Merge tag 'linux-kselftest-next-5.11-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kerne...
[linux-2.6-microblaze.git] / net / dsa / tag_dsa.c
index 0b756fa..112c7c6 100644 (file)
@@ -1,7 +1,48 @@
 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
 /*
- * net/dsa/tag_dsa.c - (Non-ethertype) DSA tagging
+ * Regular and Ethertype DSA tagging
  * Copyright (c) 2008-2009 Marvell Semiconductor
+ *
+ * Regular DSA
+ * -----------
+
+ * For untagged (in 802.1Q terms) packets, the switch will splice in
+ * the tag between the SA and the ethertype of the original
+ * packet. Tagged frames will instead have their outermost .1Q tag
+ * converted to a DSA tag. It expects the same layout when receiving
+ * packets from the CPU.
+ *
+ * Example:
+ *
+ *     .----.----.----.---------
+ * Pu: | DA | SA | ET | Payload ...
+ *     '----'----'----'---------
+ *       6    6    2       N
+ *     .----.----.--------.-----.----.---------
+ * Pt: | DA | SA | 0x8100 | TCI | ET | Payload ...
+ *     '----'----'--------'-----'----'---------
+ *       6    6       2      2    2       N
+ *     .----.----.-----.----.---------
+ * Pd: | DA | SA | DSA | ET | Payload ...
+ *     '----'----'-----'----'---------
+ *       6    6     4    2       N
+ *
+ * No matter if a packet is received untagged (Pu) or tagged (Pt),
+ * they will both have the same layout (Pd) when they are sent to the
+ * CPU. This is done by ignoring 802.3, replacing the ethertype field
+ * with more metadata, among which is a bit to signal if the original
+ * packet was tagged or not.
+ *
+ * Ethertype DSA
+ * -------------
+ * Uses the exact same tag format as regular DSA, but also includes a
+ * proper ethertype field (which the mv88e6xxx driver sets to
+ * ETH_P_EDSA/0xdada) followed by two zero bytes:
+ *
+ * .----.----.--------.--------.-----.----.---------
+ * | DA | SA | 0xdada | 0x0000 | DSA | ET | Payload ...
+ * '----'----'--------'--------'-----'----'---------
+ *   6    6       2        2      4    2       N
  */
 
 #include <linux/etherdevice.h>
 
 #define DSA_HLEN       4
 
-static struct sk_buff *dsa_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
+/**
+ * enum dsa_cmd - DSA Command
+ * @DSA_CMD_TO_CPU: Set on packets that were trapped or mirrored to
+ *     the CPU port. This is needed to implement control protocols,
+ *     e.g. STP and LLDP, that must not allow those control packets to
+ *     be switched according to the normal rules.
+ * @DSA_CMD_FROM_CPU: Used by the CPU to send a packet to a specific
+ *     port, ignoring all the barriers that the switch normally
+ *     enforces (VLANs, STP port states etc.). No source address
+ *     learning takes place. "sudo send packet"
+ * @DSA_CMD_TO_SNIFFER: Set on the copies of packets that matched some
+ *     user configured ingress or egress monitor criteria. These are
+ *     forwarded by the switch tree to the user configured ingress or
+ *     egress monitor port, which can be set to the CPU port or a
+ *     regular port. If the destination is a regular port, the tag
+ *     will be removed before egressing the port. If the destination
+ *     is the CPU port, the tag will not be removed.
+ * @DSA_CMD_FORWARD: This tag is used on all bulk traffic passing
+ *     through the switch tree, including the flows that are directed
+ *     towards the CPU. Its device/port tuple encodes the original
+ *     source port on which the packet ingressed. It can also be used
+ *     on transmit by the CPU to defer the forwarding decision to the
+ *     hardware, based on the current config of PVT/VTU/ATU
+ *     etc. Source address learning takes places if enabled on the
+ *     receiving DSA/CPU port.
+ */
+enum dsa_cmd {
+       DSA_CMD_TO_CPU     = 0,
+       DSA_CMD_FROM_CPU   = 1,
+       DSA_CMD_TO_SNIFFER = 2,
+       DSA_CMD_FORWARD    = 3
+};
+
+/**
+ * enum dsa_code - TO_CPU Code
+ *
+ * @DSA_CODE_MGMT_TRAP: DA was classified as a management
+ *     address. Typical examples include STP BPDUs and LLDP.
+ * @DSA_CODE_FRAME2REG: Response to a "remote management" request.
+ * @DSA_CODE_IGMP_MLD_TRAP: IGMP/MLD signaling.
+ * @DSA_CODE_POLICY_TRAP: Frame matched some policy configuration on
+ *     the device. Typical examples are matching on DA/SA/VID and DHCP
+ *     snooping.
+ * @DSA_CODE_ARP_MIRROR: The name says it all really.
+ * @DSA_CODE_POLICY_MIRROR: Same as @DSA_CODE_POLICY_TRAP, but the
+ *     particular policy was set to trigger a mirror instead of a
+ *     trap.
+ * @DSA_CODE_RESERVED_6: Unused on all devices up to at least 6393X.
+ * @DSA_CODE_RESERVED_7: Unused on all devices up to at least 6393X.
+ *
+ * A 3-bit code is used to relay why a particular frame was sent to
+ * the CPU. We only use this to determine if the packet was mirrored
+ * or trapped, i.e. whether the packet has been forwarded by hardware
+ * or not.
+ *
+ * This is the superset of all possible codes. Any particular device
+ * may only implement a subset.
+ */
+enum dsa_code {
+       DSA_CODE_MGMT_TRAP     = 0,
+       DSA_CODE_FRAME2REG     = 1,
+       DSA_CODE_IGMP_MLD_TRAP = 2,
+       DSA_CODE_POLICY_TRAP   = 3,
+       DSA_CODE_ARP_MIRROR    = 4,
+       DSA_CODE_POLICY_MIRROR = 5,
+       DSA_CODE_RESERVED_6    = 6,
+       DSA_CODE_RESERVED_7    = 7
+};
+
+static struct sk_buff *dsa_xmit_ll(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
+                                  u8 extra)
 {
        struct dsa_port *dp = dsa_slave_to_port(dev);
        u8 *dsa_header;
 
-       /*
-        * Convert the outermost 802.1q tag to a DSA tag for tagged
-        * packets, or insert a DSA tag between the addresses and
-        * the ethertype field for untagged packets.
-        */
        if (skb->protocol == htons(ETH_P_8021Q)) {
-               if (skb_cow_head(skb, 0) < 0)
-                       return NULL;
+               if (extra) {
+                       skb_push(skb, extra);
+                       memmove(skb->data, skb->data + extra, 2 * ETH_ALEN);
+               }
 
-               /*
-                * Construct tagged FROM_CPU DSA tag from 802.1q tag.
-                */
-               dsa_header = skb->data + 2 * ETH_ALEN;
-               dsa_header[0] = 0x60 | dp->ds->index;
+               /* Construct tagged FROM_CPU DSA tag from 802.1Q tag. */
+               dsa_header = skb->data + 2 * ETH_ALEN + extra;
+               dsa_header[0] = (DSA_CMD_FROM_CPU << 6) | 0x20 | dp->ds->index;
                dsa_header[1] = dp->index << 3;
 
-               /*
-                * Move CFI field from byte 2 to byte 1.
-                */
+               /* Move CFI field from byte 2 to byte 1. */
                if (dsa_header[2] & 0x10) {
                        dsa_header[1] |= 0x01;
                        dsa_header[2] &= ~0x10;
                }
        } else {
-               if (skb_cow_head(skb, DSA_HLEN) < 0)
-                       return NULL;
-               skb_push(skb, DSA_HLEN);
+               skb_push(skb, DSA_HLEN + extra);
+               memmove(skb->data, skb->data + DSA_HLEN + extra, 2 * ETH_ALEN);
 
-               memmove(skb->data, skb->data + DSA_HLEN, 2 * ETH_ALEN);
-
-               /*
-                * Construct untagged FROM_CPU DSA tag.
-                */
-               dsa_header = skb->data + 2 * ETH_ALEN;
-               dsa_header[0] = 0x40 | dp->ds->index;
+               /* Construct untagged FROM_CPU DSA tag. */
+               dsa_header = skb->data + 2 * ETH_ALEN + extra;
+               dsa_header[0] = (DSA_CMD_FROM_CPU << 6) | dp->ds->index;
                dsa_header[1] = dp->index << 3;
                dsa_header[2] = 0x00;
                dsa_header[3] = 0x00;
@@ -60,30 +159,60 @@ static struct sk_buff *dsa_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
        return skb;
 }
 
-static struct sk_buff *dsa_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
-                              struct packet_type *pt)
+static struct sk_buff *dsa_rcv_ll(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
+                                 u8 extra)
 {
+       int source_device, source_port;
+       enum dsa_code code;
+       enum dsa_cmd cmd;
        u8 *dsa_header;
-       int source_device;
-       int source_port;
 
-       if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, DSA_HLEN)))
-               return NULL;
-
-       /*
-        * The ethertype field is part of the DSA header.
-        */
+       /* The ethertype field is part of the DSA header. */
        dsa_header = skb->data - 2;
 
-       /*
-        * Check that frame type is either TO_CPU or FORWARD.
-        */
-       if ((dsa_header[0] & 0xc0) != 0x00 && (dsa_header[0] & 0xc0) != 0xc0)
+       cmd = dsa_header[0] >> 6;
+       switch (cmd) {
+       case DSA_CMD_FORWARD:
+               skb->offload_fwd_mark = 1;
+               break;
+
+       case DSA_CMD_TO_CPU:
+               code = (dsa_header[1] & 0x6) | ((dsa_header[2] >> 4) & 1);
+
+               switch (code) {
+               case DSA_CODE_FRAME2REG:
+                       /* Remote management is not implemented yet,
+                        * drop.
+                        */
+                       return NULL;
+               case DSA_CODE_ARP_MIRROR:
+               case DSA_CODE_POLICY_MIRROR:
+                       /* Mark mirrored packets to notify any upper
+                        * device (like a bridge) that forwarding has
+                        * already been done by hardware.
+                        */
+                       skb->offload_fwd_mark = 1;
+                       break;
+               case DSA_CODE_MGMT_TRAP:
+               case DSA_CODE_IGMP_MLD_TRAP:
+               case DSA_CODE_POLICY_TRAP:
+                       /* Traps have, by definition, not been
+                        * forwarded by hardware, so don't mark them.
+                        */
+                       break;
+               default:
+                       /* Reserved code, this could be anything. Drop
+                        * seems like the safest option.
+                        */
+                       return NULL;
+               }
+
+               break;
+
+       default:
                return NULL;
+       }
 
-       /*
-        * Determine source device and port.
-        */
        source_device = dsa_header[0] & 0x1f;
        source_port = (dsa_header[1] >> 3) & 0x1f;
 
@@ -91,16 +220,15 @@ static struct sk_buff *dsa_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
        if (!skb->dev)
                return NULL;
 
-       /*
-        * Convert the DSA header to an 802.1q header if the 'tagged'
-        * bit in the DSA header is set.  If the 'tagged' bit is clear,
-        * delete the DSA header entirely.
+       /* If the 'tagged' bit is set; convert the DSA tag to a 802.1Q
+        * tag, and delete the ethertype (extra) if applicable. If the
+        * 'tagged' bit is cleared; delete the DSA tag, and ethertype
+        * if applicable.
         */
        if (dsa_header[0] & 0x20) {
                u8 new_header[4];
 
-               /*
-                * Insert 802.1q ethertype and copy the VLAN-related
+               /* Insert 802.1Q ethertype and copy the VLAN-related
                 * fields, but clear the bit that will hold CFI (since
                 * DSA uses that bit location for another purpose).
                 */
@@ -109,16 +237,13 @@ static struct sk_buff *dsa_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
                new_header[2] = dsa_header[2] & ~0x10;
                new_header[3] = dsa_header[3];
 
-               /*
-                * Move CFI bit from its place in the DSA header to
-                * its 802.1q-designated place.
+               /* Move CFI bit from its place in the DSA header to
+                * its 802.1Q-designated place.
                 */
                if (dsa_header[1] & 0x01)
                        new_header[2] |= 0x10;
 
-               /*
-                * Update packet checksum if skb is CHECKSUM_COMPLETE.
-                */
+               /* Update packet checksum if skb is CHECKSUM_COMPLETE. */
                if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
                        __wsum c = skb->csum;
                        c = csum_add(c, csum_partial(new_header + 2, 2, 0));
@@ -127,30 +252,101 @@ static struct sk_buff *dsa_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
                }
 
                memcpy(dsa_header, new_header, DSA_HLEN);
+
+               if (extra)
+                       memmove(skb->data - ETH_HLEN,
+                               skb->data - ETH_HLEN - extra,
+                               2 * ETH_ALEN);
        } else {
-               /*
-                * Remove DSA tag and update checksum.
-                */
                skb_pull_rcsum(skb, DSA_HLEN);
                memmove(skb->data - ETH_HLEN,
-                       skb->data - ETH_HLEN - DSA_HLEN,
+                       skb->data - ETH_HLEN - DSA_HLEN - extra,
                        2 * ETH_ALEN);
        }
 
-       skb->offload_fwd_mark = 1;
-
        return skb;
 }
 
+#if IS_ENABLED(CONFIG_NET_DSA_TAG_DSA)
+
+static struct sk_buff *dsa_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
+{
+       return dsa_xmit_ll(skb, dev, 0);
+}
+
+static struct sk_buff *dsa_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
+                              struct packet_type *pt)
+{
+       if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, DSA_HLEN)))
+               return NULL;
+
+       return dsa_rcv_ll(skb, dev, 0);
+}
+
 static const struct dsa_device_ops dsa_netdev_ops = {
-       .name   = "dsa",
-       .proto  = DSA_TAG_PROTO_DSA,
-       .xmit   = dsa_xmit,
-       .rcv    = dsa_rcv,
+       .name     = "dsa",
+       .proto    = DSA_TAG_PROTO_DSA,
+       .xmit     = dsa_xmit,
+       .rcv      = dsa_rcv,
        .overhead = DSA_HLEN,
 };
 
-MODULE_LICENSE("GPL");
+DSA_TAG_DRIVER(dsa_netdev_ops);
 MODULE_ALIAS_DSA_TAG_DRIVER(DSA_TAG_PROTO_DSA);
+#endif /* CONFIG_NET_DSA_TAG_DSA */
+
+#if IS_ENABLED(CONFIG_NET_DSA_TAG_EDSA)
+
+#define EDSA_HLEN 8
+
+static struct sk_buff *edsa_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
+{
+       u8 *edsa_header;
 
-module_dsa_tag_driver(dsa_netdev_ops);
+       skb = dsa_xmit_ll(skb, dev, EDSA_HLEN - DSA_HLEN);
+       if (!skb)
+               return NULL;
+
+       edsa_header = skb->data + 2 * ETH_ALEN;
+       edsa_header[0] = (ETH_P_EDSA >> 8) & 0xff;
+       edsa_header[1] = ETH_P_EDSA & 0xff;
+       edsa_header[2] = 0x00;
+       edsa_header[3] = 0x00;
+       return skb;
+}
+
+static struct sk_buff *edsa_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
+                               struct packet_type *pt)
+{
+       if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, EDSA_HLEN)))
+               return NULL;
+
+       skb_pull_rcsum(skb, EDSA_HLEN - DSA_HLEN);
+
+       return dsa_rcv_ll(skb, dev, EDSA_HLEN - DSA_HLEN);
+}
+
+static const struct dsa_device_ops edsa_netdev_ops = {
+       .name     = "edsa",
+       .proto    = DSA_TAG_PROTO_EDSA,
+       .xmit     = edsa_xmit,
+       .rcv      = edsa_rcv,
+       .overhead = EDSA_HLEN,
+};
+
+DSA_TAG_DRIVER(edsa_netdev_ops);
+MODULE_ALIAS_DSA_TAG_DRIVER(DSA_TAG_PROTO_EDSA);
+#endif /* CONFIG_NET_DSA_TAG_EDSA */
+
+static struct dsa_tag_driver *dsa_tag_drivers[] = {
+#if IS_ENABLED(CONFIG_NET_DSA_TAG_DSA)
+       &DSA_TAG_DRIVER_NAME(dsa_netdev_ops),
+#endif
+#if IS_ENABLED(CONFIG_NET_DSA_TAG_EDSA)
+       &DSA_TAG_DRIVER_NAME(edsa_netdev_ops),
+#endif
+};
+
+module_dsa_tag_drivers(dsa_tag_drivers);
+
+MODULE_LICENSE("GPL");