net/hsr/hsr_main.h

   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  * include file for HSR and PRP.
   8  */
   9
  10 #ifndef __HSR_PRIVATE_H
  11 #define __HSR_PRIVATE_H
  12
  13 #include <linux/netdevice.h>
  14 #include <linux/list.h>
  15 #include <linux/if_vlan.h>
  16 #include <linux/if_hsr.h>
  17
  18 /* Time constants as specified in the HSR specification (IEC-62439-3 2010)
  19  * Table 8.
  20  * All values in milliseconds.
  21  */
  22 #define HSR_LIFE_CHECK_INTERVAL          2000 /* ms */
  23 #define HSR_NODE_FORGET_TIME            60000 /* ms */
  24 #define HSR_ANNOUNCE_INTERVAL             100 /* ms */
  25 #define HSR_ENTRY_FORGET_TIME             400 /* ms */
  26
  27 /* By how much may slave1 and slave2 timestamps of latest received frame from
  28  * each node differ before we notify of communication problem?
  29  */
  30 #define MAX_SLAVE_DIFF                   3000 /* ms */
  31 #define HSR_SEQNR_START                 (USHRT_MAX - 1024)
  32 #define HSR_SUP_SEQNR_START             (HSR_SEQNR_START / 2)
  33
  34 /* How often shall we check for broken ring and remove node entries older than
  35  * HSR_NODE_FORGET_TIME?
  36  */
  37 #define PRUNE_PERIOD                     3000 /* ms */
  38 #define HSR_TLV_EOT                                0  /* End of TLVs */
  39 #define HSR_TLV_ANNOUNCE                   22
  40 #define HSR_TLV_LIFE_CHECK                 23
  41 /* PRP V1 life check for Duplicate discard */
  42 #define PRP_TLV_LIFE_CHECK_DD              20
  43 /* PRP V1 life check for Duplicate Accept */
  44 #define PRP_TLV_LIFE_CHECK_DA              21
  45 /* PRP V1 life redundancy box MAC address */
  46 #define PRP_TLV_REDBOX_MAC                 30
  47
  48 #define HSR_V1_SUP_LSDUSIZE             52
  49
  50 /* The helper functions below assumes that 'path' occupies the 4 most
  51  * significant bits of the 16-bit field shared by 'path' and 'LSDU_size' (or
  52  * equivalently, the 4 most significant bits of HSR tag byte 14).
  53  *
  54  * This is unclear in the IEC specification; its definition of MAC addresses
  55  * indicates the spec is written with the least significant bit first (to the
  56  * left). This, however, would mean that the LSDU field would be split in two
  57  * with the path field in-between, which seems strange. I'm guessing the MAC
  58  * address definition is in error.
  59  */
  60
  61 static inline void set_hsr_tag_path(struct hsr_tag *ht, u16 path)
  62 {
  63         ht->path_and_LSDU_size =
  64                 htons((ntohs(ht->path_and_LSDU_size) & 0x0FFF) | (path << 12));
  65 }
  66
  67 static inline void set_hsr_tag_LSDU_size(struct hsr_tag *ht, u16 LSDU_size)
  68 {
  69         ht->path_and_LSDU_size = htons((ntohs(ht->path_and_LSDU_size) &
  70                                        0xF000) | (LSDU_size & 0x0FFF));
  71 }
  72
  73 struct hsr_ethhdr {
  74         struct ethhdr   ethhdr;
  75         struct hsr_tag  hsr_tag;
  76 } __packed;
  77
  78 struct hsr_vlan_ethhdr {
  79         struct vlan_ethhdr vlanhdr;
  80         struct hsr_tag  hsr_tag;
  81 } __packed;
  82
  83 struct hsr_sup_tlv {
  84         u8              HSR_TLV_type;
  85         u8              HSR_TLV_length;
  86 } __packed;
  87
  88 /* HSR/PRP Supervision Frame data types.
  89  * Field names as defined in the IEC:2010 standard for HSR.
  90  */
  91 struct hsr_sup_tag {
  92         __be16                          path_and_HSR_ver;
  93         __be16                          sequence_nr;
  94         struct hsr_sup_tlv  tlv;
  95 } __packed;
  96
  97 struct hsr_sup_payload {
  98         unsigned char   macaddress_A[ETH_ALEN];
  99 } __packed;
 100
 101 static inline void set_hsr_stag_path(struct hsr_sup_tag *hst, u16 path)
 102 {
 103         set_hsr_tag_path((struct hsr_tag *)hst, path);
 104 }
 105
 106 static inline void set_hsr_stag_HSR_ver(struct hsr_sup_tag *hst, u16 HSR_ver)
 107 {
 108         set_hsr_tag_LSDU_size((struct hsr_tag *)hst, HSR_ver);
 109 }
 110
 111 struct hsrv0_ethhdr_sp {
 112         struct ethhdr           ethhdr;
 113         struct hsr_sup_tag      hsr_sup;
 114 } __packed;
 115
 116 struct hsrv1_ethhdr_sp {
 117         struct ethhdr           ethhdr;
 118         struct hsr_tag          hsr;
 119         struct hsr_sup_tag      hsr_sup;
 120 } __packed;
 121
 122 enum hsr_port_type {
 123         HSR_PT_NONE = 0,        /* Must be 0, used by framereg */
 124         HSR_PT_SLAVE_A,
 125         HSR_PT_SLAVE_B,
 126         HSR_PT_INTERLINK,
 127         HSR_PT_MASTER,
 128         HSR_PT_PORTS,   /* This must be the last item in the enum */
 129 };
 130
 131 /* PRP Redunancy Control Trailor (RCT).
 132  * As defined in IEC-62439-4:2012, the PRP RCT is really { sequence Nr,
 133  * Lan indentifier (LanId), LSDU_size and PRP_suffix = 0x88FB }.
 134  *
 135  * Field names as defined in the IEC:2012 standard for PRP.
 136  */
 137 struct prp_rct {
 138         __be16          sequence_nr;
 139         __be16          lan_id_and_LSDU_size;
 140         __be16          PRP_suffix;
 141 } __packed;
 142
 143 static inline u16 get_prp_LSDU_size(struct prp_rct *rct)
 144 {
 145         return ntohs(rct->lan_id_and_LSDU_size) & 0x0FFF;
 146 }
 147
 148 static inline void set_prp_lan_id(struct prp_rct *rct, u16 lan_id)
 149 {
 150         rct->lan_id_and_LSDU_size = htons((ntohs(rct->lan_id_and_LSDU_size) &
 151                                           0x0FFF) | (lan_id << 12));
 152 }
 153 static inline void set_prp_LSDU_size(struct prp_rct *rct, u16 LSDU_size)
 154 {
 155         rct->lan_id_and_LSDU_size = htons((ntohs(rct->lan_id_and_LSDU_size) &
 156                                           0xF000) | (LSDU_size & 0x0FFF));
 157 }
 158
 159 struct hsr_port {
 160         struct list_head        port_list;
 161         struct net_device       *dev;
 162         struct hsr_priv         *hsr;
 163         enum hsr_port_type      type;
 164 };
 165
 166 struct hsr_frame_info;
 167 struct hsr_node;
 168
 169 struct hsr_proto_ops {
 170         /* format and send supervision frame */
 171         void (*send_sv_frame)(struct hsr_port *port, unsigned long *interval);
 172         void (*handle_san_frame)(bool san, enum hsr_port_type port,
 173                                  struct hsr_node *node);
 174         bool (*drop_frame)(struct hsr_frame_info *frame, struct hsr_port *port);
 175         struct sk_buff * (*get_untagged_frame)(struct hsr_frame_info *frame,
 176                                                struct hsr_port *port);
 177         struct sk_buff * (*create_tagged_frame)(struct hsr_frame_info *frame,
 178                                                 struct hsr_port *port);
 179         int (*fill_frame_info)(__be16 proto, struct sk_buff *skb,
 180                                struct hsr_frame_info *frame);
 181         bool (*invalid_dan_ingress_frame)(__be16 protocol);
 182         void (*update_san_info)(struct hsr_node *node, bool is_sup);
 183 };
 184
 185 struct hsr_self_node {
 186         unsigned char   macaddress_A[ETH_ALEN];
 187         unsigned char   macaddress_B[ETH_ALEN];
 188         struct rcu_head rcu_head;
 189 };
 190
 191 struct hsr_priv {
 192         struct rcu_head         rcu_head;
 193         struct list_head        ports;
 194         struct list_head        node_db;        /* Known HSR nodes */
 195         struct hsr_self_node    __rcu *self_node;       /* MACs of slaves */
 196         struct timer_list       announce_timer; /* Supervision frame dispatch */
 197         struct timer_list       prune_timer;
 198         int announce_count;
 199         u16 sequence_nr;
 200         u16 sup_sequence_nr;    /* For HSRv1 separate seq_nr for supervision */
 201         enum hsr_version prot_version;  /* Indicate if HSRv0, HSRv1 or PRPv1 */
 202         spinlock_t seqnr_lock;  /* locking for sequence_nr */
 203         spinlock_t list_lock;   /* locking for node list */
 204         struct hsr_proto_ops    *proto_ops;
 205 #define PRP_LAN_ID      0x5     /* 0x1010 for A and 0x1011 for B. Bit 0 is set
 206                                  * based on SLAVE_A or SLAVE_B
 207                                  */
 208         u8 net_id;              /* for PRP, it occupies most significant 3 bits
 209                                  * of lan_id
 210                                  */
 211         bool fwd_offloaded;     /* Forwarding offloaded to HW */
 212         unsigned char           sup_multicast_addr[ETH_ALEN] __aligned(sizeof(u16));
 213                                 /* Align to u16 boundary to avoid unaligned access
 214                                  * in ether_addr_equal
 215                                  */
 216 #ifdef  CONFIG_DEBUG_FS
 217         struct dentry *node_tbl_root;
 218 #endif
 219 };
 220
 221 #define hsr_for_each_port(hsr, port) \
 222         list_for_each_entry_rcu((port), &(hsr)->ports, port_list)
 223
 224 struct hsr_port *hsr_port_get_hsr(struct hsr_priv *hsr, enum hsr_port_type pt);
 225
 226 /* Caller must ensure skb is a valid HSR frame */
 227 static inline u16 hsr_get_skb_sequence_nr(struct sk_buff *skb)
 228 {
 229         struct hsr_ethhdr *hsr_ethhdr;
 230
 231         hsr_ethhdr = (struct hsr_ethhdr *)skb_mac_header(skb);
 232         return ntohs(hsr_ethhdr->hsr_tag.sequence_nr);
 233 }
 234
 235 static inline struct prp_rct *skb_get_PRP_rct(struct sk_buff *skb)
 236 {
 237         unsigned char *tail = skb_tail_pointer(skb) - HSR_HLEN;
 238
 239         struct prp_rct *rct = (struct prp_rct *)tail;
 240
 241         if (rct->PRP_suffix == htons(ETH_P_PRP))
 242                 return rct;
 243
 244         return NULL;
 245 }
 246
 247 /* Assume caller has confirmed this skb is PRP suffixed */
 248 static inline u16 prp_get_skb_sequence_nr(struct prp_rct *rct)
 249 {
 250         return ntohs(rct->sequence_nr);
 251 }
 252
 253 /* assume there is a valid rct */
 254 static inline bool prp_check_lsdu_size(struct sk_buff *skb,
 255                                        struct prp_rct *rct,
 256                                        bool is_sup)
 257 {
 258         struct ethhdr *ethhdr;
 259         int expected_lsdu_size;
 260
 261         if (is_sup) {
 262                 expected_lsdu_size = HSR_V1_SUP_LSDUSIZE;
 263         } else {
 264                 ethhdr = (struct ethhdr *)skb_mac_header(skb);
 265                 expected_lsdu_size = skb->len - 14;
 266                 if (ethhdr->h_proto == htons(ETH_P_8021Q))
 267                         expected_lsdu_size -= 4;
 268         }
 269
 270         return (expected_lsdu_size == get_prp_LSDU_size(rct));
 271 }
 272
 273 #if IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_FS)
 274 void hsr_debugfs_rename(struct net_device *dev);
 275 void hsr_debugfs_init(struct hsr_priv *priv, struct net_device *hsr_dev);
 276 void hsr_debugfs_term(struct hsr_priv *priv);
 277 void hsr_debugfs_create_root(void);
 278 void hsr_debugfs_remove_root(void);
 279 #else
 280 static inline void hsr_debugfs_rename(struct net_device *dev)
 281 {
 282 }
 283 static inline void hsr_debugfs_init(struct hsr_priv *priv,
 284                                     struct net_device *hsr_dev)
 285 {}
 286 static inline void hsr_debugfs_term(struct hsr_priv *priv)
 287 {}
 288 static inline void hsr_debugfs_create_root(void)
 289 {}
 290 static inline void hsr_debugfs_remove_root(void)
 291 {}
 292 #endif
 293
 294 #endif /*  __HSR_PRIVATE_H */