Depois de muita pesquisa, descobri que isso não é possível com subinterfaces. É, no entanto, possível com uma interface vlan. Então - você pode efetivamente alcançar o mesmo tipo de configuração se você tiver acesso à porta entre sua caixa linux e um switch, e seu switch suportar tagging vlan. Mude a porta no switch para uma porta de tronco e, em seguida, crie suas interfaces vlan fora do ethX. A partir daí, você pode usar o tc para controlar o fluxo em uma intereface por vlan.