[VLAN]: Clean up vlan_hdr/vlan_ethhdr structs
[safe/jmp/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 #define VLAN_NAME "vlan"
76
77 /* if this changes, algorithm will have to be reworked because this
78  * depends on completely exhausting the VLAN identifier space.  Thus
79  * it gives constant time look-up, but in many cases it wastes memory.
80  */
81 #define VLAN_GROUP_ARRAY_LEN          4096
82 #define VLAN_GROUP_ARRAY_SPLIT_PARTS  8
83 #define VLAN_GROUP_ARRAY_PART_LEN     (VLAN_GROUP_ARRAY_LEN/VLAN_GROUP_ARRAY_SPLIT_PARTS)
84
85 struct vlan_group {
86         int real_dev_ifindex; /* The ifindex of the ethernet(like) device the vlan is attached to. */
87         struct hlist_node       hlist;  /* linked list */
88         struct net_device **vlan_devices_arrays[VLAN_GROUP_ARRAY_SPLIT_PARTS];
89         struct rcu_head         rcu;
90 };
91
92 static inline struct net_device *vlan_group_get_device(struct vlan_group *vg,
93                                                        unsigned int vlan_id)
94 {
95         struct net_device **array;
96         array = vg->vlan_devices_arrays[vlan_id / VLAN_GROUP_ARRAY_PART_LEN];
97         return array[vlan_id % VLAN_GROUP_ARRAY_PART_LEN];
98 }
99
100 static inline void vlan_group_set_device(struct vlan_group *vg,
101                                          unsigned int vlan_id,
102                                          struct net_device *dev)
103 {
104         struct net_device **array;
105         if (!vg)
106                 return;
107         array = vg->vlan_devices_arrays[vlan_id / VLAN_GROUP_ARRAY_PART_LEN];
108         array[vlan_id % VLAN_GROUP_ARRAY_PART_LEN] = dev;
109 }
110
111 struct vlan_priority_tci_mapping {
112         u32 priority;
113         unsigned short vlan_qos; /* This should be shifted when first set, so we only do it
114                                   * at provisioning time.
115                                   * ((skb->priority << 13) & 0xE000)
116                                   */
117         struct vlan_priority_tci_mapping *next;
118 };
119
120 /* Holds information that makes sense if this device is a VLAN device. */
121 struct vlan_dev_info {
122         /** This will be the mapping that correlates skb->priority to
123          * 3 bits of VLAN QOS tags...
124          */
125         unsigned int nr_ingress_mappings;
126         u32 ingress_priority_map[8];
127
128         unsigned int nr_egress_mappings;
129         struct vlan_priority_tci_mapping *egress_priority_map[16]; /* hash table */
130
131         unsigned short vlan_id;        /*  The VLAN Identifier for this interface. */
132         unsigned short flags;          /* (1 << 0) re_order_header   This option will cause the
133                                         *   VLAN code to move around the ethernet header on
134                                         *   ingress to make the skb look **exactly** like it
135                                         *   came in from an ethernet port.  This destroys some of
136                                         *   the VLAN information in the skb, but it fixes programs
137                                         *   like DHCP that use packet-filtering and don't understand
138                                         *   802.1Q
139                                         */
140         struct net_device *real_dev;    /* the underlying device/interface */
141         unsigned char real_dev_addr[ETH_ALEN];
142         struct proc_dir_entry *dent;    /* Holds the proc data */
143         unsigned long cnt_inc_headroom_on_tx; /* How many times did we have to grow the skb on TX. */
144         unsigned long cnt_encap_on_xmit;      /* How many times did we have to encapsulate the skb on TX. */
145         struct net_device_stats dev_stats; /* Device stats (rx-bytes, tx-pkts, etc...) */
146 };
147
148 #define VLAN_DEV_INFO(x) ((struct vlan_dev_info *)(x->priv))
149
150 /* inline functions */
151
152 static inline struct net_device_stats *vlan_dev_get_stats(struct net_device *dev)
153 {
154         return &(VLAN_DEV_INFO(dev)->dev_stats);
155 }
156
157 static inline __u32 vlan_get_ingress_priority(struct net_device *dev,
158                                               unsigned short vlan_tag)
159 {
160         struct vlan_dev_info *vip = VLAN_DEV_INFO(dev);
161
162         return vip->ingress_priority_map[(vlan_tag >> 13) & 0x7];
163 }
164
165 /* VLAN tx hw acceleration helpers. */
166 struct vlan_skb_tx_cookie {
167         u32     magic;
168         u32     vlan_tag;
169 };
170
171 #define VLAN_TX_COOKIE_MAGIC    0x564c414e      /* "VLAN" in ascii. */
172 #define VLAN_TX_SKB_CB(__skb)   ((struct vlan_skb_tx_cookie *)&((__skb)->cb[0]))
173 #define vlan_tx_tag_present(__skb) \
174         (VLAN_TX_SKB_CB(__skb)->magic == VLAN_TX_COOKIE_MAGIC)
175 #define vlan_tx_tag_get(__skb)  (VLAN_TX_SKB_CB(__skb)->vlan_tag)
176
177 /* VLAN rx hw acceleration helper.  This acts like netif_{rx,receive_skb}(). */
178 static inline int __vlan_hwaccel_rx(struct sk_buff *skb,
179                                     struct vlan_group *grp,
180                                     unsigned short vlan_tag, int polling)
181 {
182         struct net_device_stats *stats;
183
184         if (skb_bond_should_drop(skb)) {
185                 dev_kfree_skb_any(skb);
186                 return NET_RX_DROP;
187         }
188
189         skb->dev = vlan_group_get_device(grp, vlan_tag & VLAN_VID_MASK);
190         if (skb->dev == NULL) {
191                 dev_kfree_skb_any(skb);
192
193                 /* Not NET_RX_DROP, this is not being dropped
194                  * due to congestion.
195                  */
196                 return 0;
197         }
198
199         skb->dev->last_rx = jiffies;
200
201         stats = vlan_dev_get_stats(skb->dev);
202         stats->rx_packets++;
203         stats->rx_bytes += skb->len;
204
205         skb->priority = vlan_get_ingress_priority(skb->dev, vlan_tag);
206         switch (skb->pkt_type) {
207         case PACKET_BROADCAST:
208                 break;
209
210         case PACKET_MULTICAST:
211                 stats->multicast++;
212                 break;
213
214         case PACKET_OTHERHOST:
215                 /* Our lower layer thinks this is not local, let's make sure.
216                  * This allows the VLAN to have a different MAC than the underlying
217                  * device, and still route correctly.
218                  */
219                 if (!compare_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_dest,
220                                         skb->dev->dev_addr))
221                         skb->pkt_type = PACKET_HOST;
222                 break;
223         };
224
225         return (polling ? netif_receive_skb(skb) : netif_rx(skb));
226 }
227
228 static inline int vlan_hwaccel_rx(struct sk_buff *skb,
229                                   struct vlan_group *grp,
230                                   unsigned short vlan_tag)
231 {
232         return __vlan_hwaccel_rx(skb, grp, vlan_tag, 0);
233 }
234
235 static inline int vlan_hwaccel_receive_skb(struct sk_buff *skb,
236                                            struct vlan_group *grp,
237                                            unsigned short vlan_tag)
238 {
239         return __vlan_hwaccel_rx(skb, grp, vlan_tag, 1);
240 }
241
242 /**
243  * __vlan_put_tag - regular VLAN tag inserting
244  * @skb: skbuff to tag
245  * @tag: VLAN tag to insert
246  *
247  * Inserts the VLAN tag into @skb as part of the payload
248  * Returns a VLAN tagged skb. If a new skb is created, @skb is freed.
249  * 
250  * Following the skb_unshare() example, in case of error, the calling function
251  * doesn't have to worry about freeing the original skb.
252  */
253 static inline struct sk_buff *__vlan_put_tag(struct sk_buff *skb, unsigned short tag)
254 {
255         struct vlan_ethhdr *veth;
256
257         if (skb_headroom(skb) < VLAN_HLEN) {
258                 struct sk_buff *sk_tmp = skb;
259                 skb = skb_realloc_headroom(sk_tmp, VLAN_HLEN);
260                 kfree_skb(sk_tmp);
261                 if (!skb) {
262                         printk(KERN_ERR "vlan: failed to realloc headroom\n");
263                         return NULL;
264                 }
265         } else {
266                 skb = skb_unshare(skb, GFP_ATOMIC);
267                 if (!skb) {
268                         printk(KERN_ERR "vlan: failed to unshare skbuff\n");
269                         return NULL;
270                 }
271         }
272
273         veth = (struct vlan_ethhdr *)skb_push(skb, VLAN_HLEN);
274
275         /* Move the mac addresses to the beginning of the new header. */
276         memmove(skb->data, skb->data + VLAN_HLEN, 2 * VLAN_ETH_ALEN);
277
278         /* first, the ethernet type */
279         veth->h_vlan_proto = __constant_htons(ETH_P_8021Q);
280
281         /* now, the tag */
282         veth->h_vlan_TCI = htons(tag);
283
284         skb->protocol = __constant_htons(ETH_P_8021Q);
285         skb->mac_header -= VLAN_HLEN;
286         skb->network_header -= VLAN_HLEN;
287
288         return skb;
289 }
290
291 /**
292  * __vlan_hwaccel_put_tag - hardware accelerated VLAN inserting
293  * @skb: skbuff to tag
294  * @tag: VLAN tag to insert
295  *
296  * Puts the VLAN tag in @skb->cb[] and lets the device do the rest
297  */
298 static inline struct sk_buff *__vlan_hwaccel_put_tag(struct sk_buff *skb, unsigned short tag)
299 {
300         struct vlan_skb_tx_cookie *cookie;
301
302         cookie = VLAN_TX_SKB_CB(skb);
303         cookie->magic = VLAN_TX_COOKIE_MAGIC;
304         cookie->vlan_tag = tag;
305
306         return skb;
307 }
308
309 #define HAVE_VLAN_PUT_TAG
310
311 /**
312  * vlan_put_tag - inserts VLAN tag according to device features
313  * @skb: skbuff to tag
314  * @tag: VLAN tag to insert
315  *
316  * Assumes skb->dev is the target that will xmit this frame.
317  * Returns a VLAN tagged skb.
318  */
319 static inline struct sk_buff *vlan_put_tag(struct sk_buff *skb, unsigned short tag)
320 {
321         if (skb->dev->features & NETIF_F_HW_VLAN_TX) {
322                 return __vlan_hwaccel_put_tag(skb, tag);
323         } else {
324                 return __vlan_put_tag(skb, tag);
325         }
326 }
327
328 /**
329  * __vlan_get_tag - get the VLAN ID that is part of the payload
330  * @skb: skbuff to query
331  * @tag: buffer to store vlaue
332  * 
333  * Returns error if the skb is not of VLAN type
334  */
335 static inline int __vlan_get_tag(struct sk_buff *skb, unsigned short *tag)
336 {
337         struct vlan_ethhdr *veth = (struct vlan_ethhdr *)skb->data;
338
339         if (veth->h_vlan_proto != __constant_htons(ETH_P_8021Q)) {
340                 return -EINVAL;
341         }
342
343         *tag = ntohs(veth->h_vlan_TCI);
344
345         return 0;
346 }
347
348 /**
349  * __vlan_hwaccel_get_tag - get the VLAN ID that is in @skb->cb[]
350  * @skb: skbuff to query
351  * @tag: buffer to store vlaue
352  * 
353  * Returns error if @skb->cb[] is not set correctly
354  */
355 static inline int __vlan_hwaccel_get_tag(struct sk_buff *skb, unsigned short *tag)
356 {
357         struct vlan_skb_tx_cookie *cookie;
358
359         cookie = VLAN_TX_SKB_CB(skb);
360         if (cookie->magic == VLAN_TX_COOKIE_MAGIC) {
361                 *tag = cookie->vlan_tag;
362                 return 0;
363         } else {
364                 *tag = 0;
365                 return -EINVAL;
366         }
367 }
368
369 #define HAVE_VLAN_GET_TAG
370
371 /**
372  * vlan_get_tag - get the VLAN ID from the skb
373  * @skb: skbuff to query
374  * @tag: buffer to store vlaue
375  * 
376  * Returns error if the skb is not VLAN tagged
377  */
378 static inline int vlan_get_tag(struct sk_buff *skb, unsigned short *tag)
379 {
380         if (skb->dev->features & NETIF_F_HW_VLAN_TX) {
381                 return __vlan_hwaccel_get_tag(skb, tag);
382         } else {
383                 return __vlan_get_tag(skb, tag);
384         }
385 }
386
387 #endif /* __KERNEL__ */
388
389 /* VLAN IOCTLs are found in sockios.h */
390
391 /* Passed in vlan_ioctl_args structure to determine behaviour. */
392 enum vlan_ioctl_cmds {
393         ADD_VLAN_CMD,
394         DEL_VLAN_CMD,
395         SET_VLAN_INGRESS_PRIORITY_CMD,
396         SET_VLAN_EGRESS_PRIORITY_CMD,
397         GET_VLAN_INGRESS_PRIORITY_CMD,
398         GET_VLAN_EGRESS_PRIORITY_CMD,
399         SET_VLAN_NAME_TYPE_CMD,
400         SET_VLAN_FLAG_CMD,
401         GET_VLAN_REALDEV_NAME_CMD, /* If this works, you know it's a VLAN device, btw */
402         GET_VLAN_VID_CMD /* Get the VID of this VLAN (specified by name) */
403 };
404
405 enum vlan_flags {
406         VLAN_FLAG_REORDER_HDR   = 0x1,
407 };
408
409 enum vlan_name_types {
410         VLAN_NAME_TYPE_PLUS_VID, /* Name will look like:  vlan0005 */
411         VLAN_NAME_TYPE_RAW_PLUS_VID, /* name will look like:  eth1.0005 */
412         VLAN_NAME_TYPE_PLUS_VID_NO_PAD, /* Name will look like:  vlan5 */
413         VLAN_NAME_TYPE_RAW_PLUS_VID_NO_PAD, /* Name will look like:  eth0.5 */
414         VLAN_NAME_TYPE_HIGHEST
415 };
416
417 struct vlan_ioctl_args {
418         int cmd; /* Should be one of the vlan_ioctl_cmds enum above. */
419         char device1[24];
420
421         union {
422                 char device2[24];
423                 int VID;
424                 unsigned int skb_priority;
425                 unsigned int name_type;
426                 unsigned int bind_type;
427                 unsigned int flag; /* Matches vlan_dev_info flags */
428         } u;
429
430         short vlan_qos;   
431 };
432
433 #endif /* !(_LINUX_IF_VLAN_H_) */