         ip_dst = batadv_arp_ip_dst(skb, hdr_size);
 779         if (ipv4_is_loopback(ip_src) || ipv4_is_multicast(ip_src) ||
 780             ipv4_is_loopback(ip_dst) || ipv4_is_multicast(ip_dst))
 781                 goto out;
 782
 783         type = ntohs(arphdr->ar_op);
 784 out:
 785         return type;
 786 }
 787
 788 /**
 789  * batadv_dat_snoop_outgoing_arp_request - snoop the ARP request and try to
 790  * answer using DAT
 791  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
 792  * @skb: packet to check
 793  *
 794  * Returns true if the message has been sent to the dht candidates, false
 795  * otherwise. In case of true the message has to be enqueued to permit the
 796  * fallback
 797  */
 798 bool batadv_dat_snoop_outgoing_arp_request(struct batadv_priv *bat_priv,
 799                                            struct sk_buff *skb)
 800 {
 801         uint16_t type = 0;
 802         __be32 ip_dst, ip_src;
 803         uint8_t *hw_src;
 804         bool ret = false;
 805         struct batadv_dat_entry *dat_entry = NULL;
 806         struct sk_buff *skb_new;
 807         struct batadv_hard_iface *primary_if = NULL;
 808
 809         if (!atomic_read(&bat_priv->distributed_arp_table))
 810                 goto out;
 811
 812         type = batadv_arp_get_type(bat_priv, skb, 0);
 813         /* If the node gets an ARP_REQUEST it has to send a DHT_GET unicast
 814          * message to the selected DHT candidates
 815          */
 816         if (type != ARPOP_REQUEST)
 817                 goto out;
 818
 819         batadv_dbg_arp(bat_priv, skb, type, 0, "Parsing outgoing ARP REQUEST");
 820
 821         ip_src = batadv_arp_ip_src(skb, 0);
 822         hw_src = batadv_arp_hw_src(skb, 0);
 823         ip_dst = batadv_arp_ip_dst(skb, 0);
 824
 825         batadv_dat_entry_add(bat_priv, ip_src, hw_src);
 826
 827         dat_entry = batadv_dat_entry_hash_find(bat_priv, ip_dst);
 828         if (dat_entry) {
 829                 primary_if = batadv_primary_if_get_selected(bat_priv);
 830                 if (!primary_if)
 831                         goto out;
 832
 833                 skb_new = arp_create(ARPOP_REPLY, ETH_P_ARP, ip_src,
 834                                      primary_if->soft_iface, ip_dst, hw_src,
 835                                      dat_entry->mac_addr, hw_src);
 836                 if (!skb_new)
 837                         goto out;
 838
 839                 skb_reset_mac_header(skb_new);
 840                 skb_new->protocol = eth_type_trans(skb_new,
 841                                                    primary_if->soft_iface);
 842                 bat_priv->stats.rx_packets++;
 843                 bat_priv->stats.rx_bytes += skb->len + ETH_HLEN;
 844                 primary_if->soft_iface->last_rx = jiffies;
 845
 846                 netif_rx(skb_new);
 847                 batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv, "ARP request replied locally\n");
 848                 ret = true;
 849         } else {
 850                 /* Send the request on the DHT */
 851                 ret = batadv_dat_send_data(bat_priv, skb, ip_dst,
 852                                            BATADV_P_DAT_DHT_GET);
 853         }
 854 out:
 855         if (dat_entry)
 856                 batadv_dat_entry_free_ref(dat_entry);
 857         if (primary_if)
 858                 batadv_hardif_free_ref(primary_if);
 859         return ret;
 860 }
 861
 862 /**
 863  * batadv_dat_snoop_incoming_arp_request - snoop the ARP request and try to
 864  * answer using the local DAT storage
 865  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
 866  * @skb: packet to check
 867  * @hdr_size: size of the encapsulation header
 868  *
 869  * Returns true if the request has been answered, false otherwise
 870  */
 871 bool batadv_dat_snoop_incoming_arp_request(struct batadv_priv *bat_priv,
 872                                            struct sk_buff *skb, int hdr_size)
 873 {
 874         uint16_t type;
 875         __be32 ip_src, ip_dst;
 876         uint8_t *hw_src;
 877         struct sk_buff *skb_new;
 878         struct batadv_hard_iface *primary_if = NULL;
 879         struct batadv_dat_entry *dat_entry = NULL;
 880         bool ret = false;
 881         int err;
 882
 883         if (!atomic_read(&bat_priv->distributed_arp_table))
 884                 goto out;
 885
 886         type = batadv_arp_get_type(bat_priv, skb, hdr_size);
 887         if (type != ARPOP_REQUEST)
 888                 goto out;
 889
 890         hw_src = batadv_arp_hw_src(skb, hdr_size);
 891         ip_src = batadv_arp_ip_src(skb, hdr_size);
 892         ip_dst = batadv_arp_ip_dst(skb, hdr_size);
 893
 894         batadv_dbg_arp(bat_priv, skb, type, hdr_size,
 895                        "Parsing incoming ARP REQUEST");
 896
 897         batadv_dat_entry_add(bat_priv, ip_src, hw_src);
 898
 899         dat_entry = batadv_dat_entry_hash_find(bat_priv, ip_dst);
 900         if (!dat_entry)
 901                 goto out;
 902
 903         primary_if = batadv_primary_if_get_selected(bat_priv);
 904         if (!primary_if)
 905                 goto out;
 906
 907         skb_new = arp_create(ARPOP_REPLY, ETH_P_ARP, ip_src,
 908                              primary_if->soft_iface, ip_dst, hw_src,
 909                              dat_entry->mac_addr, hw_src);
 910
 911         if (!skb_new)
 912                 goto out;
 913
 914         /* to preserve backwards compatibility, here the node has to answer
 915          * using the same packet type it received for the request. This is due
 916          * to that if a node is not using the 4addr packet format it may not
 917          * support it.
 918          */
 919         if (hdr_size == sizeof(struct batadv_unicast_4addr_packet))
 920                 err = batadv_unicast_4addr_send_skb(bat_priv, skb_new,
 921                                                     BATADV_P_DAT_CACHE_REPLY);
 922         else
 923                 err = batadv_unicast_send_skb(bat_priv, skb_new);
 924
 925         if (!err) {
 926                 batadv_inc_counter(bat_priv, BATADV_CNT_DAT_CACHED_REPLY_TX);
 927                 ret = true;
 928         }
 929 out:
 930         if (dat_entry)
 931                 batadv_dat_entry_free_ref(dat_entry);
 932         if (primary_if)
 933                 batadv_hardif_free_ref(primary_if);
 934         if (ret)
 935                 kfree_skb(skb);
 936         return ret;
 937 }
 938
 939 /**
 940  * batadv_dat_snoop_outgoing_arp_reply - snoop the ARP reply and fill the DHT
 941  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
 942  * @skb: packet to check
 943  */
 944 void batadv_dat_snoop_outgoing_arp_reply(struct batadv_priv *bat_priv,
 945                                          struct sk_buff *skb)
 946 {
 947         uint16_t type;
 948         __be32 ip_src, ip_dst;
 949         uint8_t *hw_src, *hw_dst;
 950
 951         if (!atomic_read(&bat_priv->distributed_arp_table))
 952                 return;
 953
 954         type = batadv_arp_get_type(bat_priv, skb, 0);
 955         if (type != ARPOP_REPLY)
 956                 return;
 957
 958         batadv_dbg_arp(bat_priv, skb, type, 0, "Parsing outgoing ARP REPLY");
 959
 960         hw_src = batadv_arp_hw_src(skb, 0);
 961         ip_src = batadv_arp_ip_src(skb, 0);
 962         hw_dst = batadv_arp_hw_dst(skb, 0);
 963         ip_dst = batadv_arp_ip_dst(skb, 0);
 964
 965         batadv_dat_entry_add(bat_priv, ip_src, hw_src);
 966         batadv_dat_entry_add(bat_priv, ip_dst, hw_dst);
 967
 968         /* Send the ARP reply to the candidates for both the IP addresses that
 969          * the node got within the ARP reply
 970          */
 971         batadv_dat_send_data(bat_priv, skb, ip_src, BATADV_P_DAT_DHT_PUT);
 972         batadv_dat_send_data(bat_priv, skb, ip_dst, BATADV_P_DAT_DHT_PUT);
 973 }
 974 /**
 975  * batadv_dat_snoop_incoming_arp_reply - snoop the ARP reply and fill the local
 976  * DAT storage only
 977  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
 978  * @skb: packet to check
 979  * @hdr_size: siaze of the encapsulation header
 980  */
 981 bool batadv_dat_snoop_incoming_arp_reply(struct batadv_priv *bat_priv,
 982                                          struct sk_buff *skb, int hdr_size)
 983 {
 984         uint16_t type;
 985         __be32 ip_src, ip_dst;
 986         uint8_t *hw_src, *hw_dst;
 987         bool ret = false;
 988
 989         if (!atomic_read(&bat_priv->distributed_arp_table))
 990                 goto out;
 991
 992         type = batadv_arp_get_type(bat_priv, skb, hdr_size);
 993         if (type != ARPOP_REPLY)
 994                 goto out;
 995
 996         batadv_dbg_arp(bat_priv, skb, type, hdr_size,
 997                        "Parsing incoming ARP REPLY");
 998
 999         hw_src = batadv_arp_hw_src(skb, hdr_size);
1000         ip_src = batadv_arp_ip_src(skb, hdr_size);
1001         hw_dst = batadv_arp_hw_dst(skb, hdr_size);
1002         ip_dst = batadv_arp_ip_dst(skb, hdr_size);
1003
1004         /* Update our internal cache with both the IP addresses the node got
1005          * within the ARP reply
1006          */
1007         batadv_dat_entry_add(bat_priv, ip_src, hw_src);
1008         batadv_dat_entry_add(bat_priv, ip_dst, hw_dst);
1009
1010         /* if this REPLY is directed to a client of mine, let's deliver the
1011          * packet to the interface
1012          */
1013         ret = !batadv_is_my_client(bat_priv, hw_dst);
1014 out:
1015         /* if ret == false -> packet has to be delivered to the interface */
1016         return ret;
1017 }
1018
1019 /**
1020  * batadv_dat_drop_broadcast_packet - check if an ARP request has to be dropped
1021  * (because the node has already got the reply via DAT) or not
1022  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
1023  * @forw_packet: the broadcast packet
1024  *
1025  * Returns true if the node can drop the packet, false otherwise
1026  */
1027 bool batadv_dat_drop_broadcast_packet(struct batadv_priv *bat_priv,
1028                                       struct batadv_forw_packet *forw_packet)
1029 {
1030         uint16_t type;
1031         __be32 ip_dst;
1032         struct batadv_dat_entry *dat_entry = NULL;
1033         bool ret = false;
1034         const size_t bcast_len = sizeof(struct batadv_bcast_packet);
1035
1036         if (!atomic_read(&bat_priv->distributed_arp_table))
1037                 goto out;
1038
1039         /* If this packet is an ARP_REQUEST and the node already has the
1040          * information that it is going to ask, then the packet can be dropped
1041          */
1042         if (forw_packet->num_packets)
1043                 goto out;
1044
1045         type = batadv_arp_get_type(bat_priv, forw_packet->skb, bcast_len);
1046         if (type != ARPOP_REQUEST)
1047                 goto out;
1048
1049         ip_dst = batadv_arp_ip_dst(forw_packet->skb, bcast_len);
1050         dat_entry = batadv_dat_entry_hash_find(bat_priv, ip_dst);
1051         /* check if the node already got this entry */
1052         if (!dat_entry) {
1053                 batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
1054                            "ARP Request for %pI4: fallback\n", &ip_dst);
1055                 goto out;
1056         }
1057
1058         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
1059                    "ARP Request for %pI4: fallback prevented\n", &ip_dst);
1060         ret = true;
1061
1062 out:
1063         if (dat_entry)
1064                 batadv_dat_entry_free_ref(dat_entry);
1065         return ret;
1066 }