/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
/*
 * IEEE802.15.4-2003 specification
 *
 * Copyright (C) 2007-2012 Siemens AG
 */
#ifndef NET_MAC802154_H
#define NET_MAC802154_H

#include <linux/unaligned.h>
#include <net/af_ieee802154.h>
#include <linux/ieee802154.h>
#include <linux/skbuff.h>

#include <net/cfg802154.h>

/**
 * enum ieee802154_hw_addr_filt_flags - hardware address filtering flags
 *
 * The following flags are used to indicate changed address settings from
 * the stack to the hardware.
 *
 * @IEEE802154_AFILT_SADDR_CHANGED: Indicates that the short address will be
 * change.
 *
 * @IEEE802154_AFILT_IEEEADDR_CHANGED: Indicates that the extended address
 * will be change.
 *
 * @IEEE802154_AFILT_PANID_CHANGED: Indicates that the pan id will be change.
 *
 * @IEEE802154_AFILT_PANC_CHANGED: Indicates that the address filter will
 * do frame address filtering as a pan coordinator.
 */
enum ieee802154_hw_addr_filt_flags {
 IEEE802154_AFILT_SADDR_CHANGED  = BIT(0),
 IEEE802154_AFILT_IEEEADDR_CHANGED = BIT(1),
 IEEE802154_AFILT_PANID_CHANGED  = BIT(2),
 IEEE802154_AFILT_PANC_CHANGED  = BIT(3),
};

/**
 * struct ieee802154_hw_addr_filt - hardware address filtering settings
 *
 * @pan_id: pan_id which should be set to the hardware address filter.
 *
 * @short_addr: short_addr which should be set to the hardware address filter.
 *
 * @ieee_addr: extended address which should be set to the hardware address
 * filter.
 *
 * @pan_coord: boolean if hardware filtering should be operate as coordinator.
 */
struct ieee802154_hw_addr_filt {
 __le16 pan_id;
 __le16 short_addr;
 __le64 ieee_addr;
 bool pan_coord;
};

/**
 * struct ieee802154_hw - ieee802154 hardware
 *
 * @extra_tx_headroom: headroom to reserve in each transmit skb for use by the
 * driver (e.g. for transmit headers.)
 *
 * @flags: hardware flags, see &enum ieee802154_hw_flags
 *
 * @parent: parent device of the hardware.
 *
 * @priv: pointer to private area that was allocated for driver use along with
 * this structure.
 *
 * @phy: This points to the &struct wpan_phy allocated for this 802.15.4 PHY.
 */
struct ieee802154_hw {
 /* filled by the driver */
 int extra_tx_headroom;
 u32 flags;
 struct device *parent;
 void *priv;

 /* filled by mac802154 core */
 struct wpan_phy *phy;
};

/**
 * enum ieee802154_hw_flags - hardware flags
 *
 * These flags are used to indicate hardware capabilities to
 * the stack. Generally, flags here should have their meaning
 * done in a way that the simplest hardware doesn't need setting
 * any particular flags. There are some exceptions to this rule,
 * however, so you are advised to review these flags carefully.
 *
 * @IEEE802154_HW_TX_OMIT_CKSUM: Indicates that xmitter will add FCS on it's
 * own.
 *
 * @IEEE802154_HW_LBT: Indicates that transceiver will support listen before
 * transmit.
 *
 * @IEEE802154_HW_CSMA_PARAMS: Indicates that transceiver will support csma
 * parameters (max_be, min_be, backoff exponents).
 *
 * @IEEE802154_HW_FRAME_RETRIES: Indicates that transceiver will support ARET
 * frame retries setting.
 *
 * @IEEE802154_HW_AFILT: Indicates that transceiver will support hardware
 * address filter setting.
 *
 * @IEEE802154_HW_PROMISCUOUS: Indicates that transceiver will support
 * promiscuous mode setting.
 *
 * @IEEE802154_HW_RX_OMIT_CKSUM: Indicates that receiver omits FCS.
 */
enum ieee802154_hw_flags {
 IEEE802154_HW_TX_OMIT_CKSUM = BIT(0),
 IEEE802154_HW_LBT  = BIT(1),
 IEEE802154_HW_CSMA_PARAMS = BIT(2),
 IEEE802154_HW_FRAME_RETRIES = BIT(3),
 IEEE802154_HW_AFILT  = BIT(4),
 IEEE802154_HW_PROMISCUOUS = BIT(5),
 IEEE802154_HW_RX_OMIT_CKSUM = BIT(6),
};

/* Indicates that receiver omits FCS and xmitter will add FCS on it's own. */
#define IEEE802154_HW_OMIT_CKSUM (IEEE802154_HW_TX_OMIT_CKSUM | \
      IEEE802154_HW_RX_OMIT_CKSUM)

/* struct ieee802154_ops - callbacks from mac802154 to the driver
 *
 * This structure contains various callbacks that the driver may
 * handle or, in some cases, must handle, for example to transmit
 * a frame.
 *
 * start: Handler that 802.15.4 module calls for device initialization.
 *   This function is called before the first interface is attached.
 *
 * stop:  Handler that 802.15.4 module calls for device cleanup.
 *   This function is called after the last interface is removed.
 *
 * xmit_sync:
 *   Handler that 802.15.4 module calls for each transmitted frame.
 *   skb contains the buffer starting from the IEEE 802.15.4 header.
 *   The low-level driver should send the frame based on available
 *   configuration. This is called by a workqueue and useful for
 *   synchronous 802.15.4 drivers.
 *   This function should return zero or negative errno.
 *
 *   WARNING:
 *   This will be deprecated soon. We don't accept synced xmit callbacks
 *   drivers anymore.
 *
 * xmit_async:
 *   Handler that 802.15.4 module calls for each transmitted frame.
 *   skb contains the buffer starting from the IEEE 802.15.4 header.
 *   The low-level driver should send the frame based on available
 *   configuration.
 *   This function should return zero or negative errno.
 *
 * ed:    Handler that 802.15.4 module calls for Energy Detection.
 *   This function should place the value for detected energy
 *   (usually device-dependant) in the level pointer and return
 *   either zero or negative errno. Called with pib_lock held.
 *
 * set_channel:
 *    Set radio for listening on specific channel.
 *   Set the device for listening on specified channel.
 *   Returns either zero, or negative errno. Called with pib_lock held.
 *
 * set_hw_addr_filt:
 *   Set radio for listening on specific address.
 *   Set the device for listening on specified address.
 *   Returns either zero, or negative errno.
 *
 * set_txpower:
 *   Set radio transmit power in mBm. Called with pib_lock held.
 *   Returns either zero, or negative errno.
 *
 * set_lbt
 *   Enables or disables listen before talk on the device. Called with
 *   pib_lock held.
 *   Returns either zero, or negative errno.
 *
 * set_cca_mode
 *   Sets the CCA mode used by the device. Called with pib_lock held.
 *   Returns either zero, or negative errno.
 *
 * set_cca_ed_level
 *   Sets the CCA energy detection threshold in mBm. Called with pib_lock
 *   held.
 *   Returns either zero, or negative errno.
 *
 * set_csma_params
 *   Sets the CSMA parameter set for the PHY. Called with pib_lock held.
 *   Returns either zero, or negative errno.
 *
 * set_frame_retries
 *   Sets the retransmission attempt limit. Called with pib_lock held.
 *   Returns either zero, or negative errno.
 *
 * set_promiscuous_mode
 *   Enables or disable promiscuous mode.
 */
struct ieee802154_ops {
 struct module *owner;
 int  (*start)(struct ieee802154_hw *hw);
 void  (*stop)(struct ieee802154_hw *hw);
 int  (*xmit_sync)(struct ieee802154_hw *hw,
         struct sk_buff *skb);
 int  (*xmit_async)(struct ieee802154_hw *hw,
          struct sk_buff *skb);
 int  (*ed)(struct ieee802154_hw *hw, u8 *level);
 int  (*set_channel)(struct ieee802154_hw *hw, u8 page,
           u8 channel);
 int  (*set_hw_addr_filt)(struct ieee802154_hw *hw,
         struct ieee802154_hw_addr_filt *filt,
         unsigned long changed);
 int  (*set_txpower)(struct ieee802154_hw *hw, s32 mbm);
 int  (*set_lbt)(struct ieee802154_hw *hw, bool on);
 int  (*set_cca_mode)(struct ieee802154_hw *hw,
     const struct wpan_phy_cca *cca);
 int  (*set_cca_ed_level)(struct ieee802154_hw *hw, s32 mbm);
 int  (*set_csma_params)(struct ieee802154_hw *hw,
        u8 min_be, u8 max_be, u8 retries);
 int  (*set_frame_retries)(struct ieee802154_hw *hw,
          s8 retries);
 int             (*set_promiscuous_mode)(struct ieee802154_hw *hw,
      const bool on);
};

/**
 * ieee802154_get_fc_from_skb - get the frame control field from an skb
 * @skb: skb where the frame control field will be get from
 */
static inline __le16 ieee802154_get_fc_from_skb(const struct sk_buff *skb)
{
 __le16 fc;

 /* check if we can fc at skb_mac_header of sk buffer */
 if (WARN_ON(!skb_mac_header_was_set(skb) ||
      (skb_tail_pointer(skb) -
       skb_mac_header(skb)) < IEEE802154_FC_LEN))
  return cpu_to_le16(0);

 memcpy(&fc, skb_mac_header(skb), IEEE802154_FC_LEN);
 return fc;
}

/**
 * ieee802154_skb_dst_pan - get the pointer to destination pan field
 * @fc: mac header frame control field
 * @skb: skb where the destination pan pointer will be get from
 */
static inline unsigned char *ieee802154_skb_dst_pan(__le16 fc,
          const struct sk_buff *skb)
{
 unsigned char *dst_pan;

 switch (ieee802154_daddr_mode(fc)) {
 case cpu_to_le16(IEEE802154_FCTL_ADDR_NONE):
  dst_pan = NULL;
  break;
 case cpu_to_le16(IEEE802154_FCTL_DADDR_SHORT):
 case cpu_to_le16(IEEE802154_FCTL_DADDR_EXTENDED):
  dst_pan = skb_mac_header(skb) +
     IEEE802154_FC_LEN +
     IEEE802154_SEQ_LEN;
  break;
 default:
  WARN_ONCE(1, "invalid addr mode detected");
  dst_pan = NULL;
  break;
 }

 return dst_pan;
}

/**
 * ieee802154_skb_src_pan - get the pointer to source pan field
 * @fc: mac header frame control field
 * @skb: skb where the source pan pointer will be get from
 */
static inline unsigned char *ieee802154_skb_src_pan(__le16 fc,
          const struct sk_buff *skb)
{
 unsigned char *src_pan;

 switch (ieee802154_saddr_mode(fc)) {
 case cpu_to_le16(IEEE802154_FCTL_ADDR_NONE):
  src_pan = NULL;
  break;
 case cpu_to_le16(IEEE802154_FCTL_SADDR_SHORT):
 case cpu_to_le16(IEEE802154_FCTL_SADDR_EXTENDED):
  /* if intra-pan and source addr mode is non none,
   * then source pan id is equal destination pan id.
 */
  if (ieee802154_is_intra_pan(fc)) {
   src_pan = ieee802154_skb_dst_pan(fc, skb);
   break;
  }

  switch (ieee802154_daddr_mode(fc)) {
  case cpu_to_le16(IEEE802154_FCTL_ADDR_NONE):
   src_pan = skb_mac_header(skb) +
      IEEE802154_FC_LEN +
      IEEE802154_SEQ_LEN;
   break;
  case cpu_to_le16(IEEE802154_FCTL_DADDR_SHORT):
   src_pan = skb_mac_header(skb) +
      IEEE802154_FC_LEN +
      IEEE802154_SEQ_LEN +
      IEEE802154_PAN_ID_LEN +
      IEEE802154_SHORT_ADDR_LEN;
   break;
  case cpu_to_le16(IEEE802154_FCTL_DADDR_EXTENDED):
   src_pan = skb_mac_header(skb) +
      IEEE802154_FC_LEN +
      IEEE802154_SEQ_LEN +
      IEEE802154_PAN_ID_LEN +
      IEEE802154_EXTENDED_ADDR_LEN;
   break;
  default:
   WARN_ONCE(1, "invalid addr mode detected");
   src_pan = NULL;
   break;
  }
  break;
 default:
  WARN_ONCE(1, "invalid addr mode detected");
  src_pan = NULL;
  break;
 }

 return src_pan;
}

/**
 * ieee802154_skb_is_intra_pan_addressing - checks whenever the mac addressing
 * is an intra pan communication
 * @fc: mac header frame control field
 * @skb: skb where the source and destination pan should be get from
 */
static inline bool ieee802154_skb_is_intra_pan_addressing(__le16 fc,
         const struct sk_buff *skb)
{
 unsigned char *dst_pan = ieee802154_skb_dst_pan(fc, skb),
        *src_pan = ieee802154_skb_src_pan(fc, skb);

 /* if one is NULL is no intra pan addressing */
 if (!dst_pan || !src_pan)
  return false;

 return !memcmp(dst_pan, src_pan, IEEE802154_PAN_ID_LEN);
}

/**
 * ieee802154_be64_to_le64 - copies and convert be64 to le64
 * @le64_dst: le64 destination pointer
 * @be64_src: be64 source pointer
 */
static inline void ieee802154_be64_to_le64(void *le64_dst, const void *be64_src)
{
 put_unaligned_le64(get_unaligned_be64(be64_src), le64_dst);
}

/**
 * ieee802154_le64_to_be64 - copies and convert le64 to be64
 * @be64_dst: be64 destination pointer
 * @le64_src: le64 source pointer
 */
static inline void ieee802154_le64_to_be64(void *be64_dst, const void *le64_src)
{
 put_unaligned_be64(get_unaligned_le64(le64_src), be64_dst);
}

/**
 * ieee802154_le16_to_be16 - copies and convert le16 to be16
 * @be16_dst: be16 destination pointer
 * @le16_src: le16 source pointer
 */
static inline void ieee802154_le16_to_be16(void *be16_dst, const void *le16_src)
{
 put_unaligned_be16(get_unaligned_le16(le16_src), be16_dst);
}

/**
 * ieee802154_be16_to_le16 - copies and convert be16 to le16
 * @le16_dst: le16 destination pointer
 * @be16_src: be16 source pointer
 */
static inline void ieee802154_be16_to_le16(void *le16_dst, const void *be16_src)
{
 put_unaligned_le16(get_unaligned_be16(be16_src), le16_dst);
}

/**
 * ieee802154_alloc_hw - Allocate a new hardware device
 *
 * This must be called once for each hardware device. The returned pointer
 * must be used to refer to this device when calling other functions.
 * mac802154 allocates a private data area for the driver pointed to by
 * @priv in &struct ieee802154_hw, the size of this area is given as
 * @priv_data_len.
 *
 * @priv_data_len: length of private data
 * @ops: callbacks for this device
 *
 * Return: A pointer to the new hardware device, or %NULL on error.
 */
struct ieee802154_hw *
ieee802154_alloc_hw(size_t priv_data_len, const struct ieee802154_ops *ops);

/**
 * ieee802154_free_hw - free hardware descriptor
 *
 * This function frees everything that was allocated, including the
 * private data for the driver. You must call ieee802154_unregister_hw()
 * before calling this function.
 *
 * @hw: the hardware to free
 */
void ieee802154_free_hw(struct ieee802154_hw *hw);

/**
 * ieee802154_register_hw - Register hardware device
 *
 * You must call this function before any other functions in
 * mac802154. Note that before a hardware can be registered, you
 * need to fill the contained wpan_phy's information.
 *
 * @hw: the device to register as returned by ieee802154_alloc_hw()
 *
 * Return: 0 on success. An error code otherwise.
 */
int ieee802154_register_hw(struct ieee802154_hw *hw);

/**
 * ieee802154_unregister_hw - Unregister a hardware device
 *
 * This function instructs mac802154 to free allocated resources
 * and unregister netdevices from the networking subsystem.
 *
 * @hw: the hardware to unregister
 */
void ieee802154_unregister_hw(struct ieee802154_hw *hw);

/**
 * ieee802154_rx_irqsafe - receive frame
 *
 * Like ieee802154_rx() but can be called in IRQ context
 * (internally defers to a tasklet.)
 *
 * @hw: the hardware this frame came in on
 * @skb: the buffer to receive, owned by mac802154 after this call
 * @lqi: link quality indicator
 */
void ieee802154_rx_irqsafe(struct ieee802154_hw *hw, struct sk_buff *skb,
      u8 lqi);

/**
 * ieee802154_xmit_complete - frame transmission complete
 *
 * @hw: pointer as obtained from ieee802154_alloc_hw().
 * @skb: buffer for transmission
 * @ifs_handling: indicate interframe space handling
 */
void ieee802154_xmit_complete(struct ieee802154_hw *hw, struct sk_buff *skb,
         bool ifs_handling);

/**
 * ieee802154_xmit_error - offloaded frame transmission failed
 *
 * @hw: pointer as obtained from ieee802154_alloc_hw().
 * @skb: buffer for transmission
 * @reason: error code
 */
void ieee802154_xmit_error(struct ieee802154_hw *hw, struct sk_buff *skb,
      int reason);

/**
 * ieee802154_xmit_hw_error - frame could not be offloaded to the transmitter
 *                            because of a hardware error (bus error, timeout, etc)
 *
 * @hw: pointer as obtained from ieee802154_alloc_hw().
 * @skb: buffer for transmission
 */
void ieee802154_xmit_hw_error(struct ieee802154_hw *hw, struct sk_buff *skb);

#endif /* NET_MAC802154_H */