Add qemu 2.4.0
[kvmfornfv.git] / qemu / roms / ipxe / src / net / vlan.c
diff --git a/qemu/roms/ipxe/src/net/vlan.c b/qemu/roms/ipxe/src/net/vlan.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..b4ddde4
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,500 @@
+/*
+ * Copyright (C) 2010 Michael Brown <mbrown@fensystems.co.uk>.
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU General Public License as
+ * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
+ * License, or any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
+ * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+ * General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
+ * 02110-1301, USA.
+ */
+
+FILE_LICENCE ( GPL2_OR_LATER );
+
+#include <stdint.h>
+#include <string.h>
+#include <stdio.h>
+#include <errno.h>
+#include <byteswap.h>
+#include <ipxe/features.h>
+#include <ipxe/if_ether.h>
+#include <ipxe/ethernet.h>
+#include <ipxe/netdevice.h>
+#include <ipxe/iobuf.h>
+#include <ipxe/vlan.h>
+
+/** @file
+ *
+ * Virtual LANs
+ *
+ */
+
+FEATURE ( FEATURE_PROTOCOL, "VLAN", DHCP_EB_FEATURE_VLAN, 1 );
+
+struct net_protocol vlan_protocol __net_protocol;
+
+/** VLAN device private data */
+struct vlan_device {
+       /** Trunk network device */
+       struct net_device *trunk;
+       /** VLAN tag */
+       unsigned int tag;
+       /** Default priority */
+       unsigned int priority;
+};
+
+/**
+ * Open VLAN device
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+static int vlan_open ( struct net_device *netdev ) {
+       struct vlan_device *vlan = netdev->priv;
+
+       return netdev_open ( vlan->trunk );
+}
+
+/**
+ * Close VLAN device
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ */
+static void vlan_close ( struct net_device *netdev ) {
+       struct vlan_device *vlan = netdev->priv;
+
+       netdev_close ( vlan->trunk );
+}
+
+/**
+ * Transmit packet on VLAN device
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @v iobuf            I/O buffer
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+static int vlan_transmit ( struct net_device *netdev,
+                          struct io_buffer *iobuf ) {
+       struct vlan_device *vlan = netdev->priv;
+       struct net_device *trunk = vlan->trunk;
+       struct ll_protocol *ll_protocol;
+       struct vlan_header *vlanhdr;
+       uint8_t ll_dest_copy[ETH_ALEN];
+       uint8_t ll_source_copy[ETH_ALEN];
+       const void *ll_dest;
+       const void *ll_source;
+       uint16_t net_proto;
+       unsigned int flags;
+       int rc;
+
+       /* Strip link-layer header and preserve link-layer header fields */
+       ll_protocol = netdev->ll_protocol;
+       if ( ( rc = ll_protocol->pull ( netdev, iobuf, &ll_dest, &ll_source,
+                                       &net_proto, &flags ) ) != 0 ) {
+               DBGC ( netdev, "VLAN %s could not parse link-layer header: "
+                      "%s\n", netdev->name, strerror ( rc ) );
+               return rc;
+       }
+       memcpy ( ll_dest_copy, ll_dest, ETH_ALEN );
+       memcpy ( ll_source_copy, ll_source, ETH_ALEN );
+
+       /* Construct VLAN header */
+       vlanhdr = iob_push ( iobuf, sizeof ( *vlanhdr ) );
+       vlanhdr->tci = htons ( VLAN_TCI ( vlan->tag, vlan->priority ) );
+       vlanhdr->net_proto = net_proto;
+
+       /* Reclaim I/O buffer from VLAN device's TX queue */
+       list_del ( &iobuf->list );
+
+       /* Transmit packet on trunk device */
+       if ( ( rc = net_tx ( iob_disown ( iobuf ), trunk, &vlan_protocol,
+                            ll_dest_copy, ll_source_copy ) ) != 0 ) {
+               DBGC ( netdev, "VLAN %s could not transmit: %s\n",
+                      netdev->name, strerror ( rc ) );
+               /* Cannot return an error status, since that would
+                * cause the I/O buffer to be double-freed.
+                */
+               return 0;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+/**
+ * Poll VLAN device
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ */
+static void vlan_poll ( struct net_device *netdev ) {
+       struct vlan_device *vlan = netdev->priv;
+
+       /* Poll trunk device */
+       netdev_poll ( vlan->trunk );
+}
+
+/**
+ * Enable/disable interrupts on VLAN device
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @v enable           Interrupts should be enabled
+ */
+static void vlan_irq ( struct net_device *netdev, int enable ) {
+       struct vlan_device *vlan = netdev->priv;
+
+       /* Enable/disable interrupts on trunk device.  This is not at
+        * all robust, but there is no sensible course of action
+        * available.
+        */
+       netdev_irq ( vlan->trunk, enable );
+}
+
+/** VLAN device operations */
+static struct net_device_operations vlan_operations = {
+       .open           = vlan_open,
+       .close          = vlan_close,
+       .transmit       = vlan_transmit,
+       .poll           = vlan_poll,
+       .irq            = vlan_irq,
+};
+
+/**
+ * Synchronise VLAN device
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ */
+static void vlan_sync ( struct net_device *netdev ) {
+       struct vlan_device *vlan = netdev->priv;
+       struct net_device *trunk = vlan->trunk;
+
+       /* Synchronise link status */
+       if ( netdev->link_rc != trunk->link_rc )
+               netdev_link_err ( netdev, trunk->link_rc );
+
+       /* Synchronise open/closed status */
+       if ( netdev_is_open ( trunk ) ) {
+               if ( ! netdev_is_open ( netdev ) )
+                       netdev_open ( netdev );
+       } else {
+               if ( netdev_is_open ( netdev ) )
+                       netdev_close ( netdev );
+       }
+}
+
+/**
+ * Identify VLAN device
+ *
+ * @v trunk            Trunk network device
+ * @v tag              VLAN tag
+ * @ret netdev         VLAN device, if any
+ */
+struct net_device * vlan_find ( struct net_device *trunk, unsigned int tag ) {
+       struct net_device *netdev;
+       struct vlan_device *vlan;
+
+       for_each_netdev ( netdev ) {
+               if ( netdev->op != &vlan_operations )
+                       continue;
+               vlan = netdev->priv;
+               if ( ( vlan->trunk == trunk ) && ( vlan->tag == tag ) )
+                       return netdev;
+       }
+       return NULL;
+}
+
+/**
+ * Process incoming VLAN packet
+ *
+ * @v iobuf            I/O buffer
+ * @v trunk            Trunk network device
+ * @v ll_dest          Link-layer destination address
+ * @v ll_source                Link-layer source address
+ * @v flags            Packet flags
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+static int vlan_rx ( struct io_buffer *iobuf, struct net_device *trunk,
+                    const void *ll_dest, const void *ll_source,
+                    unsigned int flags __unused ) {
+       struct vlan_header *vlanhdr = iobuf->data;
+       struct net_device *netdev;
+       struct ll_protocol *ll_protocol;
+       uint8_t ll_dest_copy[ETH_ALEN];
+       uint8_t ll_source_copy[ETH_ALEN];
+       uint16_t tag;
+       int rc;
+
+       /* Sanity check */
+       if ( iob_len ( iobuf ) < sizeof ( *vlanhdr ) ) {
+               DBGC ( trunk, "VLAN %s received underlength packet (%zd "
+                      "bytes)\n", trunk->name, iob_len ( iobuf ) );
+               rc = -EINVAL;
+               goto err_sanity;
+       }
+
+       /* Identify VLAN device */
+       tag = VLAN_TAG ( ntohs ( vlanhdr->tci ) );
+       netdev = vlan_find ( trunk, tag );
+       if ( ! netdev ) {
+               DBGC2 ( trunk, "VLAN %s received packet for unknown VLAN "
+                       "%d\n", trunk->name, tag );
+               rc = -EPIPE;
+               goto err_no_vlan;
+       }
+
+       /* Strip VLAN header and preserve original link-layer header fields */
+       iob_pull ( iobuf, sizeof ( *vlanhdr ) );
+       ll_protocol = trunk->ll_protocol;
+       memcpy ( ll_dest_copy, ll_dest, ETH_ALEN );
+       memcpy ( ll_source_copy, ll_source, ETH_ALEN );
+
+       /* Reconstruct link-layer header for VLAN device */
+       ll_protocol = netdev->ll_protocol;
+       if ( ( rc = ll_protocol->push ( netdev, iobuf, ll_dest_copy,
+                                       ll_source_copy,
+                                       vlanhdr->net_proto ) ) != 0 ) {
+               DBGC ( netdev, "VLAN %s could not reconstruct link-layer "
+                      "header: %s\n", netdev->name, strerror ( rc ) );
+               goto err_ll_push;
+       }
+
+       /* Enqueue packet on VLAN device */
+       netdev_rx ( netdev, iob_disown ( iobuf ) );
+       return 0;
+
+ err_ll_push:
+ err_no_vlan:
+ err_sanity:
+       free_iob ( iobuf );
+       return rc;
+}
+
+/** VLAN protocol */
+struct net_protocol vlan_protocol __net_protocol = {
+       .name = "VLAN",
+       .net_proto = htons ( ETH_P_8021Q ),
+       .rx = vlan_rx,
+};
+
+/**
+ * Get the VLAN tag
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @ret tag            VLAN tag, or 0 if device is not a VLAN device
+ */
+unsigned int vlan_tag ( struct net_device *netdev ) {
+       struct vlan_device *vlan;
+
+       if ( netdev->op == &vlan_operations ) {
+               vlan = netdev->priv;
+               return vlan->tag;
+       } else {
+               return 0;
+       }
+}
+
+/**
+ * Check if network device can be used as a VLAN trunk device
+ *
+ * @v trunk            Trunk network device
+ * @ret is_ok          Trunk network device is usable
+ *
+ * VLAN devices will be created as Ethernet devices.  (We cannot
+ * simply clone the link layer of the trunk network device, because
+ * this link layer may expect the network device structure to contain
+ * some link-layer-private data.)  The trunk network device must
+ * therefore have a link layer that is in some sense 'compatible' with
+ * Ethernet; specifically, it must have link-layer addresses that are
+ * the same length as Ethernet link-layer addresses.
+ *
+ * As an additional check, and primarily to assist with the sanity of
+ * the FCoE code, we refuse to allow nested VLANs.
+ */
+int vlan_can_be_trunk ( struct net_device *trunk ) {
+
+       return ( ( trunk->ll_protocol->ll_addr_len == ETH_ALEN ) &&
+                ( trunk->op != &vlan_operations ) );
+}
+
+/**
+ * Create VLAN device
+ *
+ * @v trunk            Trunk network device
+ * @v tag              VLAN tag
+ * @v priority         Default VLAN priority
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+int vlan_create ( struct net_device *trunk, unsigned int tag,
+                 unsigned int priority ) {
+       struct net_device *netdev;
+       struct vlan_device *vlan;
+       int rc;
+
+       /* If VLAN already exists, just update the priority */
+       if ( ( netdev = vlan_find ( trunk, tag ) ) != NULL ) {
+               vlan = netdev->priv;
+               if ( priority != vlan->priority ) {
+                       DBGC ( netdev, "VLAN %s priority changed from %d to "
+                              "%d\n", netdev->name, vlan->priority, priority );
+               }
+               vlan->priority = priority;
+               return 0;
+       }
+
+       /* Sanity checks */
+       if ( ! vlan_can_be_trunk ( trunk ) ) {
+               DBGC ( trunk, "VLAN %s cannot create VLAN on non-trunk "
+                      "device\n", trunk->name );
+               rc = -ENOTTY;
+               goto err_sanity;
+       }
+       if ( ! VLAN_TAG_IS_VALID ( tag ) ) {
+               DBGC ( trunk, "VLAN %s cannot create VLAN with invalid tag "
+                      "%d\n", trunk->name, tag );
+               rc = -EINVAL;
+               goto err_sanity;
+       }
+       if ( ! VLAN_PRIORITY_IS_VALID ( priority ) ) {
+               DBGC ( trunk, "VLAN %s cannot create VLAN with invalid "
+                      "priority %d\n", trunk->name, priority );
+               rc = -EINVAL;
+               goto err_sanity;
+       }
+
+       /* Allocate and initialise structure */
+       netdev = alloc_etherdev ( sizeof ( *vlan ) );
+       if ( ! netdev ) {
+               rc = -ENOMEM;
+               goto err_alloc_etherdev;
+       }
+       netdev_init ( netdev, &vlan_operations );
+       netdev->dev = trunk->dev;
+       memcpy ( netdev->hw_addr, trunk->ll_addr, ETH_ALEN );
+       vlan = netdev->priv;
+       vlan->trunk = netdev_get ( trunk );
+       vlan->tag = tag;
+       vlan->priority = priority;
+
+       /* Construct VLAN device name */
+       snprintf ( netdev->name, sizeof ( netdev->name ), "%s-%d",
+                  trunk->name, vlan->tag );
+
+       /* Register VLAN device */
+       if ( ( rc = register_netdev ( netdev ) ) != 0 ) {
+               DBGC ( netdev, "VLAN %s could not register: %s\n",
+                      netdev->name, strerror ( rc ) );
+               goto err_register;
+       }
+
+       /* Synchronise with trunk device */
+       vlan_sync ( netdev );
+
+       DBGC ( netdev, "VLAN %s created with tag %d and priority %d\n",
+              netdev->name, vlan->tag, vlan->priority );
+
+       return 0;
+
+       unregister_netdev ( netdev );
+ err_register:
+       netdev_nullify ( netdev );
+       netdev_put ( netdev );
+       netdev_put ( trunk );
+ err_alloc_etherdev:
+ err_sanity:
+       return rc;
+}
+
+/**
+ * Destroy VLAN device
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+int vlan_destroy ( struct net_device *netdev ) {
+       struct vlan_device *vlan = netdev->priv;
+       struct net_device *trunk;
+
+       /* Sanity check */
+       if ( netdev->op != &vlan_operations ) {
+               DBGC ( netdev, "VLAN %s cannot destroy non-VLAN device\n",
+                      netdev->name );
+               return -ENOTTY;
+       }
+
+       DBGC ( netdev, "VLAN %s destroyed\n", netdev->name );
+
+       /* Remove VLAN device */
+       unregister_netdev ( netdev );
+       trunk = vlan->trunk;
+       netdev_nullify ( netdev );
+       netdev_put ( netdev );
+       netdev_put ( trunk );
+
+       return 0;
+}
+
+/**
+ * Handle trunk network device link state change
+ *
+ * @v trunk            Trunk network device
+ */
+static void vlan_notify ( struct net_device *trunk ) {
+       struct net_device *netdev;
+       struct vlan_device *vlan;
+
+       for_each_netdev ( netdev ) {
+               if ( netdev->op != &vlan_operations )
+                       continue;
+               vlan = netdev->priv;
+               if ( vlan->trunk == trunk )
+                       vlan_sync ( netdev );
+       }
+}
+
+/**
+ * Destroy first VLAN device for a given trunk
+ *
+ * @v trunk            Trunk network device
+ * @ret found          A VLAN device was found
+ */
+static int vlan_remove_first ( struct net_device *trunk ) {
+       struct net_device *netdev;
+       struct vlan_device *vlan;
+
+       for_each_netdev ( netdev ) {
+               if ( netdev->op != &vlan_operations )
+                       continue;
+               vlan = netdev->priv;
+               if ( vlan->trunk == trunk ) {
+                       vlan_destroy ( netdev );
+                       return 1;
+               }
+       }
+       return 0;
+}
+
+/**
+ * Destroy all VLAN devices for a given trunk
+ *
+ * @v trunk            Trunk network device
+ */
+static void vlan_remove ( struct net_device *trunk ) {
+
+       /* Remove all VLAN devices attached to this trunk, safe
+        * against arbitrary net device removal.
+        */
+       while ( vlan_remove_first ( trunk ) ) {}
+}
+
+/** VLAN driver */
+struct net_driver vlan_driver __net_driver = {
+       .name = "VLAN",
+       .notify = vlan_notify,
+       .remove = vlan_remove,
+};