xref: /openbmc/qemu/hw/net/net_tx_pkt.c (revision 4f51e1d386e306a6a94ee997651f580e1c9f7b54)
1605d52e6SDmitry Fleytman /*
2605d52e6SDmitry Fleytman  * QEMU TX packets abstractions
3605d52e6SDmitry Fleytman  *
4605d52e6SDmitry Fleytman  * Copyright (c) 2012 Ravello Systems LTD (http://ravellosystems.com)
5605d52e6SDmitry Fleytman  *
6605d52e6SDmitry Fleytman  * Developed by Daynix Computing LTD (http://www.daynix.com)
7605d52e6SDmitry Fleytman  *
8605d52e6SDmitry Fleytman  * Authors:
9605d52e6SDmitry Fleytman  * Dmitry Fleytman <dmitry@daynix.com>
10605d52e6SDmitry Fleytman  * Tamir Shomer <tamirs@daynix.com>
11605d52e6SDmitry Fleytman  * Yan Vugenfirer <yan@daynix.com>
12605d52e6SDmitry Fleytman  *
13605d52e6SDmitry Fleytman  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2 or later.
14605d52e6SDmitry Fleytman  * See the COPYING file in the top-level directory.
15605d52e6SDmitry Fleytman  *
16605d52e6SDmitry Fleytman  */
17605d52e6SDmitry Fleytman 
18e9abfcb5SPaolo Bonzini #include "qemu/osdep.h"
19605d52e6SDmitry Fleytman #include "net_tx_pkt.h"
20605d52e6SDmitry Fleytman #include "net/eth.h"
21605d52e6SDmitry Fleytman #include "net/checksum.h"
22605d52e6SDmitry Fleytman #include "net/tap.h"
23605d52e6SDmitry Fleytman #include "net/net.h"
2411171010SDmitry Fleytman #include "hw/pci/pci.h"
25605d52e6SDmitry Fleytman 
26605d52e6SDmitry Fleytman enum {
27605d52e6SDmitry Fleytman     NET_TX_PKT_VHDR_FRAG = 0,
28605d52e6SDmitry Fleytman     NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG,
29605d52e6SDmitry Fleytman     NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG,
30605d52e6SDmitry Fleytman     NET_TX_PKT_PL_START_FRAG
31605d52e6SDmitry Fleytman };
32605d52e6SDmitry Fleytman 
33605d52e6SDmitry Fleytman /* TX packet private context */
34605d52e6SDmitry Fleytman struct NetTxPkt {
3511171010SDmitry Fleytman     PCIDevice *pci_dev;
3611171010SDmitry Fleytman 
37605d52e6SDmitry Fleytman     struct virtio_net_hdr virt_hdr;
38605d52e6SDmitry Fleytman     bool has_virt_hdr;
39605d52e6SDmitry Fleytman 
40605d52e6SDmitry Fleytman     struct iovec *raw;
41605d52e6SDmitry Fleytman     uint32_t raw_frags;
42605d52e6SDmitry Fleytman     uint32_t max_raw_frags;
43605d52e6SDmitry Fleytman 
44605d52e6SDmitry Fleytman     struct iovec *vec;
45605d52e6SDmitry Fleytman 
46605d52e6SDmitry Fleytman     uint8_t l2_hdr[ETH_MAX_L2_HDR_LEN];
47eb700029SDmitry Fleytman     uint8_t l3_hdr[ETH_MAX_IP_DGRAM_LEN];
48605d52e6SDmitry Fleytman 
49605d52e6SDmitry Fleytman     uint32_t payload_len;
50605d52e6SDmitry Fleytman 
51605d52e6SDmitry Fleytman     uint32_t payload_frags;
52605d52e6SDmitry Fleytman     uint32_t max_payload_frags;
53605d52e6SDmitry Fleytman 
54605d52e6SDmitry Fleytman     uint16_t hdr_len;
55605d52e6SDmitry Fleytman     eth_pkt_types_e packet_type;
56605d52e6SDmitry Fleytman     uint8_t l4proto;
57eb700029SDmitry Fleytman 
58eb700029SDmitry Fleytman     bool is_loopback;
59605d52e6SDmitry Fleytman };
60605d52e6SDmitry Fleytman 
6111171010SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_init(struct NetTxPkt **pkt, PCIDevice *pci_dev,
6211171010SDmitry Fleytman     uint32_t max_frags, bool has_virt_hdr)
63605d52e6SDmitry Fleytman {
64605d52e6SDmitry Fleytman     struct NetTxPkt *p = g_malloc0(sizeof *p);
65605d52e6SDmitry Fleytman 
6611171010SDmitry Fleytman     p->pci_dev = pci_dev;
6711171010SDmitry Fleytman 
6847882fa4SLi Qiang     p->vec = g_new(struct iovec, max_frags + NET_TX_PKT_PL_START_FRAG);
69605d52e6SDmitry Fleytman 
7047882fa4SLi Qiang     p->raw = g_new(struct iovec, max_frags);
71605d52e6SDmitry Fleytman 
72605d52e6SDmitry Fleytman     p->max_payload_frags = max_frags;
73605d52e6SDmitry Fleytman     p->max_raw_frags = max_frags;
74605d52e6SDmitry Fleytman     p->has_virt_hdr = has_virt_hdr;
75605d52e6SDmitry Fleytman     p->vec[NET_TX_PKT_VHDR_FRAG].iov_base = &p->virt_hdr;
76605d52e6SDmitry Fleytman     p->vec[NET_TX_PKT_VHDR_FRAG].iov_len =
77605d52e6SDmitry Fleytman         p->has_virt_hdr ? sizeof p->virt_hdr : 0;
78605d52e6SDmitry Fleytman     p->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_base = &p->l2_hdr;
79eb700029SDmitry Fleytman     p->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_base = &p->l3_hdr;
80605d52e6SDmitry Fleytman 
81605d52e6SDmitry Fleytman     *pkt = p;
82605d52e6SDmitry Fleytman }
83605d52e6SDmitry Fleytman 
84605d52e6SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_uninit(struct NetTxPkt *pkt)
85605d52e6SDmitry Fleytman {
86605d52e6SDmitry Fleytman     if (pkt) {
87605d52e6SDmitry Fleytman         g_free(pkt->vec);
88605d52e6SDmitry Fleytman         g_free(pkt->raw);
89605d52e6SDmitry Fleytman         g_free(pkt);
90605d52e6SDmitry Fleytman     }
91605d52e6SDmitry Fleytman }
92605d52e6SDmitry Fleytman 
93eb700029SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_update_ip_hdr_checksum(struct NetTxPkt *pkt)
94eb700029SDmitry Fleytman {
95eb700029SDmitry Fleytman     uint16_t csum;
96eb700029SDmitry Fleytman     assert(pkt);
97eb700029SDmitry Fleytman     struct ip_header *ip_hdr;
98eb700029SDmitry Fleytman     ip_hdr = pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_base;
99eb700029SDmitry Fleytman 
100eb700029SDmitry Fleytman     ip_hdr->ip_len = cpu_to_be16(pkt->payload_len +
101eb700029SDmitry Fleytman         pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_len);
102eb700029SDmitry Fleytman 
103eb700029SDmitry Fleytman     ip_hdr->ip_sum = 0;
104eb700029SDmitry Fleytman     csum = net_raw_checksum((uint8_t *)ip_hdr,
105eb700029SDmitry Fleytman         pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_len);
106eb700029SDmitry Fleytman     ip_hdr->ip_sum = cpu_to_be16(csum);
107eb700029SDmitry Fleytman }
108eb700029SDmitry Fleytman 
109605d52e6SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_update_ip_checksums(struct NetTxPkt *pkt)
110605d52e6SDmitry Fleytman {
111605d52e6SDmitry Fleytman     uint16_t csum;
112eb700029SDmitry Fleytman     uint32_t cntr, cso;
113605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
114605d52e6SDmitry Fleytman     uint8_t gso_type = pkt->virt_hdr.gso_type & ~VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN;
115eb700029SDmitry Fleytman     void *ip_hdr = pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_base;
116605d52e6SDmitry Fleytman 
117605d52e6SDmitry Fleytman     if (pkt->payload_len + pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_len >
118605d52e6SDmitry Fleytman         ETH_MAX_IP_DGRAM_LEN) {
119605d52e6SDmitry Fleytman         return;
120605d52e6SDmitry Fleytman     }
121605d52e6SDmitry Fleytman 
122eb700029SDmitry Fleytman     if (gso_type == VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4 ||
123eb700029SDmitry Fleytman         gso_type == VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP) {
124605d52e6SDmitry Fleytman         /* Calculate IP header checksum */
125eb700029SDmitry Fleytman         net_tx_pkt_update_ip_hdr_checksum(pkt);
126605d52e6SDmitry Fleytman 
127605d52e6SDmitry Fleytman         /* Calculate IP pseudo header checksum */
128eb700029SDmitry Fleytman         cntr = eth_calc_ip4_pseudo_hdr_csum(ip_hdr, pkt->payload_len, &cso);
129eb700029SDmitry Fleytman         csum = cpu_to_be16(~net_checksum_finish(cntr));
130eb700029SDmitry Fleytman     } else if (gso_type == VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6) {
131eb700029SDmitry Fleytman         /* Calculate IP pseudo header checksum */
132eb700029SDmitry Fleytman         cntr = eth_calc_ip6_pseudo_hdr_csum(ip_hdr, pkt->payload_len,
133eb700029SDmitry Fleytman                                             IP_PROTO_TCP, &cso);
134eb700029SDmitry Fleytman         csum = cpu_to_be16(~net_checksum_finish(cntr));
135eb700029SDmitry Fleytman     } else {
136eb700029SDmitry Fleytman         return;
137eb700029SDmitry Fleytman     }
138eb700029SDmitry Fleytman 
139605d52e6SDmitry Fleytman     iov_from_buf(&pkt->vec[NET_TX_PKT_PL_START_FRAG], pkt->payload_frags,
140605d52e6SDmitry Fleytman                  pkt->virt_hdr.csum_offset, &csum, sizeof(csum));
141605d52e6SDmitry Fleytman }
142605d52e6SDmitry Fleytman 
143605d52e6SDmitry Fleytman static void net_tx_pkt_calculate_hdr_len(struct NetTxPkt *pkt)
144605d52e6SDmitry Fleytman {
145605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->hdr_len = pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_len +
146605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_len;
147605d52e6SDmitry Fleytman }
148605d52e6SDmitry Fleytman 
149605d52e6SDmitry Fleytman static bool net_tx_pkt_parse_headers(struct NetTxPkt *pkt)
150605d52e6SDmitry Fleytman {
151605d52e6SDmitry Fleytman     struct iovec *l2_hdr, *l3_hdr;
152605d52e6SDmitry Fleytman     size_t bytes_read;
153605d52e6SDmitry Fleytman     size_t full_ip6hdr_len;
154605d52e6SDmitry Fleytman     uint16_t l3_proto;
155605d52e6SDmitry Fleytman 
156605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
157605d52e6SDmitry Fleytman 
158605d52e6SDmitry Fleytman     l2_hdr = &pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG];
159605d52e6SDmitry Fleytman     l3_hdr = &pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG];
160605d52e6SDmitry Fleytman 
161605d52e6SDmitry Fleytman     bytes_read = iov_to_buf(pkt->raw, pkt->raw_frags, 0, l2_hdr->iov_base,
162605d52e6SDmitry Fleytman                             ETH_MAX_L2_HDR_LEN);
163605d52e6SDmitry Fleytman     if (bytes_read < sizeof(struct eth_header)) {
164605d52e6SDmitry Fleytman         l2_hdr->iov_len = 0;
165605d52e6SDmitry Fleytman         return false;
166605d52e6SDmitry Fleytman     }
167605d52e6SDmitry Fleytman 
168605d52e6SDmitry Fleytman     l2_hdr->iov_len = sizeof(struct eth_header);
169605d52e6SDmitry Fleytman     switch (be16_to_cpu(PKT_GET_ETH_HDR(l2_hdr->iov_base)->h_proto)) {
170605d52e6SDmitry Fleytman     case ETH_P_VLAN:
171605d52e6SDmitry Fleytman         l2_hdr->iov_len += sizeof(struct vlan_header);
172605d52e6SDmitry Fleytman         break;
173605d52e6SDmitry Fleytman     case ETH_P_DVLAN:
174605d52e6SDmitry Fleytman         l2_hdr->iov_len += 2 * sizeof(struct vlan_header);
175605d52e6SDmitry Fleytman         break;
176605d52e6SDmitry Fleytman     }
177605d52e6SDmitry Fleytman 
178605d52e6SDmitry Fleytman     if (bytes_read < l2_hdr->iov_len) {
179605d52e6SDmitry Fleytman         l2_hdr->iov_len = 0;
180eb700029SDmitry Fleytman         l3_hdr->iov_len = 0;
181eb700029SDmitry Fleytman         pkt->packet_type = ETH_PKT_UCAST;
182605d52e6SDmitry Fleytman         return false;
183eb700029SDmitry Fleytman     } else {
184eb700029SDmitry Fleytman         l2_hdr->iov_len = ETH_MAX_L2_HDR_LEN;
185eb700029SDmitry Fleytman         l2_hdr->iov_len = eth_get_l2_hdr_length(l2_hdr->iov_base);
186eb700029SDmitry Fleytman         pkt->packet_type = get_eth_packet_type(l2_hdr->iov_base);
187605d52e6SDmitry Fleytman     }
188605d52e6SDmitry Fleytman 
189eb700029SDmitry Fleytman     l3_proto = eth_get_l3_proto(l2_hdr, 1, l2_hdr->iov_len);
190605d52e6SDmitry Fleytman 
191605d52e6SDmitry Fleytman     switch (l3_proto) {
192605d52e6SDmitry Fleytman     case ETH_P_IP:
193605d52e6SDmitry Fleytman         bytes_read = iov_to_buf(pkt->raw, pkt->raw_frags, l2_hdr->iov_len,
194605d52e6SDmitry Fleytman                                 l3_hdr->iov_base, sizeof(struct ip_header));
195605d52e6SDmitry Fleytman 
196605d52e6SDmitry Fleytman         if (bytes_read < sizeof(struct ip_header)) {
197605d52e6SDmitry Fleytman             l3_hdr->iov_len = 0;
198605d52e6SDmitry Fleytman             return false;
199605d52e6SDmitry Fleytman         }
200605d52e6SDmitry Fleytman 
201605d52e6SDmitry Fleytman         l3_hdr->iov_len = IP_HDR_GET_LEN(l3_hdr->iov_base);
202eb700029SDmitry Fleytman 
203eb700029SDmitry Fleytman         if (l3_hdr->iov_len < sizeof(struct ip_header)) {
204eb700029SDmitry Fleytman             l3_hdr->iov_len = 0;
205eb700029SDmitry Fleytman             return false;
206eb700029SDmitry Fleytman         }
207eb700029SDmitry Fleytman 
208*4f51e1d3SMarc-André Lureau         pkt->l4proto = IP_HDR_GET_P(l3_hdr->iov_base);
209605d52e6SDmitry Fleytman 
210eb700029SDmitry Fleytman         if (IP_HDR_GET_LEN(l3_hdr->iov_base) != sizeof(struct ip_header)) {
211eb700029SDmitry Fleytman             /* copy optional IPv4 header data if any*/
212605d52e6SDmitry Fleytman             bytes_read = iov_to_buf(pkt->raw, pkt->raw_frags,
213605d52e6SDmitry Fleytman                                     l2_hdr->iov_len + sizeof(struct ip_header),
214605d52e6SDmitry Fleytman                                     l3_hdr->iov_base + sizeof(struct ip_header),
215605d52e6SDmitry Fleytman                                     l3_hdr->iov_len - sizeof(struct ip_header));
216605d52e6SDmitry Fleytman             if (bytes_read < l3_hdr->iov_len - sizeof(struct ip_header)) {
217605d52e6SDmitry Fleytman                 l3_hdr->iov_len = 0;
218605d52e6SDmitry Fleytman                 return false;
219605d52e6SDmitry Fleytman             }
220eb700029SDmitry Fleytman         }
221eb700029SDmitry Fleytman 
222605d52e6SDmitry Fleytman         break;
223605d52e6SDmitry Fleytman 
224605d52e6SDmitry Fleytman     case ETH_P_IPV6:
225eb700029SDmitry Fleytman     {
226eb700029SDmitry Fleytman         eth_ip6_hdr_info hdrinfo;
227eb700029SDmitry Fleytman 
228605d52e6SDmitry Fleytman         if (!eth_parse_ipv6_hdr(pkt->raw, pkt->raw_frags, l2_hdr->iov_len,
229eb700029SDmitry Fleytman                                 &hdrinfo)) {
230605d52e6SDmitry Fleytman             l3_hdr->iov_len = 0;
231605d52e6SDmitry Fleytman             return false;
232605d52e6SDmitry Fleytman         }
233605d52e6SDmitry Fleytman 
234eb700029SDmitry Fleytman         pkt->l4proto = hdrinfo.l4proto;
235eb700029SDmitry Fleytman         full_ip6hdr_len = hdrinfo.full_hdr_len;
236eb700029SDmitry Fleytman 
237eb700029SDmitry Fleytman         if (full_ip6hdr_len > ETH_MAX_IP_DGRAM_LEN) {
238eb700029SDmitry Fleytman             l3_hdr->iov_len = 0;
239eb700029SDmitry Fleytman             return false;
240eb700029SDmitry Fleytman         }
241605d52e6SDmitry Fleytman 
242605d52e6SDmitry Fleytman         bytes_read = iov_to_buf(pkt->raw, pkt->raw_frags, l2_hdr->iov_len,
243605d52e6SDmitry Fleytman                                 l3_hdr->iov_base, full_ip6hdr_len);
244605d52e6SDmitry Fleytman 
245605d52e6SDmitry Fleytman         if (bytes_read < full_ip6hdr_len) {
246605d52e6SDmitry Fleytman             l3_hdr->iov_len = 0;
247605d52e6SDmitry Fleytman             return false;
248605d52e6SDmitry Fleytman         } else {
249605d52e6SDmitry Fleytman             l3_hdr->iov_len = full_ip6hdr_len;
250605d52e6SDmitry Fleytman         }
251605d52e6SDmitry Fleytman         break;
252eb700029SDmitry Fleytman     }
253605d52e6SDmitry Fleytman     default:
254605d52e6SDmitry Fleytman         l3_hdr->iov_len = 0;
255605d52e6SDmitry Fleytman         break;
256605d52e6SDmitry Fleytman     }
257605d52e6SDmitry Fleytman 
258605d52e6SDmitry Fleytman     net_tx_pkt_calculate_hdr_len(pkt);
259605d52e6SDmitry Fleytman     return true;
260605d52e6SDmitry Fleytman }
261605d52e6SDmitry Fleytman 
262eb700029SDmitry Fleytman static void net_tx_pkt_rebuild_payload(struct NetTxPkt *pkt)
263605d52e6SDmitry Fleytman {
264eb700029SDmitry Fleytman     pkt->payload_len = iov_size(pkt->raw, pkt->raw_frags) - pkt->hdr_len;
265605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->payload_frags = iov_copy(&pkt->vec[NET_TX_PKT_PL_START_FRAG],
266605d52e6SDmitry Fleytman                                 pkt->max_payload_frags,
267605d52e6SDmitry Fleytman                                 pkt->raw, pkt->raw_frags,
268eb700029SDmitry Fleytman                                 pkt->hdr_len, pkt->payload_len);
269605d52e6SDmitry Fleytman }
270605d52e6SDmitry Fleytman 
271605d52e6SDmitry Fleytman bool net_tx_pkt_parse(struct NetTxPkt *pkt)
272605d52e6SDmitry Fleytman {
273eb700029SDmitry Fleytman     if (net_tx_pkt_parse_headers(pkt)) {
274605d52e6SDmitry Fleytman         net_tx_pkt_rebuild_payload(pkt);
275eb700029SDmitry Fleytman         return true;
276eb700029SDmitry Fleytman     } else {
277eb700029SDmitry Fleytman         return false;
278eb700029SDmitry Fleytman     }
279605d52e6SDmitry Fleytman }
280605d52e6SDmitry Fleytman 
281605d52e6SDmitry Fleytman struct virtio_net_hdr *net_tx_pkt_get_vhdr(struct NetTxPkt *pkt)
282605d52e6SDmitry Fleytman {
283605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
284605d52e6SDmitry Fleytman     return &pkt->virt_hdr;
285605d52e6SDmitry Fleytman }
286605d52e6SDmitry Fleytman 
287605d52e6SDmitry Fleytman static uint8_t net_tx_pkt_get_gso_type(struct NetTxPkt *pkt,
288605d52e6SDmitry Fleytman                                           bool tso_enable)
289605d52e6SDmitry Fleytman {
290605d52e6SDmitry Fleytman     uint8_t rc = VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE;
291605d52e6SDmitry Fleytman     uint16_t l3_proto;
292605d52e6SDmitry Fleytman 
293eb700029SDmitry Fleytman     l3_proto = eth_get_l3_proto(&pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG], 1,
294605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_len);
295605d52e6SDmitry Fleytman 
296605d52e6SDmitry Fleytman     if (!tso_enable) {
297605d52e6SDmitry Fleytman         goto func_exit;
298605d52e6SDmitry Fleytman     }
299605d52e6SDmitry Fleytman 
300605d52e6SDmitry Fleytman     rc = eth_get_gso_type(l3_proto, pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_base,
301605d52e6SDmitry Fleytman                           pkt->l4proto);
302605d52e6SDmitry Fleytman 
303605d52e6SDmitry Fleytman func_exit:
304605d52e6SDmitry Fleytman     return rc;
305605d52e6SDmitry Fleytman }
306605d52e6SDmitry Fleytman 
307605d52e6SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_build_vheader(struct NetTxPkt *pkt, bool tso_enable,
308605d52e6SDmitry Fleytman     bool csum_enable, uint32_t gso_size)
309605d52e6SDmitry Fleytman {
310605d52e6SDmitry Fleytman     struct tcp_hdr l4hdr;
311605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
312605d52e6SDmitry Fleytman 
313605d52e6SDmitry Fleytman     /* csum has to be enabled if tso is. */
314605d52e6SDmitry Fleytman     assert(csum_enable || !tso_enable);
315605d52e6SDmitry Fleytman 
316605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->virt_hdr.gso_type = net_tx_pkt_get_gso_type(pkt, tso_enable);
317605d52e6SDmitry Fleytman 
318605d52e6SDmitry Fleytman     switch (pkt->virt_hdr.gso_type & ~VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN) {
319605d52e6SDmitry Fleytman     case VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE:
320605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.hdr_len = 0;
321605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.gso_size = 0;
322605d52e6SDmitry Fleytman         break;
323605d52e6SDmitry Fleytman 
324605d52e6SDmitry Fleytman     case VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP:
325eb700029SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.gso_size = gso_size;
326605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.hdr_len = pkt->hdr_len + sizeof(struct udp_header);
327605d52e6SDmitry Fleytman         break;
328605d52e6SDmitry Fleytman 
329605d52e6SDmitry Fleytman     case VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4:
330605d52e6SDmitry Fleytman     case VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6:
331605d52e6SDmitry Fleytman         iov_to_buf(&pkt->vec[NET_TX_PKT_PL_START_FRAG], pkt->payload_frags,
332605d52e6SDmitry Fleytman                    0, &l4hdr, sizeof(l4hdr));
333605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.hdr_len = pkt->hdr_len + l4hdr.th_off * sizeof(uint32_t);
334eb700029SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.gso_size = gso_size;
335605d52e6SDmitry Fleytman         break;
336605d52e6SDmitry Fleytman 
337605d52e6SDmitry Fleytman     default:
338605d52e6SDmitry Fleytman         g_assert_not_reached();
339605d52e6SDmitry Fleytman     }
340605d52e6SDmitry Fleytman 
341605d52e6SDmitry Fleytman     if (csum_enable) {
342605d52e6SDmitry Fleytman         switch (pkt->l4proto) {
343605d52e6SDmitry Fleytman         case IP_PROTO_TCP:
344605d52e6SDmitry Fleytman             pkt->virt_hdr.flags = VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM;
345605d52e6SDmitry Fleytman             pkt->virt_hdr.csum_start = pkt->hdr_len;
346605d52e6SDmitry Fleytman             pkt->virt_hdr.csum_offset = offsetof(struct tcp_hdr, th_sum);
347605d52e6SDmitry Fleytman             break;
348605d52e6SDmitry Fleytman         case IP_PROTO_UDP:
349605d52e6SDmitry Fleytman             pkt->virt_hdr.flags = VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM;
350605d52e6SDmitry Fleytman             pkt->virt_hdr.csum_start = pkt->hdr_len;
351605d52e6SDmitry Fleytman             pkt->virt_hdr.csum_offset = offsetof(struct udp_hdr, uh_sum);
352605d52e6SDmitry Fleytman             break;
353605d52e6SDmitry Fleytman         default:
354605d52e6SDmitry Fleytman             break;
355605d52e6SDmitry Fleytman         }
356605d52e6SDmitry Fleytman     }
357605d52e6SDmitry Fleytman }
358605d52e6SDmitry Fleytman 
359eb700029SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_setup_vlan_header_ex(struct NetTxPkt *pkt,
360eb700029SDmitry Fleytman     uint16_t vlan, uint16_t vlan_ethtype)
361605d52e6SDmitry Fleytman {
362605d52e6SDmitry Fleytman     bool is_new;
363605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
364605d52e6SDmitry Fleytman 
365eb700029SDmitry Fleytman     eth_setup_vlan_headers_ex(pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_base,
366eb700029SDmitry Fleytman         vlan, vlan_ethtype, &is_new);
367605d52e6SDmitry Fleytman 
368605d52e6SDmitry Fleytman     /* update l2hdrlen */
369605d52e6SDmitry Fleytman     if (is_new) {
370605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->hdr_len += sizeof(struct vlan_header);
371605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_len +=
372605d52e6SDmitry Fleytman             sizeof(struct vlan_header);
373605d52e6SDmitry Fleytman     }
374605d52e6SDmitry Fleytman }
375605d52e6SDmitry Fleytman 
376605d52e6SDmitry Fleytman bool net_tx_pkt_add_raw_fragment(struct NetTxPkt *pkt, hwaddr pa,
377605d52e6SDmitry Fleytman     size_t len)
378605d52e6SDmitry Fleytman {
379605d52e6SDmitry Fleytman     hwaddr mapped_len = 0;
380605d52e6SDmitry Fleytman     struct iovec *ventry;
381605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
382605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt->max_raw_frags > pkt->raw_frags);
383605d52e6SDmitry Fleytman 
384605d52e6SDmitry Fleytman     if (!len) {
385605d52e6SDmitry Fleytman         return true;
386605d52e6SDmitry Fleytman      }
387605d52e6SDmitry Fleytman 
388605d52e6SDmitry Fleytman     ventry = &pkt->raw[pkt->raw_frags];
389605d52e6SDmitry Fleytman     mapped_len = len;
390605d52e6SDmitry Fleytman 
39111171010SDmitry Fleytman     ventry->iov_base = pci_dma_map(pkt->pci_dev, pa,
39211171010SDmitry Fleytman                                    &mapped_len, DMA_DIRECTION_TO_DEVICE);
393605d52e6SDmitry Fleytman 
394eb700029SDmitry Fleytman     if ((ventry->iov_base != NULL) && (len == mapped_len)) {
395eb700029SDmitry Fleytman         ventry->iov_len = mapped_len;
396eb700029SDmitry Fleytman         pkt->raw_frags++;
397eb700029SDmitry Fleytman         return true;
398eb700029SDmitry Fleytman     } else {
399605d52e6SDmitry Fleytman         return false;
400605d52e6SDmitry Fleytman     }
401eb700029SDmitry Fleytman }
402605d52e6SDmitry Fleytman 
403eb700029SDmitry Fleytman bool net_tx_pkt_has_fragments(struct NetTxPkt *pkt)
404eb700029SDmitry Fleytman {
405eb700029SDmitry Fleytman     return pkt->raw_frags > 0;
406605d52e6SDmitry Fleytman }
407605d52e6SDmitry Fleytman 
408605d52e6SDmitry Fleytman eth_pkt_types_e net_tx_pkt_get_packet_type(struct NetTxPkt *pkt)
409605d52e6SDmitry Fleytman {
410605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
411605d52e6SDmitry Fleytman 
412605d52e6SDmitry Fleytman     return pkt->packet_type;
413605d52e6SDmitry Fleytman }
414605d52e6SDmitry Fleytman 
415605d52e6SDmitry Fleytman size_t net_tx_pkt_get_total_len(struct NetTxPkt *pkt)
416605d52e6SDmitry Fleytman {
417605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
418605d52e6SDmitry Fleytman 
419605d52e6SDmitry Fleytman     return pkt->hdr_len + pkt->payload_len;
420605d52e6SDmitry Fleytman }
421605d52e6SDmitry Fleytman 
422605d52e6SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_dump(struct NetTxPkt *pkt)
423605d52e6SDmitry Fleytman {
424605d52e6SDmitry Fleytman #ifdef NET_TX_PKT_DEBUG
425605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
426605d52e6SDmitry Fleytman 
427605d52e6SDmitry Fleytman     printf("TX PKT: hdr_len: %d, pkt_type: 0x%X, l2hdr_len: %lu, "
428605d52e6SDmitry Fleytman         "l3hdr_len: %lu, payload_len: %u\n", pkt->hdr_len, pkt->packet_type,
429605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_len,
430605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_len, pkt->payload_len);
431605d52e6SDmitry Fleytman #endif
432605d52e6SDmitry Fleytman }
433605d52e6SDmitry Fleytman 
434605d52e6SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_reset(struct NetTxPkt *pkt)
435605d52e6SDmitry Fleytman {
436605d52e6SDmitry Fleytman     int i;
437605d52e6SDmitry Fleytman 
438605d52e6SDmitry Fleytman     /* no assert, as reset can be called before tx_pkt_init */
439605d52e6SDmitry Fleytman     if (!pkt) {
440605d52e6SDmitry Fleytman         return;
441605d52e6SDmitry Fleytman     }
442605d52e6SDmitry Fleytman 
443605d52e6SDmitry Fleytman     memset(&pkt->virt_hdr, 0, sizeof(pkt->virt_hdr));
444605d52e6SDmitry Fleytman 
445605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt->vec);
446eb700029SDmitry Fleytman 
447605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->payload_len = 0;
448605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->payload_frags = 0;
449605d52e6SDmitry Fleytman 
450605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt->raw);
451605d52e6SDmitry Fleytman     for (i = 0; i < pkt->raw_frags; i++) {
452605d52e6SDmitry Fleytman         assert(pkt->raw[i].iov_base);
45311171010SDmitry Fleytman         pci_dma_unmap(pkt->pci_dev, pkt->raw[i].iov_base, pkt->raw[i].iov_len,
45411171010SDmitry Fleytman                       DMA_DIRECTION_TO_DEVICE, 0);
455605d52e6SDmitry Fleytman     }
456605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->raw_frags = 0;
457605d52e6SDmitry Fleytman 
458605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->hdr_len = 0;
459605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->l4proto = 0;
460605d52e6SDmitry Fleytman }
461605d52e6SDmitry Fleytman 
462605d52e6SDmitry Fleytman static void net_tx_pkt_do_sw_csum(struct NetTxPkt *pkt)
463605d52e6SDmitry Fleytman {
464605d52e6SDmitry Fleytman     struct iovec *iov = &pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG];
465605d52e6SDmitry Fleytman     uint32_t csum_cntr;
466605d52e6SDmitry Fleytman     uint16_t csum = 0;
467eb700029SDmitry Fleytman     uint32_t cso;
468605d52e6SDmitry Fleytman     /* num of iovec without vhdr */
469605d52e6SDmitry Fleytman     uint32_t iov_len = pkt->payload_frags + NET_TX_PKT_PL_START_FRAG - 1;
470605d52e6SDmitry Fleytman     uint16_t csl;
471605d52e6SDmitry Fleytman     struct ip_header *iphdr;
472605d52e6SDmitry Fleytman     size_t csum_offset = pkt->virt_hdr.csum_start + pkt->virt_hdr.csum_offset;
473605d52e6SDmitry Fleytman 
474605d52e6SDmitry Fleytman     /* Put zero to checksum field */
475605d52e6SDmitry Fleytman     iov_from_buf(iov, iov_len, csum_offset, &csum, sizeof csum);
476605d52e6SDmitry Fleytman 
477605d52e6SDmitry Fleytman     /* Calculate L4 TCP/UDP checksum */
478605d52e6SDmitry Fleytman     csl = pkt->payload_len;
479605d52e6SDmitry Fleytman 
480605d52e6SDmitry Fleytman     /* add pseudo header to csum */
481605d52e6SDmitry Fleytman     iphdr = pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_base;
482eb700029SDmitry Fleytman     csum_cntr = eth_calc_ip4_pseudo_hdr_csum(iphdr, csl, &cso);
483eb700029SDmitry Fleytman 
484eb700029SDmitry Fleytman     /* data checksum */
485eb700029SDmitry Fleytman     csum_cntr +=
486eb700029SDmitry Fleytman         net_checksum_add_iov(iov, iov_len, pkt->virt_hdr.csum_start, csl, cso);
487605d52e6SDmitry Fleytman 
488605d52e6SDmitry Fleytman     /* Put the checksum obtained into the packet */
4890dacea92SEd Swierk     csum = cpu_to_be16(net_checksum_finish_nozero(csum_cntr));
490605d52e6SDmitry Fleytman     iov_from_buf(iov, iov_len, csum_offset, &csum, sizeof csum);
491605d52e6SDmitry Fleytman }
492605d52e6SDmitry Fleytman 
493605d52e6SDmitry Fleytman enum {
494605d52e6SDmitry Fleytman     NET_TX_PKT_FRAGMENT_L2_HDR_POS = 0,
495605d52e6SDmitry Fleytman     NET_TX_PKT_FRAGMENT_L3_HDR_POS,
496605d52e6SDmitry Fleytman     NET_TX_PKT_FRAGMENT_HEADER_NUM
497605d52e6SDmitry Fleytman };
498605d52e6SDmitry Fleytman 
499605d52e6SDmitry Fleytman #define NET_MAX_FRAG_SG_LIST (64)
500605d52e6SDmitry Fleytman 
501605d52e6SDmitry Fleytman static size_t net_tx_pkt_fetch_fragment(struct NetTxPkt *pkt,
502605d52e6SDmitry Fleytman     int *src_idx, size_t *src_offset, struct iovec *dst, int *dst_idx)
503605d52e6SDmitry Fleytman {
504605d52e6SDmitry Fleytman     size_t fetched = 0;
505605d52e6SDmitry Fleytman     struct iovec *src = pkt->vec;
506605d52e6SDmitry Fleytman 
507605d52e6SDmitry Fleytman     *dst_idx = NET_TX_PKT_FRAGMENT_HEADER_NUM;
508605d52e6SDmitry Fleytman 
509eb700029SDmitry Fleytman     while (fetched < IP_FRAG_ALIGN_SIZE(pkt->virt_hdr.gso_size)) {
510605d52e6SDmitry Fleytman 
511605d52e6SDmitry Fleytman         /* no more place in fragment iov */
512605d52e6SDmitry Fleytman         if (*dst_idx == NET_MAX_FRAG_SG_LIST) {
513605d52e6SDmitry Fleytman             break;
514605d52e6SDmitry Fleytman         }
515605d52e6SDmitry Fleytman 
516605d52e6SDmitry Fleytman         /* no more data in iovec */
517605d52e6SDmitry Fleytman         if (*src_idx == (pkt->payload_frags + NET_TX_PKT_PL_START_FRAG)) {
518605d52e6SDmitry Fleytman             break;
519605d52e6SDmitry Fleytman         }
520605d52e6SDmitry Fleytman 
521605d52e6SDmitry Fleytman 
522605d52e6SDmitry Fleytman         dst[*dst_idx].iov_base = src[*src_idx].iov_base + *src_offset;
523605d52e6SDmitry Fleytman         dst[*dst_idx].iov_len = MIN(src[*src_idx].iov_len - *src_offset,
524eb700029SDmitry Fleytman             IP_FRAG_ALIGN_SIZE(pkt->virt_hdr.gso_size) - fetched);
525605d52e6SDmitry Fleytman 
526605d52e6SDmitry Fleytman         *src_offset += dst[*dst_idx].iov_len;
527605d52e6SDmitry Fleytman         fetched += dst[*dst_idx].iov_len;
528605d52e6SDmitry Fleytman 
529605d52e6SDmitry Fleytman         if (*src_offset == src[*src_idx].iov_len) {
530605d52e6SDmitry Fleytman             *src_offset = 0;
531605d52e6SDmitry Fleytman             (*src_idx)++;
532605d52e6SDmitry Fleytman         }
533605d52e6SDmitry Fleytman 
534605d52e6SDmitry Fleytman         (*dst_idx)++;
535605d52e6SDmitry Fleytman     }
536605d52e6SDmitry Fleytman 
537605d52e6SDmitry Fleytman     return fetched;
538605d52e6SDmitry Fleytman }
539605d52e6SDmitry Fleytman 
540eb700029SDmitry Fleytman static inline void net_tx_pkt_sendv(struct NetTxPkt *pkt,
541eb700029SDmitry Fleytman     NetClientState *nc, const struct iovec *iov, int iov_cnt)
542eb700029SDmitry Fleytman {
543eb700029SDmitry Fleytman     if (pkt->is_loopback) {
544eb700029SDmitry Fleytman         nc->info->receive_iov(nc, iov, iov_cnt);
545eb700029SDmitry Fleytman     } else {
546eb700029SDmitry Fleytman         qemu_sendv_packet(nc, iov, iov_cnt);
547eb700029SDmitry Fleytman     }
548eb700029SDmitry Fleytman }
549eb700029SDmitry Fleytman 
550605d52e6SDmitry Fleytman static bool net_tx_pkt_do_sw_fragmentation(struct NetTxPkt *pkt,
551605d52e6SDmitry Fleytman     NetClientState *nc)
552605d52e6SDmitry Fleytman {
553605d52e6SDmitry Fleytman     struct iovec fragment[NET_MAX_FRAG_SG_LIST];
554605d52e6SDmitry Fleytman     size_t fragment_len = 0;
555605d52e6SDmitry Fleytman     bool more_frags = false;
556605d52e6SDmitry Fleytman 
557605d52e6SDmitry Fleytman     /* some pointers for shorter code */
558605d52e6SDmitry Fleytman     void *l2_iov_base, *l3_iov_base;
559605d52e6SDmitry Fleytman     size_t l2_iov_len, l3_iov_len;
560605d52e6SDmitry Fleytman     int src_idx =  NET_TX_PKT_PL_START_FRAG, dst_idx;
561605d52e6SDmitry Fleytman     size_t src_offset = 0;
562605d52e6SDmitry Fleytman     size_t fragment_offset = 0;
563605d52e6SDmitry Fleytman 
564605d52e6SDmitry Fleytman     l2_iov_base = pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_base;
565605d52e6SDmitry Fleytman     l2_iov_len = pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_len;
566605d52e6SDmitry Fleytman     l3_iov_base = pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_base;
567605d52e6SDmitry Fleytman     l3_iov_len = pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_len;
568605d52e6SDmitry Fleytman 
569605d52e6SDmitry Fleytman     /* Copy headers */
570605d52e6SDmitry Fleytman     fragment[NET_TX_PKT_FRAGMENT_L2_HDR_POS].iov_base = l2_iov_base;
571605d52e6SDmitry Fleytman     fragment[NET_TX_PKT_FRAGMENT_L2_HDR_POS].iov_len = l2_iov_len;
572605d52e6SDmitry Fleytman     fragment[NET_TX_PKT_FRAGMENT_L3_HDR_POS].iov_base = l3_iov_base;
573605d52e6SDmitry Fleytman     fragment[NET_TX_PKT_FRAGMENT_L3_HDR_POS].iov_len = l3_iov_len;
574605d52e6SDmitry Fleytman 
575605d52e6SDmitry Fleytman 
576605d52e6SDmitry Fleytman     /* Put as much data as possible and send */
577605d52e6SDmitry Fleytman     do {
578605d52e6SDmitry Fleytman         fragment_len = net_tx_pkt_fetch_fragment(pkt, &src_idx, &src_offset,
579605d52e6SDmitry Fleytman             fragment, &dst_idx);
580605d52e6SDmitry Fleytman 
581605d52e6SDmitry Fleytman         more_frags = (fragment_offset + fragment_len < pkt->payload_len);
582605d52e6SDmitry Fleytman 
583605d52e6SDmitry Fleytman         eth_setup_ip4_fragmentation(l2_iov_base, l2_iov_len, l3_iov_base,
584605d52e6SDmitry Fleytman             l3_iov_len, fragment_len, fragment_offset, more_frags);
585605d52e6SDmitry Fleytman 
586605d52e6SDmitry Fleytman         eth_fix_ip4_checksum(l3_iov_base, l3_iov_len);
587605d52e6SDmitry Fleytman 
588eb700029SDmitry Fleytman         net_tx_pkt_sendv(pkt, nc, fragment, dst_idx);
589605d52e6SDmitry Fleytman 
590605d52e6SDmitry Fleytman         fragment_offset += fragment_len;
591605d52e6SDmitry Fleytman 
592ead315e4SPrasad J Pandit     } while (fragment_len && more_frags);
593605d52e6SDmitry Fleytman 
594605d52e6SDmitry Fleytman     return true;
595605d52e6SDmitry Fleytman }
596605d52e6SDmitry Fleytman 
597605d52e6SDmitry Fleytman bool net_tx_pkt_send(struct NetTxPkt *pkt, NetClientState *nc)
598605d52e6SDmitry Fleytman {
599605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
600605d52e6SDmitry Fleytman 
601605d52e6SDmitry Fleytman     if (!pkt->has_virt_hdr &&
602605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.flags & VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM) {
603605d52e6SDmitry Fleytman         net_tx_pkt_do_sw_csum(pkt);
604605d52e6SDmitry Fleytman     }
605605d52e6SDmitry Fleytman 
606605d52e6SDmitry Fleytman     /*
607605d52e6SDmitry Fleytman      * Since underlying infrastructure does not support IP datagrams longer
608605d52e6SDmitry Fleytman      * than 64K we should drop such packets and don't even try to send
609605d52e6SDmitry Fleytman      */
610605d52e6SDmitry Fleytman     if (VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE != pkt->virt_hdr.gso_type) {
611605d52e6SDmitry Fleytman         if (pkt->payload_len >
612605d52e6SDmitry Fleytman             ETH_MAX_IP_DGRAM_LEN -
613605d52e6SDmitry Fleytman             pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_len) {
614605d52e6SDmitry Fleytman             return false;
615605d52e6SDmitry Fleytman         }
616605d52e6SDmitry Fleytman     }
617605d52e6SDmitry Fleytman 
618605d52e6SDmitry Fleytman     if (pkt->has_virt_hdr ||
619605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.gso_type == VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE) {
620eb700029SDmitry Fleytman         net_tx_pkt_sendv(pkt, nc, pkt->vec,
621605d52e6SDmitry Fleytman             pkt->payload_frags + NET_TX_PKT_PL_START_FRAG);
622605d52e6SDmitry Fleytman         return true;
623605d52e6SDmitry Fleytman     }
624605d52e6SDmitry Fleytman 
625605d52e6SDmitry Fleytman     return net_tx_pkt_do_sw_fragmentation(pkt, nc);
626605d52e6SDmitry Fleytman }
627eb700029SDmitry Fleytman 
628eb700029SDmitry Fleytman bool net_tx_pkt_send_loopback(struct NetTxPkt *pkt, NetClientState *nc)
629eb700029SDmitry Fleytman {
630eb700029SDmitry Fleytman     bool res;
631eb700029SDmitry Fleytman 
632eb700029SDmitry Fleytman     pkt->is_loopback = true;
633eb700029SDmitry Fleytman     res = net_tx_pkt_send(pkt, nc);
634eb700029SDmitry Fleytman     pkt->is_loopback = false;
635eb700029SDmitry Fleytman 
636eb700029SDmitry Fleytman     return res;
637eb700029SDmitry Fleytman }
638