xref: /openbmc/linux/include/net/erspan.h (revision 9dae47aba0a055f761176d9297371d5bb24289ec)
1 #ifndef __LINUX_ERSPAN_H
2 #define __LINUX_ERSPAN_H
3 
4 /*
5  * GRE header for ERSPAN encapsulation (8 octets [34:41]) -- 8 bytes
6  *       0                   1                   2                   3
7  *      0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
8  *     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
9  *     |0|0|0|1|0|00000|000000000|00000|    Protocol Type for ERSPAN   |
10  *     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
11  *     |      Sequence Number (increments per packet per session)      |
12  *     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
13  *
14  *  Note that in the above GRE header [RFC1701] out of the C, R, K, S,
15  *  s, Recur, Flags, Version fields only S (bit 03) is set to 1. The
16  *  other fields are set to zero, so only a sequence number follows.
17  *
18  *  ERSPAN Version 1 (Type II) header (8 octets [42:49])
19  *  0                   1                   2                   3
20  *  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
21  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
22  * |  Ver  |          VLAN         | COS | En|T|    Session ID     |
23  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
24  * |      Reserved         |                  Index                |
25  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
26  *
27  *
28  *  ERSPAN Version 2 (Type III) header (12 octets [42:49])
29  *  0                   1                   2                   3
30  *  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
31  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
32  * |  Ver  |          VLAN         | COS |BSO|T|     Session ID    |
33  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
34  * |                          Timestamp                            |
35  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
36  * |             SGT               |P|    FT   |   Hw ID   |D|Gra|O|
37  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
38  *
39  *      Platform Specific SubHeader (8 octets, optional)
40  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
41  * |  Platf ID |               Platform Specific Info              |
42  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
43  * |                  Platform Specific Info                       |
44  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
45  *
46  * GRE proto ERSPAN type II = 0x88BE, type III = 0x22EB
47  */
48 
49 #define ERSPAN_VERSION	0x1	/* ERSPAN type II */
50 #define VER_MASK	0xf000
51 #define VLAN_MASK	0x0fff
52 #define COS_MASK	0xe000
53 #define EN_MASK		0x1800
54 #define T_MASK		0x0400
55 #define ID_MASK		0x03ff
56 #define INDEX_MASK	0xfffff
57 
58 #define ERSPAN_VERSION2	0x2	/* ERSPAN type III*/
59 #define BSO_MASK	EN_MASK
60 #define SGT_MASK	0xffff0000
61 #define P_MASK		0x8000
62 #define FT_MASK		0x7c00
63 #define HWID_MASK	0x03f0
64 #define DIR_MASK	0x0008
65 #define GRA_MASK	0x0006
66 #define O_MASK		0x0001
67 
68 /* ERSPAN version 2 metadata header */
69 struct erspan_md2 {
70 	__be32 timestamp;
71 	__be16 sgt;	/* security group tag */
72 	__be16 flags;
73 #define P_OFFSET	15
74 #define FT_OFFSET	10
75 #define HWID_OFFSET	4
76 #define DIR_OFFSET	3
77 #define GRA_OFFSET	1
78 };
79 
80 enum erspan_encap_type {
81 	ERSPAN_ENCAP_NOVLAN = 0x0,	/* originally without VLAN tag */
82 	ERSPAN_ENCAP_ISL = 0x1,		/* originally ISL encapsulated */
83 	ERSPAN_ENCAP_8021Q = 0x2,	/* originally 802.1Q encapsulated */
84 	ERSPAN_ENCAP_INFRAME = 0x3,	/* VLAN tag perserved in frame */
85 };
86 
87 #define ERSPAN_V1_MDSIZE	4
88 #define ERSPAN_V2_MDSIZE	8
89 struct erspan_metadata {
90 	union {
91 		__be32 index;		/* Version 1 (type II)*/
92 		struct erspan_md2 md2;	/* Version 2 (type III) */
93 	} u;
94 	int version;
95 };
96 
97 struct erspan_base_hdr {
98 	__be16 ver_vlan;
99 #define VER_OFFSET  12
100 	__be16 session_id;
101 #define COS_OFFSET  13
102 #define EN_OFFSET   11
103 #define BSO_OFFSET  EN_OFFSET
104 #define T_OFFSET    10
105 };
106 
107 static inline int erspan_hdr_len(int version)
108 {
109 	return sizeof(struct erspan_base_hdr) +
110 	       (version == 1 ? ERSPAN_V1_MDSIZE : ERSPAN_V2_MDSIZE);
111 }
112 
113 static inline u8 tos_to_cos(u8 tos)
114 {
115 	u8 dscp, cos;
116 
117 	dscp = tos >> 2;
118 	cos = dscp >> 3;
119 	return cos;
120 }
121 
122 static inline void erspan_build_header(struct sk_buff *skb,
123 				__be32 id, u32 index,
124 				bool truncate, bool is_ipv4)
125 {
126 	struct ethhdr *eth = eth_hdr(skb);
127 	enum erspan_encap_type enc_type;
128 	struct erspan_base_hdr *ershdr;
129 	struct erspan_metadata *ersmd;
130 	struct qtag_prefix {
131 		__be16 eth_type;
132 		__be16 tci;
133 	} *qp;
134 	u16 vlan_tci = 0;
135 	u8 tos;
136 
137 	tos = is_ipv4 ? ip_hdr(skb)->tos :
138 			(ipv6_hdr(skb)->priority << 4) +
139 			(ipv6_hdr(skb)->flow_lbl[0] >> 4);
140 
141 	enc_type = ERSPAN_ENCAP_NOVLAN;
142 
143 	/* If mirrored packet has vlan tag, extract tci and
144 	 *  perserve vlan header in the mirrored frame.
145 	 */
146 	if (eth->h_proto == htons(ETH_P_8021Q)) {
147 		qp = (struct qtag_prefix *)(skb->data + 2 * ETH_ALEN);
148 		vlan_tci = ntohs(qp->tci);
149 		enc_type = ERSPAN_ENCAP_INFRAME;
150 	}
151 
152 	skb_push(skb, sizeof(*ershdr) + ERSPAN_V1_MDSIZE);
153 	ershdr = (struct erspan_base_hdr *)skb->data;
154 	memset(ershdr, 0, sizeof(*ershdr) + ERSPAN_V1_MDSIZE);
155 
156 	/* Build base header */
157 	ershdr->ver_vlan = htons((vlan_tci & VLAN_MASK) |
158 				 (ERSPAN_VERSION << VER_OFFSET));
159 	ershdr->session_id = htons((u16)(ntohl(id) & ID_MASK) |
160 			   ((tos_to_cos(tos) << COS_OFFSET) & COS_MASK) |
161 			   (enc_type << EN_OFFSET & EN_MASK) |
162 			   ((truncate << T_OFFSET) & T_MASK));
163 
164 	/* Build metadata */
165 	ersmd = (struct erspan_metadata *)(ershdr + 1);
166 	ersmd->u.index = htonl(index & INDEX_MASK);
167 }
168 
169 /* ERSPAN GRA: timestamp granularity
170  *   00b --> granularity = 100 microseconds
171  *   01b --> granularity = 100 nanoseconds
172  *   10b --> granularity = IEEE 1588
173  * Here we only support 100 microseconds.
174  */
175 static inline __be32 erspan_get_timestamp(void)
176 {
177 	u64 h_usecs;
178 	ktime_t kt;
179 
180 	kt = ktime_get_real();
181 	h_usecs = ktime_divns(kt, 100 * NSEC_PER_USEC);
182 
183 	/* ERSPAN base header only has 32-bit,
184 	 * so it wraps around 4 days.
185 	 */
186 	return htonl((u32)h_usecs);
187 }
188 
189 static inline void erspan_build_header_v2(struct sk_buff *skb,
190 					  __be32 id, u8 direction, u16 hwid,
191 					  bool truncate, bool is_ipv4)
192 {
193 	struct ethhdr *eth = eth_hdr(skb);
194 	struct erspan_base_hdr *ershdr;
195 	struct erspan_metadata *md;
196 	struct qtag_prefix {
197 		__be16 eth_type;
198 		__be16 tci;
199 	} *qp;
200 	u16 vlan_tci = 0;
201 	u16 session_id;
202 	u8 gra = 0; /* 100 usec */
203 	u8 bso = 0; /* Bad/Short/Oversized */
204 	u8 sgt = 0;
205 	u8 tos;
206 
207 	tos = is_ipv4 ? ip_hdr(skb)->tos :
208 			(ipv6_hdr(skb)->priority << 4) +
209 			(ipv6_hdr(skb)->flow_lbl[0] >> 4);
210 
211 	/* Unlike v1, v2 does not have En field,
212 	 * so only extract vlan tci field.
213 	 */
214 	if (eth->h_proto == htons(ETH_P_8021Q)) {
215 		qp = (struct qtag_prefix *)(skb->data + 2 * ETH_ALEN);
216 		vlan_tci = ntohs(qp->tci);
217 	}
218 
219 	skb_push(skb, sizeof(*ershdr) + ERSPAN_V2_MDSIZE);
220 	ershdr = (struct erspan_base_hdr *)skb->data;
221 	memset(ershdr, 0, sizeof(*ershdr) + ERSPAN_V2_MDSIZE);
222 
223 	/* Build base header */
224 	ershdr->ver_vlan = htons((vlan_tci & VLAN_MASK) |
225 				 (ERSPAN_VERSION2 << VER_OFFSET));
226 	session_id = (u16)(ntohl(id) & ID_MASK) |
227 		     ((tos_to_cos(tos) << COS_OFFSET) & COS_MASK) |
228 		     (bso << BSO_OFFSET & BSO_MASK) |
229 		     ((truncate << T_OFFSET) & T_MASK);
230 	ershdr->session_id = htons(session_id);
231 
232 	/* Build metadata */
233 	md = (struct erspan_metadata *)(ershdr + 1);
234 	md->u.md2.timestamp = erspan_get_timestamp();
235 	md->u.md2.sgt = htons(sgt);
236 	md->u.md2.flags = htons(((1 << P_OFFSET) & P_MASK) |
237 				((hwid << HWID_OFFSET) & HWID_MASK) |
238 				((direction << DIR_OFFSET) & DIR_MASK) |
239 				((gra << GRA_OFFSET) & GRA_MASK));
240 }
241 
242 #endif
243