include/linux/etherdevice.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
   2 /*
   3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   4  *              operating system.  NET  is implemented using the  BSD Socket
   5  *              interface as the means of communication with the user level.
   6  *
   7  *              Definitions for the Ethernet handlers.
   8  *
   9  * Version:     @(#)eth.h       1.0.4   05/13/93
  10  *
  11  * Authors:     Ross Biro
  12  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  13  *
  14  *              Relocated to include/linux where it belongs by Alan Cox
  15  *                                                      <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
  16  */
  17 #ifndef _LINUX_ETHERDEVICE_H
  18 #define _LINUX_ETHERDEVICE_H
  19
  20 #include <linux/if_ether.h>
  21 #include <linux/netdevice.h>
  22 #include <linux/random.h>
  23 #include <asm/unaligned.h>
  24 #include <asm/bitsperlong.h>
  25
  26 #ifdef __KERNEL__
  27 struct device;
  28 int eth_platform_get_mac_address(struct device *dev, u8 *mac_addr);
  29 unsigned char *arch_get_platform_mac_address(void);
  30 int nvmem_get_mac_address(struct device *dev, void *addrbuf);
  31 u32 eth_get_headlen(const struct net_device *dev, void *data, unsigned int len);
  32 __be16 eth_type_trans(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev);
  33 extern const struct header_ops eth_header_ops;
  34
  35 int eth_header(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, unsigned short type,
  36                const void *daddr, const void *saddr, unsigned len);
  37 int eth_header_parse(const struct sk_buff *skb, unsigned char *haddr);
  38 int eth_header_cache(const struct neighbour *neigh, struct hh_cache *hh,
  39                      __be16 type);
  40 void eth_header_cache_update(struct hh_cache *hh, const struct net_device *dev,
  41                              const unsigned char *haddr);
  42 __be16 eth_header_parse_protocol(const struct sk_buff *skb);
  43 int eth_prepare_mac_addr_change(struct net_device *dev, void *p);
  44 void eth_commit_mac_addr_change(struct net_device *dev, void *p);
  45 int eth_mac_addr(struct net_device *dev, void *p);
  46 int eth_validate_addr(struct net_device *dev);
  47
  48 struct net_device *alloc_etherdev_mqs(int sizeof_priv, unsigned int txqs,
  49                                             unsigned int rxqs);
  50 #define alloc_etherdev(sizeof_priv) alloc_etherdev_mq(sizeof_priv, 1)
  51 #define alloc_etherdev_mq(sizeof_priv, count) alloc_etherdev_mqs(sizeof_priv, count, count)
  52
  53 struct net_device *devm_alloc_etherdev_mqs(struct device *dev, int sizeof_priv,
  54                                            unsigned int txqs,
  55                                            unsigned int rxqs);
  56 #define devm_alloc_etherdev(dev, sizeof_priv) devm_alloc_etherdev_mqs(dev, sizeof_priv, 1, 1)
  57
  58 struct sk_buff *eth_gro_receive(struct list_head *head, struct sk_buff *skb);
  59 int eth_gro_complete(struct sk_buff *skb, int nhoff);
  60
  61 /* Reserved Ethernet Addresses per IEEE 802.1Q */
  62 static const u8 eth_reserved_addr_base[ETH_ALEN] __aligned(2) =
  63 { 0x01, 0x80, 0xc2, 0x00, 0x00, 0x00 };
  64 #define eth_stp_addr eth_reserved_addr_base
  65
  66 /**
  67  * is_link_local_ether_addr - Determine if given Ethernet address is link-local
  68  * @addr: Pointer to a six-byte array containing the Ethernet address
  69  *
  70  * Return true if address is link local reserved addr (01:80:c2:00:00:0X) per
  71  * IEEE 802.1Q 8.6.3 Frame filtering.
  72  *
  73  * Please note: addr must be aligned to u16.
  74  */
  75 static inline bool is_link_local_ether_addr(const u8 *addr)
  76 {
  77         __be16 *a = (__be16 *)addr;
  78         static const __be16 *b = (const __be16 *)eth_reserved_addr_base;
  79         static const __be16 m = cpu_to_be16(0xfff0);
  80
  81 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS)
  82         return (((*(const u32 *)addr) ^ (*(const u32 *)b)) |
  83                 (__force int)((a[2] ^ b[2]) & m)) == 0;
  84 #else
  85         return ((a[0] ^ b[0]) | (a[1] ^ b[1]) | ((a[2] ^ b[2]) & m)) == 0;
  86 #endif
  87 }
  88
  89 /**
  90  * is_zero_ether_addr - Determine if give Ethernet address is all zeros.
  91  * @addr: Pointer to a six-byte array containing the Ethernet address
  92  *
  93  * Return true if the address is all zeroes.
  94  *
  95  * Please note: addr must be aligned to u16.
  96  */
  97 static inline bool is_zero_ether_addr(const u8 *addr)
  98 {
  99 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS)
 100         return ((*(const u32 *)addr) | (*(const u16 *)(addr + 4))) == 0;
 101 #else
 102         return (*(const u16 *)(addr + 0) |
 103                 *(const u16 *)(addr + 2) |
 104                 *(const u16 *)(addr + 4)) == 0;
 105 #endif
 106 }
 107
 108 /**
 109  * is_multicast_ether_addr - Determine if the Ethernet address is a multicast.
 110  * @addr: Pointer to a six-byte array containing the Ethernet address
 111  *
 112  * Return true if the address is a multicast address.
 113  * By definition the broadcast address is also a multicast address.
 114  */
 115 static inline bool is_multicast_ether_addr(const u8 *addr)
 116 {
 117 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS)
 118         u32 a = *(const u32 *)addr;
 119 #else
 120         u16 a = *(const u16 *)addr;
 121 #endif
 122 #ifdef __BIG_ENDIAN
 123         return 0x01 & (a >> ((sizeof(a) * 8) - 8));
 124 #else
 125         return 0x01 & a;
 126 #endif
 127 }
 128
 129 static inline bool is_multicast_ether_addr_64bits(const u8 addr[6+2])
 130 {
 131 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 132 #ifdef __BIG_ENDIAN
 133         return 0x01 & ((*(const u64 *)addr) >> 56);
 134 #else
 135         return 0x01 & (*(const u64 *)addr);
 136 #endif
 137 #else
 138         return is_multicast_ether_addr(addr);
 139 #endif
 140 }
 141
 142 /**
 143  * is_local_ether_addr - Determine if the Ethernet address is locally-assigned one (IEEE 802).
 144  * @addr: Pointer to a six-byte array containing the Ethernet address
 145  *
 146  * Return true if the address is a local address.
 147  */
 148 static inline bool is_local_ether_addr(const u8 *addr)
 149 {
 150         return 0x02 & addr[0];
 151 }
 152
 153 /**
 154  * is_broadcast_ether_addr - Determine if the Ethernet address is broadcast
 155  * @addr: Pointer to a six-byte array containing the Ethernet address
 156  *
 157  * Return true if the address is the broadcast address.
 158  *
 159  * Please note: addr must be aligned to u16.
 160  */
 161 static inline bool is_broadcast_ether_addr(const u8 *addr)
 162 {
 163         return (*(const u16 *)(addr + 0) &
 164                 *(const u16 *)(addr + 2) &
 165                 *(const u16 *)(addr + 4)) == 0xffff;
 166 }
 167
 168 /**
 169  * is_unicast_ether_addr - Determine if the Ethernet address is unicast
 170  * @addr: Pointer to a six-byte array containing the Ethernet address
 171  *
 172  * Return true if the address is a unicast address.
 173  */
 174 static inline bool is_unicast_ether_addr(const u8 *addr)
 175 {
 176         return !is_multicast_ether_addr(addr);
 177 }
 178
 179 /**
 180  * is_valid_ether_addr - Determine if the given Ethernet address is valid
 181  * @addr: Pointer to a six-byte array containing the Ethernet address
 182  *
 183  * Check that the Ethernet address (MAC) is not 00:00:00:00:00:00, is not
 184  * a multicast address, and is not FF:FF:FF:FF:FF:FF.
 185  *
 186  * Return true if the address is valid.
 187  *
 188  * Please note: addr must be aligned to u16.
 189  */
 190 static inline bool is_valid_ether_addr(const u8 *addr)
 191 {
 192         /* FF:FF:FF:FF:FF:FF is a multicast address so we don't need to
 193          * explicitly check for it here. */
 194         return !is_multicast_ether_addr(addr) && !is_zero_ether_addr(addr);
 195 }
 196
 197 /**
 198  * eth_proto_is_802_3 - Determine if a given Ethertype/length is a protocol
 199  * @proto: Ethertype/length value to be tested
 200  *
 201  * Check that the value from the Ethertype/length field is a valid Ethertype.
 202  *
 203  * Return true if the valid is an 802.3 supported Ethertype.
 204  */
 205 static inline bool eth_proto_is_802_3(__be16 proto)
 206 {
 207 #ifndef __BIG_ENDIAN
 208         /* if CPU is little endian mask off bits representing LSB */
 209         proto &= htons(0xFF00);
 210 #endif
 211         /* cast both to u16 and compare since LSB can be ignored */
 212         return (__force u16)proto >= (__force u16)htons(ETH_P_802_3_MIN);
 213 }
 214
 215 /**
 216  * eth_random_addr - Generate software assigned random Ethernet address
 217  * @addr: Pointer to a six-byte array containing the Ethernet address
 218  *
 219  * Generate a random Ethernet address (MAC) that is not multicast
 220  * and has the local assigned bit set.
 221  */
 222 static inline void eth_random_addr(u8 *addr)
 223 {
 224         get_random_bytes(addr, ETH_ALEN);
 225         addr[0] &= 0xfe;        /* clear multicast bit */
 226         addr[0] |= 0x02;        /* set local assignment bit (IEEE802) */
 227 }
 228
 229 #define random_ether_addr(addr) eth_random_addr(addr)
 230
 231 /**
 232  * eth_broadcast_addr - Assign broadcast address
 233  * @addr: Pointer to a six-byte array containing the Ethernet address
 234  *
 235  * Assign the broadcast address to the given address array.
 236  */
 237 static inline void eth_broadcast_addr(u8 *addr)
 238 {
 239         memset(addr, 0xff, ETH_ALEN);
 240 }
 241
 242 /**
 243  * eth_zero_addr - Assign zero address
 244  * @addr: Pointer to a six-byte array containing the Ethernet address
 245  *
 246  * Assign the zero address to the given address array.
 247  */
 248 static inline void eth_zero_addr(u8 *addr)
 249 {
 250         memset(addr, 0x00, ETH_ALEN);
 251 }
 252
 253 /**
 254  * eth_hw_addr_random - Generate software assigned random Ethernet and
 255  * set device flag
 256  * @dev: pointer to net_device structure
 257  *
 258  * Generate a random Ethernet address (MAC) to be used by a net device
 259  * and set addr_assign_type so the state can be read by sysfs and be
 260  * used by userspace.
 261  */
 262 static inline void eth_hw_addr_random(struct net_device *dev)
 263 {
 264         dev->addr_assign_type = NET_ADDR_RANDOM;
 265         eth_random_addr(dev->dev_addr);
 266 }
 267
 268 /**
 269  * ether_addr_copy - Copy an Ethernet address
 270  * @dst: Pointer to a six-byte array Ethernet address destination
 271  * @src: Pointer to a six-byte array Ethernet address source
 272  *
 273  * Please note: dst & src must both be aligned to u16.
 274  */
 275 static inline void ether_addr_copy(u8 *dst, const u8 *src)
 276 {
 277 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS)
 278         *(u32 *)dst = *(const u32 *)src;
 279         *(u16 *)(dst + 4) = *(const u16 *)(src + 4);
 280 #else
 281         u16 *a = (u16 *)dst;
 282         const u16 *b = (const u16 *)src;
 283
 284         a[0] = b[0];
 285         a[1] = b[1];
 286         a[2] = b[2];
 287 #endif
 288 }
 289
 290 /**
 291  * eth_hw_addr_inherit - Copy dev_addr from another net_device
 292  * @dst: pointer to net_device to copy dev_addr to
 293  * @src: pointer to net_device to copy dev_addr from
 294  *
 295  * Copy the Ethernet address from one net_device to another along with
 296  * the address attributes (addr_assign_type).
 297  */
 298 static inline void eth_hw_addr_inherit(struct net_device *dst,
 299                                        struct net_device *src)
 300 {
 301         dst->addr_assign_type = src->addr_assign_type;
 302         ether_addr_copy(dst->dev_addr, src->dev_addr);
 303 }
 304
 305 /**
 306  * ether_addr_equal - Compare two Ethernet addresses
 307  * @addr1: Pointer to a six-byte array containing the Ethernet address
 308  * @addr2: Pointer other six-byte array containing the Ethernet address
 309  *
 310  * Compare two Ethernet addresses, returns true if equal
 311  *
 312  * Please note: addr1 & addr2 must both be aligned to u16.
 313  */
 314 static inline bool ether_addr_equal(const u8 *addr1, const u8 *addr2)
 315 {
 316 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS)
 317         u32 fold = ((*(const u32 *)addr1) ^ (*(const u32 *)addr2)) |
 318                    ((*(const u16 *)(addr1 + 4)) ^ (*(const u16 *)(addr2 + 4)));
 319
 320         return fold == 0;
 321 #else
 322         const u16 *a = (const u16 *)addr1;
 323         const u16 *b = (const u16 *)addr2;
 324
 325         return ((a[0] ^ b[0]) | (a[1] ^ b[1]) | (a[2] ^ b[2])) == 0;
 326 #endif
 327 }
 328
 329 /**
 330  * ether_addr_equal_64bits - Compare two Ethernet addresses
 331  * @addr1: Pointer to an array of 8 bytes
 332  * @addr2: Pointer to an other array of 8 bytes
 333  *
 334  * Compare two Ethernet addresses, returns true if equal, false otherwise.
 335  *
 336  * The function doesn't need any conditional branches and possibly uses
 337  * word memory accesses on CPU allowing cheap unaligned memory reads.
 338  * arrays = { byte1, byte2, byte3, byte4, byte5, byte6, pad1, pad2 }
 339  *
 340  * Please note that alignment of addr1 & addr2 are only guaranteed to be 16 bits.
 341  */
 342
 343 static inline bool ether_addr_equal_64bits(const u8 addr1[6+2],
 344                                            const u8 addr2[6+2])
 345 {
 346 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 347         u64 fold = (*(const u64 *)addr1) ^ (*(const u64 *)addr2);
 348
 349 #ifdef __BIG_ENDIAN
 350         return (fold >> 16) == 0;
 351 #else
 352         return (fold << 16) == 0;
 353 #endif
 354 #else
 355         return ether_addr_equal(addr1, addr2);
 356 #endif
 357 }
 358
 359 /**
 360  * ether_addr_equal_unaligned - Compare two not u16 aligned Ethernet addresses
 361  * @addr1: Pointer to a six-byte array containing the Ethernet address
 362  * @addr2: Pointer other six-byte array containing the Ethernet address
 363  *
 364  * Compare two Ethernet addresses, returns true if equal
 365  *
 366  * Please note: Use only when any Ethernet address may not be u16 aligned.
 367  */
 368 static inline bool ether_addr_equal_unaligned(const u8 *addr1, const u8 *addr2)
 369 {
 370 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS)
 371         return ether_addr_equal(addr1, addr2);
 372 #else
 373         return memcmp(addr1, addr2, ETH_ALEN) == 0;
 374 #endif
 375 }
 376
 377 /**
 378  * ether_addr_equal_masked - Compare two Ethernet addresses with a mask
 379  * @addr1: Pointer to a six-byte array containing the 1st Ethernet address
 380  * @addr2: Pointer to a six-byte array containing the 2nd Ethernet address
 381  * @mask: Pointer to a six-byte array containing the Ethernet address bitmask
 382  *
 383  * Compare two Ethernet addresses with a mask, returns true if for every bit
 384  * set in the bitmask the equivalent bits in the ethernet addresses are equal.
 385  * Using a mask with all bits set is a slower ether_addr_equal.
 386  */
 387 static inline bool ether_addr_equal_masked(const u8 *addr1, const u8 *addr2,
 388                                            const u8 *mask)
 389 {
 390         int i;
 391
 392         for (i = 0; i < ETH_ALEN; i++) {
 393                 if ((addr1[i] ^ addr2[i]) & mask[i])
 394                         return false;
 395         }
 396
 397         return true;
 398 }
 399
 400 /**
 401  * ether_addr_to_u64 - Convert an Ethernet address into a u64 value.
 402  * @addr: Pointer to a six-byte array containing the Ethernet address
 403  *
 404  * Return a u64 value of the address
 405  */
 406 static inline u64 ether_addr_to_u64(const u8 *addr)
 407 {
 408         u64 u = 0;
 409         int i;
 410
 411         for (i = 0; i < ETH_ALEN; i++)
 412                 u = u << 8 | addr[i];
 413
 414         return u;
 415 }
 416
 417 /**
 418  * u64_to_ether_addr - Convert a u64 to an Ethernet address.
 419  * @u: u64 to convert to an Ethernet MAC address
 420  * @addr: Pointer to a six-byte array to contain the Ethernet address
 421  */
 422 static inline void u64_to_ether_addr(u64 u, u8 *addr)
 423 {
 424         int i;
 425
 426         for (i = ETH_ALEN - 1; i >= 0; i--) {
 427                 addr[i] = u & 0xff;
 428                 u = u >> 8;
 429         }
 430 }
 431
 432 /**
 433  * eth_addr_dec - Decrement the given MAC address
 434  *
 435  * @addr: Pointer to a six-byte array containing Ethernet address to decrement
 436  */
 437 static inline void eth_addr_dec(u8 *addr)
 438 {
 439         u64 u = ether_addr_to_u64(addr);
 440
 441         u--;
 442         u64_to_ether_addr(u, addr);
 443 }
 444
 445 /**
 446  * eth_addr_inc() - Increment the given MAC address.
 447  * @addr: Pointer to a six-byte array containing Ethernet address to increment.
 448  */
 449 static inline void eth_addr_inc(u8 *addr)
 450 {
 451         u64 u = ether_addr_to_u64(addr);
 452
 453         u++;
 454         u64_to_ether_addr(u, addr);
 455 }
 456
 457 /**
 458  * is_etherdev_addr - Tell if given Ethernet address belongs to the device.
 459  * @dev: Pointer to a device structure
 460  * @addr: Pointer to a six-byte array containing the Ethernet address
 461  *
 462  * Compare passed address with all addresses of the device. Return true if the
 463  * address if one of the device addresses.
 464  *
 465  * Note that this function calls ether_addr_equal_64bits() so take care of
 466  * the right padding.
 467  */
 468 static inline bool is_etherdev_addr(const struct net_device *dev,
 469                                     const u8 addr[6 + 2])
 470 {
 471         struct netdev_hw_addr *ha;
 472         bool res = false;
 473
 474         rcu_read_lock();
 475         for_each_dev_addr(dev, ha) {
 476                 res = ether_addr_equal_64bits(addr, ha->addr);
 477                 if (res)
 478                         break;
 479         }
 480         rcu_read_unlock();
 481         return res;
 482 }
 483 #endif  /* __KERNEL__ */
 484
 485 /**
 486  * compare_ether_header - Compare two Ethernet headers
 487  * @a: Pointer to Ethernet header
 488  * @b: Pointer to Ethernet header
 489  *
 490  * Compare two Ethernet headers, returns 0 if equal.
 491  * This assumes that the network header (i.e., IP header) is 4-byte
 492  * aligned OR the platform can handle unaligned access.  This is the
 493  * case for all packets coming into netif_receive_skb or similar
 494  * entry points.
 495  */
 496
 497 static inline unsigned long compare_ether_header(const void *a, const void *b)
 498 {
 499 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 500         unsigned long fold;
 501
 502         /*
 503          * We want to compare 14 bytes:
 504          *  [a0 ... a13] ^ [b0 ... b13]
 505          * Use two long XOR, ORed together, with an overlap of two bytes.
 506          *  [a0  a1  a2  a3  a4  a5  a6  a7 ] ^ [b0  b1  b2  b3  b4  b5  b6  b7 ] |
 507          *  [a6  a7  a8  a9  a10 a11 a12 a13] ^ [b6  b7  b8  b9  b10 b11 b12 b13]
 508          * This means the [a6 a7] ^ [b6 b7] part is done two times.
 509         */
 510         fold = *(unsigned long *)a ^ *(unsigned long *)b;
 511         fold |= *(unsigned long *)(a + 6) ^ *(unsigned long *)(b + 6);
 512         return fold;
 513 #else
 514         u32 *a32 = (u32 *)((u8 *)a + 2);
 515         u32 *b32 = (u32 *)((u8 *)b + 2);
 516
 517         return (*(u16 *)a ^ *(u16 *)b) | (a32[0] ^ b32[0]) |
 518                (a32[1] ^ b32[1]) | (a32[2] ^ b32[2]);
 519 #endif
 520 }
 521
 522 /**
 523  * eth_skb_pad - Pad buffer to mininum number of octets for Ethernet frame
 524  * @skb: Buffer to pad
 525  *
 526  * An Ethernet frame should have a minimum size of 60 bytes.  This function
 527  * takes short frames and pads them with zeros up to the 60 byte limit.
 528  */
 529 static inline int eth_skb_pad(struct sk_buff *skb)
 530 {
 531         return skb_put_padto(skb, ETH_ZLEN);
 532 }
 533
 534 #endif  /* _LINUX_ETHERDEVICE_H */