Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/roland...
[linux-2.6] / include / linux / if_vlan.h
1 /*
2  * VLAN         An implementation of 802.1Q VLAN tagging.
3  *
4  * Authors:     Ben Greear <greearb@candelatech.com>
5  *
6  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
7  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
8  *              as published by the Free Software Foundation; either version
9  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  */
12
13 #ifndef _LINUX_IF_VLAN_H_
14 #define _LINUX_IF_VLAN_H_
15
16 #ifdef __KERNEL__
17
18 /* externally defined structs */
19 struct hlist_node;
20
21 #include <linux/netdevice.h>
22 #include <linux/etherdevice.h>
23
24 #define VLAN_HLEN       4               /* The additional bytes (on top of the Ethernet header)
25                                          * that VLAN requires.
26                                          */
27 #define VLAN_ETH_ALEN   6               /* Octets in one ethernet addr   */
28 #define VLAN_ETH_HLEN   18              /* Total octets in header.       */
29 #define VLAN_ETH_ZLEN   64              /* Min. octets in frame sans FCS */
30
31 /*
32  * According to 802.3ac, the packet can be 4 bytes longer. --Klika Jan
33  */
34 #define VLAN_ETH_DATA_LEN       1500    /* Max. octets in payload        */
35 #define VLAN_ETH_FRAME_LEN      1518    /* Max. octets in frame sans FCS */
36
37 /*
38  *      struct vlan_hdr - vlan header
39  *      @h_vlan_TCI: priority and VLAN ID
40  *      @h_vlan_encapsulated_proto: packet type ID or len
41  */
42 struct vlan_hdr {
43         __be16  h_vlan_TCI;
44         __be16  h_vlan_encapsulated_proto;
45 };
46
47 /**
48  *      struct vlan_ethhdr - vlan ethernet header (ethhdr + vlan_hdr)
49  *      @h_dest: destination ethernet address
50  *      @h_source: source ethernet address
51  *      @h_vlan_proto: ethernet protocol (always 0x8100)
52  *      @h_vlan_TCI: priority and VLAN ID
53  *      @h_vlan_encapsulated_proto: packet type ID or len
54  */
55 struct vlan_ethhdr {
56         unsigned char   h_dest[ETH_ALEN];
57         unsigned char   h_source[ETH_ALEN];
58         __be16          h_vlan_proto;
59         __be16          h_vlan_TCI;
60         __be16          h_vlan_encapsulated_proto;
61 };
62
63 #include <linux/skbuff.h>
64
65 static inline struct vlan_ethhdr *vlan_eth_hdr(const struct sk_buff *skb)
66 {
67         return (struct vlan_ethhdr *)skb_mac_header(skb);
68 }
69
70 #define VLAN_VID_MASK   0xfff
71
72 /* found in socket.c */
73 extern void vlan_ioctl_set(int (*hook)(struct net *, void __user *));
74
75 /* if this changes, algorithm will have to be reworked because this
76  * depends on completely exhausting the VLAN identifier space.  Thus
77  * it gives constant time look-up, but in many cases it wastes memory.
78  */
79 #define VLAN_GROUP_ARRAY_LEN          4096
80 #define VLAN_GROUP_ARRAY_SPLIT_PARTS  8
81 #define VLAN_GROUP_ARRAY_PART_LEN     (VLAN_GROUP_ARRAY_LEN/VLAN_GROUP_ARRAY_SPLIT_PARTS)
82
83 struct vlan_group {
84         struct net_device       *real_dev; /* The ethernet(like) device
85                                             * the vlan is attached to.
86                                             */
87         unsigned int            nr_vlans;
88         struct hlist_node       hlist;  /* linked list */
89         struct net_device **vlan_devices_arrays[VLAN_GROUP_ARRAY_SPLIT_PARTS];
90         struct rcu_head         rcu;
91 };
92
93 static inline struct net_device *vlan_group_get_device(struct vlan_group *vg,
94                                                        unsigned int vlan_id)
95 {
96         struct net_device **array;
97         array = vg->vlan_devices_arrays[vlan_id / VLAN_GROUP_ARRAY_PART_LEN];
98         return array ? array[vlan_id % VLAN_GROUP_ARRAY_PART_LEN] : NULL;
99 }
100
101 static inline void vlan_group_set_device(struct vlan_group *vg,
102                                          unsigned int vlan_id,
103                                          struct net_device *dev)
104 {
105         struct net_device **array;
106         if (!vg)
107                 return;
108         array = vg->vlan_devices_arrays[vlan_id / VLAN_GROUP_ARRAY_PART_LEN];
109         array[vlan_id % VLAN_GROUP_ARRAY_PART_LEN] = dev;
110 }
111
112 struct vlan_priority_tci_mapping {
113         u32 priority;
114         unsigned short vlan_qos; /* This should be shifted when first set, so we only do it
115                                   * at provisioning time.
116                                   * ((skb->priority << 13) & 0xE000)
117                                   */
118         struct vlan_priority_tci_mapping *next;
119 };
120
121 /* Holds information that makes sense if this device is a VLAN device. */
122 struct vlan_dev_info {
123         /** This will be the mapping that correlates skb->priority to
124          * 3 bits of VLAN QOS tags...
125          */
126         unsigned int nr_ingress_mappings;
127         u32 ingress_priority_map[8];
128
129         unsigned int nr_egress_mappings;
130         struct vlan_priority_tci_mapping *egress_priority_map[16]; /* hash table */
131
132         unsigned short vlan_id;        /*  The VLAN Identifier for this interface. */
133         unsigned short flags;          /* (1 << 0) re_order_header   This option will cause the
134                                         *   VLAN code to move around the ethernet header on
135                                         *   ingress to make the skb look **exactly** like it
136                                         *   came in from an ethernet port.  This destroys some of
137                                         *   the VLAN information in the skb, but it fixes programs
138                                         *   like DHCP that use packet-filtering and don't understand
139                                         *   802.1Q
140                                         */
141         struct net_device *real_dev;    /* the underlying device/interface */
142         unsigned char real_dev_addr[ETH_ALEN];
143         struct proc_dir_entry *dent;    /* Holds the proc data */
144         unsigned long cnt_inc_headroom_on_tx; /* How many times did we have to grow the skb on TX. */
145         unsigned long cnt_encap_on_xmit;      /* How many times did we have to encapsulate the skb on TX. */
146 };
147
148 static inline struct vlan_dev_info *vlan_dev_info(const struct net_device *dev)
149 {
150         return netdev_priv(dev);
151 }
152
153 /* inline functions */
154 static inline __u32 vlan_get_ingress_priority(struct net_device *dev,
155                                               unsigned short vlan_tag)
156 {
157         struct vlan_dev_info *vip = vlan_dev_info(dev);
158
159         return vip->ingress_priority_map[(vlan_tag >> 13) & 0x7];
160 }
161
162 /* VLAN tx hw acceleration helpers. */
163 struct vlan_skb_tx_cookie {
164         u32     magic;
165         u32     vlan_tag;
166 };
167
168 #define VLAN_TX_COOKIE_MAGIC    0x564c414e      /* "VLAN" in ascii. */
169 #define VLAN_TX_SKB_CB(__skb)   ((struct vlan_skb_tx_cookie *)&((__skb)->cb[0]))
170 #define vlan_tx_tag_present(__skb) \
171         (VLAN_TX_SKB_CB(__skb)->magic == VLAN_TX_COOKIE_MAGIC)
172 #define vlan_tx_tag_get(__skb)  (VLAN_TX_SKB_CB(__skb)->vlan_tag)
173
174 /* VLAN rx hw acceleration helper.  This acts like netif_{rx,receive_skb}(). */
175 static inline int __vlan_hwaccel_rx(struct sk_buff *skb,
176                                     struct vlan_group *grp,
177                                     unsigned short vlan_tag, int polling)
178 {
179         struct net_device_stats *stats;
180
181         if (skb_bond_should_drop(skb)) {
182                 dev_kfree_skb_any(skb);
183                 return NET_RX_DROP;
184         }
185
186         skb->dev = vlan_group_get_device(grp, vlan_tag & VLAN_VID_MASK);
187         if (skb->dev == NULL) {
188                 dev_kfree_skb_any(skb);
189
190                 /* Not NET_RX_DROP, this is not being dropped
191                  * due to congestion.
192                  */
193                 return 0;
194         }
195
196         skb->dev->last_rx = jiffies;
197
198         stats = &skb->dev->stats;
199         stats->rx_packets++;
200         stats->rx_bytes += skb->len;
201
202         skb->priority = vlan_get_ingress_priority(skb->dev, vlan_tag);
203         switch (skb->pkt_type) {
204         case PACKET_BROADCAST:
205                 break;
206
207         case PACKET_MULTICAST:
208                 stats->multicast++;
209                 break;
210
211         case PACKET_OTHERHOST:
212                 /* Our lower layer thinks this is not local, let's make sure.
213                  * This allows the VLAN to have a different MAC than the underlying
214                  * device, and still route correctly.
215                  */
216                 if (!compare_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_dest,
217                                         skb->dev->dev_addr))
218                         skb->pkt_type = PACKET_HOST;
219                 break;
220         };
221
222         return (polling ? netif_receive_skb(skb) : netif_rx(skb));
223 }
224
225 static inline int vlan_hwaccel_rx(struct sk_buff *skb,
226                                   struct vlan_group *grp,
227                                   unsigned short vlan_tag)
228 {
229         return __vlan_hwaccel_rx(skb, grp, vlan_tag, 0);
230 }
231
232 static inline int vlan_hwaccel_receive_skb(struct sk_buff *skb,
233                                            struct vlan_group *grp,
234                                            unsigned short vlan_tag)
235 {
236         return __vlan_hwaccel_rx(skb, grp, vlan_tag, 1);
237 }
238
239 /**
240  * __vlan_put_tag - regular VLAN tag inserting
241  * @skb: skbuff to tag
242  * @tag: VLAN tag to insert
243  *
244  * Inserts the VLAN tag into @skb as part of the payload
245  * Returns a VLAN tagged skb. If a new skb is created, @skb is freed.
246  * 
247  * Following the skb_unshare() example, in case of error, the calling function
248  * doesn't have to worry about freeing the original skb.
249  */
250 static inline struct sk_buff *__vlan_put_tag(struct sk_buff *skb, unsigned short tag)
251 {
252         struct vlan_ethhdr *veth;
253
254         if (skb_headroom(skb) < VLAN_HLEN) {
255                 struct sk_buff *sk_tmp = skb;
256                 skb = skb_realloc_headroom(sk_tmp, VLAN_HLEN);
257                 kfree_skb(sk_tmp);
258                 if (!skb) {
259                         printk(KERN_ERR "vlan: failed to realloc headroom\n");
260                         return NULL;
261                 }
262         } else {
263                 skb = skb_unshare(skb, GFP_ATOMIC);
264                 if (!skb) {
265                         printk(KERN_ERR "vlan: failed to unshare skbuff\n");
266                         return NULL;
267                 }
268         }
269
270         veth = (struct vlan_ethhdr *)skb_push(skb, VLAN_HLEN);
271
272         /* Move the mac addresses to the beginning of the new header. */
273         memmove(skb->data, skb->data + VLAN_HLEN, 2 * VLAN_ETH_ALEN);
274
275         /* first, the ethernet type */
276         veth->h_vlan_proto = htons(ETH_P_8021Q);
277
278         /* now, the tag */
279         veth->h_vlan_TCI = htons(tag);
280
281         skb->protocol = htons(ETH_P_8021Q);
282         skb->mac_header -= VLAN_HLEN;
283         skb->network_header -= VLAN_HLEN;
284
285         return skb;
286 }
287
288 /**
289  * __vlan_hwaccel_put_tag - hardware accelerated VLAN inserting
290  * @skb: skbuff to tag
291  * @tag: VLAN tag to insert
292  *
293  * Puts the VLAN tag in @skb->cb[] and lets the device do the rest
294  */
295 static inline struct sk_buff *__vlan_hwaccel_put_tag(struct sk_buff *skb, unsigned short tag)
296 {
297         struct vlan_skb_tx_cookie *cookie;
298
299         cookie = VLAN_TX_SKB_CB(skb);
300         cookie->magic = VLAN_TX_COOKIE_MAGIC;
301         cookie->vlan_tag = tag;
302
303         return skb;
304 }
305
306 #define HAVE_VLAN_PUT_TAG
307
308 /**
309  * vlan_put_tag - inserts VLAN tag according to device features
310  * @skb: skbuff to tag
311  * @tag: VLAN tag to insert
312  *
313  * Assumes skb->dev is the target that will xmit this frame.
314  * Returns a VLAN tagged skb.
315  */
316 static inline struct sk_buff *vlan_put_tag(struct sk_buff *skb, unsigned short tag)
317 {
318         if (skb->dev->features & NETIF_F_HW_VLAN_TX) {
319                 return __vlan_hwaccel_put_tag(skb, tag);
320         } else {
321                 return __vlan_put_tag(skb, tag);
322         }
323 }
324
325 /**
326  * __vlan_get_tag - get the VLAN ID that is part of the payload
327  * @skb: skbuff to query
328  * @tag: buffer to store vlaue
329  * 
330  * Returns error if the skb is not of VLAN type
331  */
332 static inline int __vlan_get_tag(const struct sk_buff *skb, unsigned short *tag)
333 {
334         struct vlan_ethhdr *veth = (struct vlan_ethhdr *)skb->data;
335
336         if (veth->h_vlan_proto != htons(ETH_P_8021Q)) {
337                 return -EINVAL;
338         }
339
340         *tag = ntohs(veth->h_vlan_TCI);
341
342         return 0;
343 }
344
345 /**
346  * __vlan_hwaccel_get_tag - get the VLAN ID that is in @skb->cb[]
347  * @skb: skbuff to query
348  * @tag: buffer to store vlaue
349  * 
350  * Returns error if @skb->cb[] is not set correctly
351  */
352 static inline int __vlan_hwaccel_get_tag(const struct sk_buff *skb,
353                                          unsigned short *tag)
354 {
355         struct vlan_skb_tx_cookie *cookie;
356
357         cookie = VLAN_TX_SKB_CB(skb);
358         if (cookie->magic == VLAN_TX_COOKIE_MAGIC) {
359                 *tag = cookie->vlan_tag;
360                 return 0;
361         } else {
362                 *tag = 0;
363                 return -EINVAL;
364         }
365 }
366
367 #define HAVE_VLAN_GET_TAG
368
369 /**
370  * vlan_get_tag - get the VLAN ID from the skb
371  * @skb: skbuff to query
372  * @tag: buffer to store vlaue
373  * 
374  * Returns error if the skb is not VLAN tagged
375  */
376 static inline int vlan_get_tag(const struct sk_buff *skb, unsigned short *tag)
377 {
378         if (skb->dev->features & NETIF_F_HW_VLAN_TX) {
379                 return __vlan_hwaccel_get_tag(skb, tag);
380         } else {
381                 return __vlan_get_tag(skb, tag);
382         }
383 }
384
385 #endif /* __KERNEL__ */
386
387 /* VLAN IOCTLs are found in sockios.h */
388
389 /* Passed in vlan_ioctl_args structure to determine behaviour. */
390 enum vlan_ioctl_cmds {
391         ADD_VLAN_CMD,
392         DEL_VLAN_CMD,
393         SET_VLAN_INGRESS_PRIORITY_CMD,
394         SET_VLAN_EGRESS_PRIORITY_CMD,
395         GET_VLAN_INGRESS_PRIORITY_CMD,
396         GET_VLAN_EGRESS_PRIORITY_CMD,
397         SET_VLAN_NAME_TYPE_CMD,
398         SET_VLAN_FLAG_CMD,
399         GET_VLAN_REALDEV_NAME_CMD, /* If this works, you know it's a VLAN device, btw */
400         GET_VLAN_VID_CMD /* Get the VID of this VLAN (specified by name) */
401 };
402
403 enum vlan_flags {
404         VLAN_FLAG_REORDER_HDR   = 0x1,
405 };
406
407 enum vlan_name_types {
408         VLAN_NAME_TYPE_PLUS_VID, /* Name will look like:  vlan0005 */
409         VLAN_NAME_TYPE_RAW_PLUS_VID, /* name will look like:  eth1.0005 */
410         VLAN_NAME_TYPE_PLUS_VID_NO_PAD, /* Name will look like:  vlan5 */
411         VLAN_NAME_TYPE_RAW_PLUS_VID_NO_PAD, /* Name will look like:  eth0.5 */
412         VLAN_NAME_TYPE_HIGHEST
413 };
414
415 struct vlan_ioctl_args {
416         int cmd; /* Should be one of the vlan_ioctl_cmds enum above. */
417         char device1[24];
418
419         union {
420                 char device2[24];
421                 int VID;
422                 unsigned int skb_priority;
423                 unsigned int name_type;
424                 unsigned int bind_type;
425                 unsigned int flag; /* Matches vlan_dev_info flags */
426         } u;
427
428         short vlan_qos;   
429 };
430
431 #endif /* !(_LINUX_IF_VLAN_H_) */