net/dsa/tag_brcm.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * Broadcom tag support
   4  *
   5  * Copyright (C) 2014 Broadcom Corporation
   6  */
   7
   8 #include <linux/dsa/brcm.h>
   9 #include <linux/etherdevice.h>
  10 #include <linux/list.h>
  11 #include <linux/slab.h>
  12
  13 #include "dsa_priv.h"
  14
  15 /* Legacy Broadcom tag (6 bytes) */
  16 #define BRCM_LEG_TAG_LEN        6
  17
  18 /* Type fields */
  19 /* 1st byte in the tag */
  20 #define BRCM_LEG_TYPE_HI        0x88
  21 /* 2nd byte in the tag */
  22 #define BRCM_LEG_TYPE_LO        0x74
  23
  24 /* Tag fields */
  25 /* 3rd byte in the tag */
  26 #define BRCM_LEG_UNICAST        (0 << 5)
  27 #define BRCM_LEG_MULTICAST      (1 << 5)
  28 #define BRCM_LEG_EGRESS         (2 << 5)
  29 #define BRCM_LEG_INGRESS        (3 << 5)
  30
  31 /* 6th byte in the tag */
  32 #define BRCM_LEG_PORT_ID        (0xf)
  33
  34 /* Newer Broadcom tag (4 bytes) */
  35 #define BRCM_TAG_LEN    4
  36
  37 /* Tag is constructed and desconstructed using byte by byte access
  38  * because the tag is placed after the MAC Source Address, which does
  39  * not make it 4-bytes aligned, so this might cause unaligned accesses
  40  * on most systems where this is used.
  41  */
  42
  43 /* Ingress and egress opcodes */
  44 #define BRCM_OPCODE_SHIFT       5
  45 #define BRCM_OPCODE_MASK        0x7
  46
  47 /* Ingress fields */
  48 /* 1st byte in the tag */
  49 #define BRCM_IG_TC_SHIFT        2
  50 #define BRCM_IG_TC_MASK         0x7
  51 /* 2nd byte in the tag */
  52 #define BRCM_IG_TE_MASK         0x3
  53 #define BRCM_IG_TS_SHIFT        7
  54 /* 3rd byte in the tag */
  55 #define BRCM_IG_DSTMAP2_MASK    1
  56 #define BRCM_IG_DSTMAP1_MASK    0xff
  57
  58 /* Egress fields */
  59
  60 /* 2nd byte in the tag */
  61 #define BRCM_EG_CID_MASK        0xff
  62
  63 /* 3rd byte in the tag */
  64 #define BRCM_EG_RC_MASK         0xff
  65 #define  BRCM_EG_RC_RSVD        (3 << 6)
  66 #define  BRCM_EG_RC_EXCEPTION   (1 << 5)
  67 #define  BRCM_EG_RC_PROT_SNOOP  (1 << 4)
  68 #define  BRCM_EG_RC_PROT_TERM   (1 << 3)
  69 #define  BRCM_EG_RC_SWITCH      (1 << 2)
  70 #define  BRCM_EG_RC_MAC_LEARN   (1 << 1)
  71 #define  BRCM_EG_RC_MIRROR      (1 << 0)
  72 #define BRCM_EG_TC_SHIFT        5
  73 #define BRCM_EG_TC_MASK         0x7
  74 #define BRCM_EG_PID_MASK        0x1f
  75
  76 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_DSA_TAG_BRCM) || \
  77         IS_ENABLED(CONFIG_NET_DSA_TAG_BRCM_PREPEND)
  78
  79 static struct sk_buff *brcm_tag_xmit_ll(struct sk_buff *skb,
  80                                         struct net_device *dev,
  81                                         unsigned int offset)
  82 {
  83         struct dsa_port *dp = dsa_slave_to_port(dev);
  84         u16 queue = skb_get_queue_mapping(skb);
  85         u8 *brcm_tag;
  86
  87         /* The Ethernet switch we are interfaced with needs packets to be at
  88          * least 64 bytes (including FCS) otherwise they will be discarded when
  89          * they enter the switch port logic. When Broadcom tags are enabled, we
  90          * need to make sure that packets are at least 68 bytes
  91          * (including FCS and tag) because the length verification is done after
  92          * the Broadcom tag is stripped off the ingress packet.
  93          *
  94          * Let dsa_slave_xmit() free the SKB
  95          */
  96         if (__skb_put_padto(skb, ETH_ZLEN + BRCM_TAG_LEN, false))
  97                 return NULL;
  98
  99         skb_push(skb, BRCM_TAG_LEN);
 100
 101         if (offset)
 102                 memmove(skb->data, skb->data + BRCM_TAG_LEN, offset);
 103
 104         brcm_tag = skb->data + offset;
 105
 106         /* Set the ingress opcode, traffic class, tag enforcment is
 107          * deprecated
 108          */
 109         brcm_tag[0] = (1 << BRCM_OPCODE_SHIFT) |
 110                        ((queue & BRCM_IG_TC_MASK) << BRCM_IG_TC_SHIFT);
 111         brcm_tag[1] = 0;
 112         brcm_tag[2] = 0;
 113         if (dp->index == 8)
 114                 brcm_tag[2] = BRCM_IG_DSTMAP2_MASK;
 115         brcm_tag[3] = (1 << dp->index) & BRCM_IG_DSTMAP1_MASK;
 116
 117         /* Now tell the master network device about the desired output queue
 118          * as well
 119          */
 120         skb_set_queue_mapping(skb, BRCM_TAG_SET_PORT_QUEUE(dp->index, queue));
 121
 122         return skb;
 123 }
 124
 125 /* Frames with this tag have one of these two layouts:
 126  * -----------------------------------
 127  * | MAC DA | MAC SA | 4b tag | Type | DSA_TAG_PROTO_BRCM
 128  * -----------------------------------
 129  * -----------------------------------
 130  * | 4b tag | MAC DA | MAC SA | Type | DSA_TAG_PROTO_BRCM_PREPEND
 131  * -----------------------------------
 132  * In both cases, at receive time, skb->data points 2 bytes before the actual
 133  * Ethernet type field and we have an offset of 4bytes between where skb->data
 134  * and where the payload starts. So the same low-level receive function can be
 135  * used.
 136  */
 137 static struct sk_buff *brcm_tag_rcv_ll(struct sk_buff *skb,
 138                                        struct net_device *dev,
 139                                        unsigned int offset)
 140 {
 141         int source_port;
 142         u8 *brcm_tag;
 143
 144         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, BRCM_TAG_LEN)))
 145                 return NULL;
 146
 147         brcm_tag = skb->data - offset;
 148
 149         /* The opcode should never be different than 0b000 */
 150         if (unlikely((brcm_tag[0] >> BRCM_OPCODE_SHIFT) & BRCM_OPCODE_MASK))
 151                 return NULL;
 152
 153         /* We should never see a reserved reason code without knowing how to
 154          * handle it
 155          */
 156         if (unlikely(brcm_tag[2] & BRCM_EG_RC_RSVD))
 157                 return NULL;
 158
 159         /* Locate which port this is coming from */
 160         source_port = brcm_tag[3] & BRCM_EG_PID_MASK;
 161
 162         skb->dev = dsa_master_find_slave(dev, 0, source_port);
 163         if (!skb->dev)
 164                 return NULL;
 165
 166         /* Remove Broadcom tag and update checksum */
 167         skb_pull_rcsum(skb, BRCM_TAG_LEN);
 168
 169         dsa_default_offload_fwd_mark(skb);
 170
 171         return skb;
 172 }
 173 #endif
 174
 175 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_DSA_TAG_BRCM)
 176 static struct sk_buff *brcm_tag_xmit(struct sk_buff *skb,
 177                                      struct net_device *dev)
 178 {
 179         /* Build the tag after the MAC Source Address */
 180         return brcm_tag_xmit_ll(skb, dev, 2 * ETH_ALEN);
 181 }
 182
 183
 184 static struct sk_buff *brcm_tag_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 185 {
 186         struct sk_buff *nskb;
 187
 188         /* skb->data points to the EtherType, the tag is right before it */
 189         nskb = brcm_tag_rcv_ll(skb, dev, 2);
 190         if (!nskb)
 191                 return nskb;
 192
 193         /* Move the Ethernet DA and SA */
 194         memmove(nskb->data - ETH_HLEN,
 195                 nskb->data - ETH_HLEN - BRCM_TAG_LEN,
 196                 2 * ETH_ALEN);
 197
 198         return nskb;
 199 }
 200
 201 static const struct dsa_device_ops brcm_netdev_ops = {
 202         .name   = "brcm",
 203         .proto  = DSA_TAG_PROTO_BRCM,
 204         .xmit   = brcm_tag_xmit,
 205         .rcv    = brcm_tag_rcv,
 206         .needed_headroom = BRCM_TAG_LEN,
 207 };
 208
 209 DSA_TAG_DRIVER(brcm_netdev_ops);
 210 MODULE_ALIAS_DSA_TAG_DRIVER(DSA_TAG_PROTO_BRCM);
 211 #endif
 212
 213 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_DSA_TAG_BRCM_LEGACY)
 214 static struct sk_buff *brcm_leg_tag_xmit(struct sk_buff *skb,
 215                                          struct net_device *dev)
 216 {
 217         struct dsa_port *dp = dsa_slave_to_port(dev);
 218         u8 *brcm_tag;
 219
 220         /* The Ethernet switch we are interfaced with needs packets to be at
 221          * least 64 bytes (including FCS) otherwise they will be discarded when
 222          * they enter the switch port logic. When Broadcom tags are enabled, we
 223          * need to make sure that packets are at least 70 bytes
 224          * (including FCS and tag) because the length verification is done after
 225          * the Broadcom tag is stripped off the ingress packet.
 226          *
 227          * Let dsa_slave_xmit() free the SKB
 228          */
 229         if (__skb_put_padto(skb, ETH_ZLEN + BRCM_LEG_TAG_LEN, false))
 230                 return NULL;
 231
 232         skb_push(skb, BRCM_LEG_TAG_LEN);
 233
 234         memmove(skb->data, skb->data + BRCM_LEG_TAG_LEN, 2 * ETH_ALEN);
 235
 236         brcm_tag = skb->data + 2 * ETH_ALEN;
 237
 238         /* Broadcom tag type */
 239         brcm_tag[0] = BRCM_LEG_TYPE_HI;
 240         brcm_tag[1] = BRCM_LEG_TYPE_LO;
 241
 242         /* Broadcom tag value */
 243         brcm_tag[2] = BRCM_LEG_EGRESS;
 244         brcm_tag[3] = 0;
 245         brcm_tag[4] = 0;
 246         brcm_tag[5] = dp->index & BRCM_LEG_PORT_ID;
 247
 248         return skb;
 249 }
 250
 251 static struct sk_buff *brcm_leg_tag_rcv(struct sk_buff *skb,
 252                                         struct net_device *dev)
 253 {
 254         int source_port;
 255         u8 *brcm_tag;
 256
 257         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, BRCM_LEG_PORT_ID)))
 258                 return NULL;
 259
 260         brcm_tag = skb->data - 2;
 261
 262         source_port = brcm_tag[5] & BRCM_LEG_PORT_ID;
 263
 264         skb->dev = dsa_master_find_slave(dev, 0, source_port);
 265         if (!skb->dev)
 266                 return NULL;
 267
 268         /* Remove Broadcom tag and update checksum */
 269         skb_pull_rcsum(skb, BRCM_LEG_TAG_LEN);
 270
 271         dsa_default_offload_fwd_mark(skb);
 272
 273         /* Move the Ethernet DA and SA */
 274         memmove(skb->data - ETH_HLEN,
 275                 skb->data - ETH_HLEN - BRCM_LEG_TAG_LEN,
 276                 2 * ETH_ALEN);
 277
 278         return skb;
 279 }
 280
 281 static const struct dsa_device_ops brcm_legacy_netdev_ops = {
 282         .name = "brcm-legacy",
 283         .proto = DSA_TAG_PROTO_BRCM_LEGACY,
 284         .xmit = brcm_leg_tag_xmit,
 285         .rcv = brcm_leg_tag_rcv,
 286         .needed_headroom = BRCM_LEG_TAG_LEN,
 287 };
 288
 289 DSA_TAG_DRIVER(brcm_legacy_netdev_ops);
 290 MODULE_ALIAS_DSA_TAG_DRIVER(DSA_TAG_PROTO_BRCM_LEGACY);
 291 #endif /* CONFIG_NET_DSA_TAG_BRCM_LEGACY */
 292
 293 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_DSA_TAG_BRCM_PREPEND)
 294 static struct sk_buff *brcm_tag_xmit_prepend(struct sk_buff *skb,
 295                                              struct net_device *dev)
 296 {
 297         /* tag is prepended to the packet */
 298         return brcm_tag_xmit_ll(skb, dev, 0);
 299 }
 300
 301 static struct sk_buff *brcm_tag_rcv_prepend(struct sk_buff *skb,
 302                                             struct net_device *dev)
 303 {
 304         /* tag is prepended to the packet */
 305         return brcm_tag_rcv_ll(skb, dev, ETH_HLEN);
 306 }
 307
 308 static const struct dsa_device_ops brcm_prepend_netdev_ops = {
 309         .name   = "brcm-prepend",
 310         .proto  = DSA_TAG_PROTO_BRCM_PREPEND,
 311         .xmit   = brcm_tag_xmit_prepend,
 312         .rcv    = brcm_tag_rcv_prepend,
 313         .needed_headroom = BRCM_TAG_LEN,
 314 };
 315
 316 DSA_TAG_DRIVER(brcm_prepend_netdev_ops);
 317 MODULE_ALIAS_DSA_TAG_DRIVER(DSA_TAG_PROTO_BRCM_PREPEND);
 318 #endif
 319
 320 static struct dsa_tag_driver *dsa_tag_driver_array[] =  {
 321 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_DSA_TAG_BRCM)
 322         &DSA_TAG_DRIVER_NAME(brcm_netdev_ops),
 323 #endif
 324 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_DSA_TAG_BRCM_LEGACY)
 325         &DSA_TAG_DRIVER_NAME(brcm_legacy_netdev_ops),
 326 #endif
 327 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_DSA_TAG_BRCM_PREPEND)
 328         &DSA_TAG_DRIVER_NAME(brcm_prepend_netdev_ops),
 329 #endif
 330 };
 331
 332 module_dsa_tag_drivers(dsa_tag_driver_array);
 333
 334 MODULE_LICENSE("GPL");