wifi: cfg80211: rewrite merging of inherited elements
[platform/kernel/linux-starfive.git] / net / hsr / hsr_forward.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /* Copyright 2011-2014 Autronica Fire and Security AS
3  *
4  * Author(s):
5  *      2011-2014 Arvid Brodin, arvid.brodin@alten.se
6  *
7  * Frame router for HSR and PRP.
8  */
9
10 #include "hsr_forward.h"
11 #include <linux/types.h>
12 #include <linux/skbuff.h>
13 #include <linux/etherdevice.h>
14 #include <linux/if_vlan.h>
15 #include "hsr_main.h"
16 #include "hsr_framereg.h"
17
18 struct hsr_node;
19
20 /* The uses I can see for these HSR supervision frames are:
21  * 1) Use the frames that are sent after node initialization ("HSR_TLV.Type =
22  *    22") to reset any sequence_nr counters belonging to that node. Useful if
23  *    the other node's counter has been reset for some reason.
24  *    --
25  *    Or not - resetting the counter and bridging the frame would create a
26  *    loop, unfortunately.
27  *
28  * 2) Use the LifeCheck frames to detect ring breaks. I.e. if no LifeCheck
29  *    frame is received from a particular node, we know something is wrong.
30  *    We just register these (as with normal frames) and throw them away.
31  *
32  * 3) Allow different MAC addresses for the two slave interfaces, using the
33  *    MacAddressA field.
34  */
35 static bool is_supervision_frame(struct hsr_priv *hsr, struct sk_buff *skb)
36 {
37         struct ethhdr *eth_hdr;
38         struct hsr_sup_tag *hsr_sup_tag;
39         struct hsrv1_ethhdr_sp *hsr_V1_hdr;
40         struct hsr_sup_tlv *hsr_sup_tlv;
41         u16 total_length = 0;
42
43         WARN_ON_ONCE(!skb_mac_header_was_set(skb));
44         eth_hdr = (struct ethhdr *)skb_mac_header(skb);
45
46         /* Correct addr? */
47         if (!ether_addr_equal(eth_hdr->h_dest,
48                               hsr->sup_multicast_addr))
49                 return false;
50
51         /* Correct ether type?. */
52         if (!(eth_hdr->h_proto == htons(ETH_P_PRP) ||
53               eth_hdr->h_proto == htons(ETH_P_HSR)))
54                 return false;
55
56         /* Get the supervision header from correct location. */
57         if (eth_hdr->h_proto == htons(ETH_P_HSR)) { /* Okay HSRv1. */
58                 total_length = sizeof(struct hsrv1_ethhdr_sp);
59                 if (!pskb_may_pull(skb, total_length))
60                         return false;
61
62                 hsr_V1_hdr = (struct hsrv1_ethhdr_sp *)skb_mac_header(skb);
63                 if (hsr_V1_hdr->hsr.encap_proto != htons(ETH_P_PRP))
64                         return false;
65
66                 hsr_sup_tag = &hsr_V1_hdr->hsr_sup;
67         } else {
68                 total_length = sizeof(struct hsrv0_ethhdr_sp);
69                 if (!pskb_may_pull(skb, total_length))
70                         return false;
71
72                 hsr_sup_tag =
73                      &((struct hsrv0_ethhdr_sp *)skb_mac_header(skb))->hsr_sup;
74         }
75
76         if (hsr_sup_tag->tlv.HSR_TLV_type != HSR_TLV_ANNOUNCE &&
77             hsr_sup_tag->tlv.HSR_TLV_type != HSR_TLV_LIFE_CHECK &&
78             hsr_sup_tag->tlv.HSR_TLV_type != PRP_TLV_LIFE_CHECK_DD &&
79             hsr_sup_tag->tlv.HSR_TLV_type != PRP_TLV_LIFE_CHECK_DA)
80                 return false;
81         if (hsr_sup_tag->tlv.HSR_TLV_length != 12 &&
82             hsr_sup_tag->tlv.HSR_TLV_length != sizeof(struct hsr_sup_payload))
83                 return false;
84
85         /* Get next tlv */
86         total_length += sizeof(struct hsr_sup_tlv) + hsr_sup_tag->tlv.HSR_TLV_length;
87         if (!pskb_may_pull(skb, total_length))
88                 return false;
89         skb_pull(skb, total_length);
90         hsr_sup_tlv = (struct hsr_sup_tlv *)skb->data;
91         skb_push(skb, total_length);
92
93         /* if this is a redbox supervision frame we need to verify
94          * that more data is available
95          */
96         if (hsr_sup_tlv->HSR_TLV_type == PRP_TLV_REDBOX_MAC) {
97                 /* tlv length must be a length of a mac address */
98                 if (hsr_sup_tlv->HSR_TLV_length != sizeof(struct hsr_sup_payload))
99                         return false;
100
101                 /* make sure another tlv follows */
102                 total_length += sizeof(struct hsr_sup_tlv) + hsr_sup_tlv->HSR_TLV_length;
103                 if (!pskb_may_pull(skb, total_length))
104                         return false;
105
106                 /* get next tlv */
107                 skb_pull(skb, total_length);
108                 hsr_sup_tlv = (struct hsr_sup_tlv *)skb->data;
109                 skb_push(skb, total_length);
110         }
111
112         /* end of tlvs must follow at the end */
113         if (hsr_sup_tlv->HSR_TLV_type == HSR_TLV_EOT &&
114             hsr_sup_tlv->HSR_TLV_length != 0)
115                 return false;
116
117         return true;
118 }
119
120 static struct sk_buff *create_stripped_skb_hsr(struct sk_buff *skb_in,
121                                                struct hsr_frame_info *frame)
122 {
123         struct sk_buff *skb;
124         int copylen;
125         unsigned char *dst, *src;
126
127         skb_pull(skb_in, HSR_HLEN);
128         skb = __pskb_copy(skb_in, skb_headroom(skb_in) - HSR_HLEN, GFP_ATOMIC);
129         skb_push(skb_in, HSR_HLEN);
130         if (!skb)
131                 return NULL;
132
133         skb_reset_mac_header(skb);
134
135         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
136                 skb->csum_start -= HSR_HLEN;
137
138         copylen = 2 * ETH_ALEN;
139         if (frame->is_vlan)
140                 copylen += VLAN_HLEN;
141         src = skb_mac_header(skb_in);
142         dst = skb_mac_header(skb);
143         memcpy(dst, src, copylen);
144
145         skb->protocol = eth_hdr(skb)->h_proto;
146         return skb;
147 }
148
149 struct sk_buff *hsr_get_untagged_frame(struct hsr_frame_info *frame,
150                                        struct hsr_port *port)
151 {
152         if (!frame->skb_std) {
153                 if (frame->skb_hsr)
154                         frame->skb_std =
155                                 create_stripped_skb_hsr(frame->skb_hsr, frame);
156                 else
157                         netdev_warn_once(port->dev,
158                                          "Unexpected frame received in hsr_get_untagged_frame()\n");
159
160                 if (!frame->skb_std)
161                         return NULL;
162         }
163
164         return skb_clone(frame->skb_std, GFP_ATOMIC);
165 }
166
167 struct sk_buff *prp_get_untagged_frame(struct hsr_frame_info *frame,
168                                        struct hsr_port *port)
169 {
170         if (!frame->skb_std) {
171                 if (frame->skb_prp) {
172                         /* trim the skb by len - HSR_HLEN to exclude RCT */
173                         skb_trim(frame->skb_prp,
174                                  frame->skb_prp->len - HSR_HLEN);
175                         frame->skb_std =
176                                 __pskb_copy(frame->skb_prp,
177                                             skb_headroom(frame->skb_prp),
178                                             GFP_ATOMIC);
179                 } else {
180                         /* Unexpected */
181                         WARN_ONCE(1, "%s:%d: Unexpected frame received (port_src %s)\n",
182                                   __FILE__, __LINE__, port->dev->name);
183                         return NULL;
184                 }
185         }
186
187         return skb_clone(frame->skb_std, GFP_ATOMIC);
188 }
189
190 static void prp_set_lan_id(struct prp_rct *trailer,
191                            struct hsr_port *port)
192 {
193         int lane_id;
194
195         if (port->type == HSR_PT_SLAVE_A)
196                 lane_id = 0;
197         else
198                 lane_id = 1;
199
200         /* Add net_id in the upper 3 bits of lane_id */
201         lane_id |= port->hsr->net_id;
202         set_prp_lan_id(trailer, lane_id);
203 }
204
205 /* Tailroom for PRP rct should have been created before calling this */
206 static struct sk_buff *prp_fill_rct(struct sk_buff *skb,
207                                     struct hsr_frame_info *frame,
208                                     struct hsr_port *port)
209 {
210         struct prp_rct *trailer;
211         int min_size = ETH_ZLEN;
212         int lsdu_size;
213
214         if (!skb)
215                 return skb;
216
217         if (frame->is_vlan)
218                 min_size = VLAN_ETH_ZLEN;
219
220         if (skb_put_padto(skb, min_size))
221                 return NULL;
222
223         trailer = (struct prp_rct *)skb_put(skb, HSR_HLEN);
224         lsdu_size = skb->len - 14;
225         if (frame->is_vlan)
226                 lsdu_size -= 4;
227         prp_set_lan_id(trailer, port);
228         set_prp_LSDU_size(trailer, lsdu_size);
229         trailer->sequence_nr = htons(frame->sequence_nr);
230         trailer->PRP_suffix = htons(ETH_P_PRP);
231         skb->protocol = eth_hdr(skb)->h_proto;
232
233         return skb;
234 }
235
236 static void hsr_set_path_id(struct hsr_ethhdr *hsr_ethhdr,
237                             struct hsr_port *port)
238 {
239         int path_id;
240
241         if (port->type == HSR_PT_SLAVE_A)
242                 path_id = 0;
243         else
244                 path_id = 1;
245
246         set_hsr_tag_path(&hsr_ethhdr->hsr_tag, path_id);
247 }
248
249 static struct sk_buff *hsr_fill_tag(struct sk_buff *skb,
250                                     struct hsr_frame_info *frame,
251                                     struct hsr_port *port, u8 proto_version)
252 {
253         struct hsr_ethhdr *hsr_ethhdr;
254         int lsdu_size;
255
256         /* pad to minimum packet size which is 60 + 6 (HSR tag) */
257         if (skb_put_padto(skb, ETH_ZLEN + HSR_HLEN))
258                 return NULL;
259
260         lsdu_size = skb->len - 14;
261         if (frame->is_vlan)
262                 lsdu_size -= 4;
263
264         hsr_ethhdr = (struct hsr_ethhdr *)skb_mac_header(skb);
265
266         hsr_set_path_id(hsr_ethhdr, port);
267         set_hsr_tag_LSDU_size(&hsr_ethhdr->hsr_tag, lsdu_size);
268         hsr_ethhdr->hsr_tag.sequence_nr = htons(frame->sequence_nr);
269         hsr_ethhdr->hsr_tag.encap_proto = hsr_ethhdr->ethhdr.h_proto;
270         hsr_ethhdr->ethhdr.h_proto = htons(proto_version ?
271                         ETH_P_HSR : ETH_P_PRP);
272         skb->protocol = hsr_ethhdr->ethhdr.h_proto;
273
274         return skb;
275 }
276
277 /* If the original frame was an HSR tagged frame, just clone it to be sent
278  * unchanged. Otherwise, create a private frame especially tagged for 'port'.
279  */
280 struct sk_buff *hsr_create_tagged_frame(struct hsr_frame_info *frame,
281                                         struct hsr_port *port)
282 {
283         unsigned char *dst, *src;
284         struct sk_buff *skb;
285         int movelen;
286
287         if (frame->skb_hsr) {
288                 struct hsr_ethhdr *hsr_ethhdr =
289                         (struct hsr_ethhdr *)skb_mac_header(frame->skb_hsr);
290
291                 /* set the lane id properly */
292                 hsr_set_path_id(hsr_ethhdr, port);
293                 return skb_clone(frame->skb_hsr, GFP_ATOMIC);
294         } else if (port->dev->features & NETIF_F_HW_HSR_TAG_INS) {
295                 return skb_clone(frame->skb_std, GFP_ATOMIC);
296         }
297
298         /* Create the new skb with enough headroom to fit the HSR tag */
299         skb = __pskb_copy(frame->skb_std,
300                           skb_headroom(frame->skb_std) + HSR_HLEN, GFP_ATOMIC);
301         if (!skb)
302                 return NULL;
303         skb_reset_mac_header(skb);
304
305         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
306                 skb->csum_start += HSR_HLEN;
307
308         movelen = ETH_HLEN;
309         if (frame->is_vlan)
310                 movelen += VLAN_HLEN;
311
312         src = skb_mac_header(skb);
313         dst = skb_push(skb, HSR_HLEN);
314         memmove(dst, src, movelen);
315         skb_reset_mac_header(skb);
316
317         /* skb_put_padto free skb on error and hsr_fill_tag returns NULL in
318          * that case
319          */
320         return hsr_fill_tag(skb, frame, port, port->hsr->prot_version);
321 }
322
323 struct sk_buff *prp_create_tagged_frame(struct hsr_frame_info *frame,
324                                         struct hsr_port *port)
325 {
326         struct sk_buff *skb;
327
328         if (frame->skb_prp) {
329                 struct prp_rct *trailer = skb_get_PRP_rct(frame->skb_prp);
330
331                 if (trailer) {
332                         prp_set_lan_id(trailer, port);
333                 } else {
334                         WARN_ONCE(!trailer, "errored PRP skb");
335                         return NULL;
336                 }
337                 return skb_clone(frame->skb_prp, GFP_ATOMIC);
338         } else if (port->dev->features & NETIF_F_HW_HSR_TAG_INS) {
339                 return skb_clone(frame->skb_std, GFP_ATOMIC);
340         }
341
342         skb = skb_copy_expand(frame->skb_std, 0,
343                               skb_tailroom(frame->skb_std) + HSR_HLEN,
344                               GFP_ATOMIC);
345         prp_fill_rct(skb, frame, port);
346
347         return skb;
348 }
349
350 static void hsr_deliver_master(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
351                                struct hsr_node *node_src)
352 {
353         bool was_multicast_frame;
354         int res, recv_len;
355
356         was_multicast_frame = (skb->pkt_type == PACKET_MULTICAST);
357         hsr_addr_subst_source(node_src, skb);
358         skb_pull(skb, ETH_HLEN);
359         recv_len = skb->len;
360         res = netif_rx(skb);
361         if (res == NET_RX_DROP) {
362                 dev->stats.rx_dropped++;
363         } else {
364                 dev->stats.rx_packets++;
365                 dev->stats.rx_bytes += recv_len;
366                 if (was_multicast_frame)
367                         dev->stats.multicast++;
368         }
369 }
370
371 static int hsr_xmit(struct sk_buff *skb, struct hsr_port *port,
372                     struct hsr_frame_info *frame)
373 {
374         if (frame->port_rcv->type == HSR_PT_MASTER) {
375                 hsr_addr_subst_dest(frame->node_src, skb, port);
376
377                 /* Address substitution (IEC62439-3 pp 26, 50): replace mac
378                  * address of outgoing frame with that of the outgoing slave's.
379                  */
380                 ether_addr_copy(eth_hdr(skb)->h_source, port->dev->dev_addr);
381         }
382         return dev_queue_xmit(skb);
383 }
384
385 bool prp_drop_frame(struct hsr_frame_info *frame, struct hsr_port *port)
386 {
387         return ((frame->port_rcv->type == HSR_PT_SLAVE_A &&
388                  port->type ==  HSR_PT_SLAVE_B) ||
389                 (frame->port_rcv->type == HSR_PT_SLAVE_B &&
390                  port->type ==  HSR_PT_SLAVE_A));
391 }
392
393 bool hsr_drop_frame(struct hsr_frame_info *frame, struct hsr_port *port)
394 {
395         if (port->dev->features & NETIF_F_HW_HSR_FWD)
396                 return prp_drop_frame(frame, port);
397
398         return false;
399 }
400
401 /* Forward the frame through all devices except:
402  * - Back through the receiving device
403  * - If it's a HSR frame: through a device where it has passed before
404  * - if it's a PRP frame: through another PRP slave device (no bridge)
405  * - To the local HSR master only if the frame is directly addressed to it, or
406  *   a non-supervision multicast or broadcast frame.
407  *
408  * HSR slave devices should insert a HSR tag into the frame, or forward the
409  * frame unchanged if it's already tagged. Interlink devices should strip HSR
410  * tags if they're of the non-HSR type (but only after duplicate discard). The
411  * master device always strips HSR tags.
412  */
413 static void hsr_forward_do(struct hsr_frame_info *frame)
414 {
415         struct hsr_port *port;
416         struct sk_buff *skb;
417         bool sent = false;
418
419         hsr_for_each_port(frame->port_rcv->hsr, port) {
420                 struct hsr_priv *hsr = port->hsr;
421                 /* Don't send frame back the way it came */
422                 if (port == frame->port_rcv)
423                         continue;
424
425                 /* Don't deliver locally unless we should */
426                 if (port->type == HSR_PT_MASTER && !frame->is_local_dest)
427                         continue;
428
429                 /* Deliver frames directly addressed to us to master only */
430                 if (port->type != HSR_PT_MASTER && frame->is_local_exclusive)
431                         continue;
432
433                 /* If hardware duplicate generation is enabled, only send out
434                  * one port.
435                  */
436                 if ((port->dev->features & NETIF_F_HW_HSR_DUP) && sent)
437                         continue;
438
439                 /* Don't send frame over port where it has been sent before.
440                  * Also fro SAN, this shouldn't be done.
441                  */
442                 if (!frame->is_from_san &&
443                     hsr_register_frame_out(port, frame->node_src,
444                                            frame->sequence_nr))
445                         continue;
446
447                 if (frame->is_supervision && port->type == HSR_PT_MASTER) {
448                         hsr_handle_sup_frame(frame);
449                         continue;
450                 }
451
452                 /* Check if frame is to be dropped. Eg. for PRP no forward
453                  * between ports.
454                  */
455                 if (hsr->proto_ops->drop_frame &&
456                     hsr->proto_ops->drop_frame(frame, port))
457                         continue;
458
459                 if (port->type != HSR_PT_MASTER)
460                         skb = hsr->proto_ops->create_tagged_frame(frame, port);
461                 else
462                         skb = hsr->proto_ops->get_untagged_frame(frame, port);
463
464                 if (!skb) {
465                         frame->port_rcv->dev->stats.rx_dropped++;
466                         continue;
467                 }
468
469                 skb->dev = port->dev;
470                 if (port->type == HSR_PT_MASTER) {
471                         hsr_deliver_master(skb, port->dev, frame->node_src);
472                 } else {
473                         if (!hsr_xmit(skb, port, frame))
474                                 sent = true;
475                 }
476         }
477 }
478
479 static void check_local_dest(struct hsr_priv *hsr, struct sk_buff *skb,
480                              struct hsr_frame_info *frame)
481 {
482         if (hsr_addr_is_self(hsr, eth_hdr(skb)->h_dest)) {
483                 frame->is_local_exclusive = true;
484                 skb->pkt_type = PACKET_HOST;
485         } else {
486                 frame->is_local_exclusive = false;
487         }
488
489         if (skb->pkt_type == PACKET_HOST ||
490             skb->pkt_type == PACKET_MULTICAST ||
491             skb->pkt_type == PACKET_BROADCAST) {
492                 frame->is_local_dest = true;
493         } else {
494                 frame->is_local_dest = false;
495         }
496 }
497
498 static void handle_std_frame(struct sk_buff *skb,
499                              struct hsr_frame_info *frame)
500 {
501         struct hsr_port *port = frame->port_rcv;
502         struct hsr_priv *hsr = port->hsr;
503
504         frame->skb_hsr = NULL;
505         frame->skb_prp = NULL;
506         frame->skb_std = skb;
507
508         if (port->type != HSR_PT_MASTER) {
509                 frame->is_from_san = true;
510         } else {
511                 /* Sequence nr for the master node */
512                 lockdep_assert_held(&hsr->seqnr_lock);
513                 frame->sequence_nr = hsr->sequence_nr;
514                 hsr->sequence_nr++;
515         }
516 }
517
518 int hsr_fill_frame_info(__be16 proto, struct sk_buff *skb,
519                         struct hsr_frame_info *frame)
520 {
521         struct hsr_port *port = frame->port_rcv;
522         struct hsr_priv *hsr = port->hsr;
523
524         /* HSRv0 supervisory frames double as a tag so treat them as tagged. */
525         if ((!hsr->prot_version && proto == htons(ETH_P_PRP)) ||
526             proto == htons(ETH_P_HSR)) {
527                 /* Check if skb contains hsr_ethhdr */
528                 if (skb->mac_len < sizeof(struct hsr_ethhdr))
529                         return -EINVAL;
530
531                 /* HSR tagged frame :- Data or Supervision */
532                 frame->skb_std = NULL;
533                 frame->skb_prp = NULL;
534                 frame->skb_hsr = skb;
535                 frame->sequence_nr = hsr_get_skb_sequence_nr(skb);
536                 return 0;
537         }
538
539         /* Standard frame or PRP from master port */
540         handle_std_frame(skb, frame);
541
542         return 0;
543 }
544
545 int prp_fill_frame_info(__be16 proto, struct sk_buff *skb,
546                         struct hsr_frame_info *frame)
547 {
548         /* Supervision frame */
549         struct prp_rct *rct = skb_get_PRP_rct(skb);
550
551         if (rct &&
552             prp_check_lsdu_size(skb, rct, frame->is_supervision)) {
553                 frame->skb_hsr = NULL;
554                 frame->skb_std = NULL;
555                 frame->skb_prp = skb;
556                 frame->sequence_nr = prp_get_skb_sequence_nr(rct);
557                 return 0;
558         }
559         handle_std_frame(skb, frame);
560
561         return 0;
562 }
563
564 static int fill_frame_info(struct hsr_frame_info *frame,
565                            struct sk_buff *skb, struct hsr_port *port)
566 {
567         struct hsr_priv *hsr = port->hsr;
568         struct hsr_vlan_ethhdr *vlan_hdr;
569         struct ethhdr *ethhdr;
570         __be16 proto;
571         int ret;
572
573         /* Check if skb contains ethhdr */
574         if (skb->mac_len < sizeof(struct ethhdr))
575                 return -EINVAL;
576
577         memset(frame, 0, sizeof(*frame));
578         frame->is_supervision = is_supervision_frame(port->hsr, skb);
579         frame->node_src = hsr_get_node(port, &hsr->node_db, skb,
580                                        frame->is_supervision,
581                                        port->type);
582         if (!frame->node_src)
583                 return -1; /* Unknown node and !is_supervision, or no mem */
584
585         ethhdr = (struct ethhdr *)skb_mac_header(skb);
586         frame->is_vlan = false;
587         proto = ethhdr->h_proto;
588
589         if (proto == htons(ETH_P_8021Q))
590                 frame->is_vlan = true;
591
592         if (frame->is_vlan) {
593                 vlan_hdr = (struct hsr_vlan_ethhdr *)ethhdr;
594                 proto = vlan_hdr->vlanhdr.h_vlan_encapsulated_proto;
595                 /* FIXME: */
596                 netdev_warn_once(skb->dev, "VLAN not yet supported");
597         }
598
599         frame->is_from_san = false;
600         frame->port_rcv = port;
601         ret = hsr->proto_ops->fill_frame_info(proto, skb, frame);
602         if (ret)
603                 return ret;
604
605         check_local_dest(port->hsr, skb, frame);
606
607         return 0;
608 }
609
610 /* Must be called holding rcu read lock (because of the port parameter) */
611 void hsr_forward_skb(struct sk_buff *skb, struct hsr_port *port)
612 {
613         struct hsr_frame_info frame;
614
615         rcu_read_lock();
616         if (fill_frame_info(&frame, skb, port) < 0)
617                 goto out_drop;
618
619         hsr_register_frame_in(frame.node_src, port, frame.sequence_nr);
620         hsr_forward_do(&frame);
621         rcu_read_unlock();
622         /* Gets called for ingress frames as well as egress from master port.
623          * So check and increment stats for master port only here.
624          */
625         if (port->type == HSR_PT_MASTER) {
626                 port->dev->stats.tx_packets++;
627                 port->dev->stats.tx_bytes += skb->len;
628         }
629
630         kfree_skb(frame.skb_hsr);
631         kfree_skb(frame.skb_prp);
632         kfree_skb(frame.skb_std);
633         return;
634
635 out_drop:
636         rcu_read_unlock();
637         port->dev->stats.tx_dropped++;
638         kfree_skb(skb);
639 }