xref: /openbmc/qemu/hw/net/net_tx_pkt.c (revision e9abfcb57fd222d58a0c3c71917f9e40d09e9d35)
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 
18*e9abfcb5SPaolo 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 
68605d52e6SDmitry Fleytman     p->vec = g_malloc((sizeof *p->vec) *
69605d52e6SDmitry Fleytman         (max_frags + NET_TX_PKT_PL_START_FRAG));
70605d52e6SDmitry Fleytman 
71605d52e6SDmitry Fleytman     p->raw = g_malloc((sizeof *p->raw) * max_frags);
72605d52e6SDmitry Fleytman 
73605d52e6SDmitry Fleytman     p->max_payload_frags = max_frags;
74605d52e6SDmitry Fleytman     p->max_raw_frags = max_frags;
75605d52e6SDmitry Fleytman     p->has_virt_hdr = has_virt_hdr;
76605d52e6SDmitry Fleytman     p->vec[NET_TX_PKT_VHDR_FRAG].iov_base = &p->virt_hdr;
77605d52e6SDmitry Fleytman     p->vec[NET_TX_PKT_VHDR_FRAG].iov_len =
78605d52e6SDmitry Fleytman         p->has_virt_hdr ? sizeof p->virt_hdr : 0;
79605d52e6SDmitry Fleytman     p->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_base = &p->l2_hdr;
80eb700029SDmitry Fleytman     p->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_base = &p->l3_hdr;
81605d52e6SDmitry Fleytman 
82605d52e6SDmitry Fleytman     *pkt = p;
83605d52e6SDmitry Fleytman }
84605d52e6SDmitry Fleytman 
85605d52e6SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_uninit(struct NetTxPkt *pkt)
86605d52e6SDmitry Fleytman {
87605d52e6SDmitry Fleytman     if (pkt) {
88605d52e6SDmitry Fleytman         g_free(pkt->vec);
89605d52e6SDmitry Fleytman         g_free(pkt->raw);
90605d52e6SDmitry Fleytman         g_free(pkt);
91605d52e6SDmitry Fleytman     }
92605d52e6SDmitry Fleytman }
93605d52e6SDmitry Fleytman 
94eb700029SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_update_ip_hdr_checksum(struct NetTxPkt *pkt)
95eb700029SDmitry Fleytman {
96eb700029SDmitry Fleytman     uint16_t csum;
97eb700029SDmitry Fleytman     assert(pkt);
98eb700029SDmitry Fleytman     struct ip_header *ip_hdr;
99eb700029SDmitry Fleytman     ip_hdr = pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_base;
100eb700029SDmitry Fleytman 
101eb700029SDmitry Fleytman     ip_hdr->ip_len = cpu_to_be16(pkt->payload_len +
102eb700029SDmitry Fleytman         pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_len);
103eb700029SDmitry Fleytman 
104eb700029SDmitry Fleytman     ip_hdr->ip_sum = 0;
105eb700029SDmitry Fleytman     csum = net_raw_checksum((uint8_t *)ip_hdr,
106eb700029SDmitry Fleytman         pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_len);
107eb700029SDmitry Fleytman     ip_hdr->ip_sum = cpu_to_be16(csum);
108eb700029SDmitry Fleytman }
109eb700029SDmitry Fleytman 
110605d52e6SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_update_ip_checksums(struct NetTxPkt *pkt)
111605d52e6SDmitry Fleytman {
112605d52e6SDmitry Fleytman     uint16_t csum;
113eb700029SDmitry Fleytman     uint32_t cntr, cso;
114605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
115605d52e6SDmitry Fleytman     uint8_t gso_type = pkt->virt_hdr.gso_type & ~VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN;
116eb700029SDmitry Fleytman     void *ip_hdr = pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_base;
117605d52e6SDmitry Fleytman 
118605d52e6SDmitry Fleytman     if (pkt->payload_len + pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_len >
119605d52e6SDmitry Fleytman         ETH_MAX_IP_DGRAM_LEN) {
120605d52e6SDmitry Fleytman         return;
121605d52e6SDmitry Fleytman     }
122605d52e6SDmitry Fleytman 
123eb700029SDmitry Fleytman     if (gso_type == VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4 ||
124eb700029SDmitry Fleytman         gso_type == VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP) {
125605d52e6SDmitry Fleytman         /* Calculate IP header checksum */
126eb700029SDmitry Fleytman         net_tx_pkt_update_ip_hdr_checksum(pkt);
127605d52e6SDmitry Fleytman 
128605d52e6SDmitry Fleytman         /* Calculate IP pseudo header checksum */
129eb700029SDmitry Fleytman         cntr = eth_calc_ip4_pseudo_hdr_csum(ip_hdr, pkt->payload_len, &cso);
130eb700029SDmitry Fleytman         csum = cpu_to_be16(~net_checksum_finish(cntr));
131eb700029SDmitry Fleytman     } else if (gso_type == VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6) {
132eb700029SDmitry Fleytman         /* Calculate IP pseudo header checksum */
133eb700029SDmitry Fleytman         cntr = eth_calc_ip6_pseudo_hdr_csum(ip_hdr, pkt->payload_len,
134eb700029SDmitry Fleytman                                             IP_PROTO_TCP, &cso);
135eb700029SDmitry Fleytman         csum = cpu_to_be16(~net_checksum_finish(cntr));
136eb700029SDmitry Fleytman     } else {
137eb700029SDmitry Fleytman         return;
138eb700029SDmitry Fleytman     }
139eb700029SDmitry Fleytman 
140605d52e6SDmitry Fleytman     iov_from_buf(&pkt->vec[NET_TX_PKT_PL_START_FRAG], pkt->payload_frags,
141605d52e6SDmitry Fleytman                  pkt->virt_hdr.csum_offset, &csum, sizeof(csum));
142605d52e6SDmitry Fleytman }
143605d52e6SDmitry Fleytman 
144605d52e6SDmitry Fleytman static void net_tx_pkt_calculate_hdr_len(struct NetTxPkt *pkt)
145605d52e6SDmitry Fleytman {
146605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->hdr_len = pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_len +
147605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_len;
148605d52e6SDmitry Fleytman }
149605d52e6SDmitry Fleytman 
150605d52e6SDmitry Fleytman static bool net_tx_pkt_parse_headers(struct NetTxPkt *pkt)
151605d52e6SDmitry Fleytman {
152605d52e6SDmitry Fleytman     struct iovec *l2_hdr, *l3_hdr;
153605d52e6SDmitry Fleytman     size_t bytes_read;
154605d52e6SDmitry Fleytman     size_t full_ip6hdr_len;
155605d52e6SDmitry Fleytman     uint16_t l3_proto;
156605d52e6SDmitry Fleytman 
157605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
158605d52e6SDmitry Fleytman 
159605d52e6SDmitry Fleytman     l2_hdr = &pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG];
160605d52e6SDmitry Fleytman     l3_hdr = &pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG];
161605d52e6SDmitry Fleytman 
162605d52e6SDmitry Fleytman     bytes_read = iov_to_buf(pkt->raw, pkt->raw_frags, 0, l2_hdr->iov_base,
163605d52e6SDmitry Fleytman                             ETH_MAX_L2_HDR_LEN);
164605d52e6SDmitry Fleytman     if (bytes_read < sizeof(struct eth_header)) {
165605d52e6SDmitry Fleytman         l2_hdr->iov_len = 0;
166605d52e6SDmitry Fleytman         return false;
167605d52e6SDmitry Fleytman     }
168605d52e6SDmitry Fleytman 
169605d52e6SDmitry Fleytman     l2_hdr->iov_len = sizeof(struct eth_header);
170605d52e6SDmitry Fleytman     switch (be16_to_cpu(PKT_GET_ETH_HDR(l2_hdr->iov_base)->h_proto)) {
171605d52e6SDmitry Fleytman     case ETH_P_VLAN:
172605d52e6SDmitry Fleytman         l2_hdr->iov_len += sizeof(struct vlan_header);
173605d52e6SDmitry Fleytman         break;
174605d52e6SDmitry Fleytman     case ETH_P_DVLAN:
175605d52e6SDmitry Fleytman         l2_hdr->iov_len += 2 * sizeof(struct vlan_header);
176605d52e6SDmitry Fleytman         break;
177605d52e6SDmitry Fleytman     }
178605d52e6SDmitry Fleytman 
179605d52e6SDmitry Fleytman     if (bytes_read < l2_hdr->iov_len) {
180605d52e6SDmitry Fleytman         l2_hdr->iov_len = 0;
181eb700029SDmitry Fleytman         l3_hdr->iov_len = 0;
182eb700029SDmitry Fleytman         pkt->packet_type = ETH_PKT_UCAST;
183605d52e6SDmitry Fleytman         return false;
184eb700029SDmitry Fleytman     } else {
185eb700029SDmitry Fleytman         l2_hdr->iov_len = ETH_MAX_L2_HDR_LEN;
186eb700029SDmitry Fleytman         l2_hdr->iov_len = eth_get_l2_hdr_length(l2_hdr->iov_base);
187eb700029SDmitry Fleytman         pkt->packet_type = get_eth_packet_type(l2_hdr->iov_base);
188605d52e6SDmitry Fleytman     }
189605d52e6SDmitry Fleytman 
190eb700029SDmitry Fleytman     l3_proto = eth_get_l3_proto(l2_hdr, 1, l2_hdr->iov_len);
191605d52e6SDmitry Fleytman 
192605d52e6SDmitry Fleytman     switch (l3_proto) {
193605d52e6SDmitry Fleytman     case ETH_P_IP:
194605d52e6SDmitry Fleytman         bytes_read = iov_to_buf(pkt->raw, pkt->raw_frags, l2_hdr->iov_len,
195605d52e6SDmitry Fleytman                                 l3_hdr->iov_base, sizeof(struct ip_header));
196605d52e6SDmitry Fleytman 
197605d52e6SDmitry Fleytman         if (bytes_read < sizeof(struct ip_header)) {
198605d52e6SDmitry Fleytman             l3_hdr->iov_len = 0;
199605d52e6SDmitry Fleytman             return false;
200605d52e6SDmitry Fleytman         }
201605d52e6SDmitry Fleytman 
202605d52e6SDmitry Fleytman         l3_hdr->iov_len = IP_HDR_GET_LEN(l3_hdr->iov_base);
203eb700029SDmitry Fleytman 
204eb700029SDmitry Fleytman         if (l3_hdr->iov_len < sizeof(struct ip_header)) {
205eb700029SDmitry Fleytman             l3_hdr->iov_len = 0;
206eb700029SDmitry Fleytman             return false;
207eb700029SDmitry Fleytman         }
208eb700029SDmitry Fleytman 
209605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->l4proto = ((struct ip_header *) l3_hdr->iov_base)->ip_p;
210605d52e6SDmitry Fleytman 
211eb700029SDmitry Fleytman         if (IP_HDR_GET_LEN(l3_hdr->iov_base) != sizeof(struct ip_header)) {
212eb700029SDmitry Fleytman             /* copy optional IPv4 header data if any*/
213605d52e6SDmitry Fleytman             bytes_read = iov_to_buf(pkt->raw, pkt->raw_frags,
214605d52e6SDmitry Fleytman                                     l2_hdr->iov_len + sizeof(struct ip_header),
215605d52e6SDmitry Fleytman                                     l3_hdr->iov_base + sizeof(struct ip_header),
216605d52e6SDmitry Fleytman                                     l3_hdr->iov_len - sizeof(struct ip_header));
217605d52e6SDmitry Fleytman             if (bytes_read < l3_hdr->iov_len - sizeof(struct ip_header)) {
218605d52e6SDmitry Fleytman                 l3_hdr->iov_len = 0;
219605d52e6SDmitry Fleytman                 return false;
220605d52e6SDmitry Fleytman             }
221eb700029SDmitry Fleytman         }
222eb700029SDmitry Fleytman 
223605d52e6SDmitry Fleytman         break;
224605d52e6SDmitry Fleytman 
225605d52e6SDmitry Fleytman     case ETH_P_IPV6:
226eb700029SDmitry Fleytman     {
227eb700029SDmitry Fleytman         eth_ip6_hdr_info hdrinfo;
228eb700029SDmitry Fleytman 
229605d52e6SDmitry Fleytman         if (!eth_parse_ipv6_hdr(pkt->raw, pkt->raw_frags, l2_hdr->iov_len,
230eb700029SDmitry Fleytman                                 &hdrinfo)) {
231605d52e6SDmitry Fleytman             l3_hdr->iov_len = 0;
232605d52e6SDmitry Fleytman             return false;
233605d52e6SDmitry Fleytman         }
234605d52e6SDmitry Fleytman 
235eb700029SDmitry Fleytman         pkt->l4proto = hdrinfo.l4proto;
236eb700029SDmitry Fleytman         full_ip6hdr_len = hdrinfo.full_hdr_len;
237eb700029SDmitry Fleytman 
238eb700029SDmitry Fleytman         if (full_ip6hdr_len > ETH_MAX_IP_DGRAM_LEN) {
239eb700029SDmitry Fleytman             l3_hdr->iov_len = 0;
240eb700029SDmitry Fleytman             return false;
241eb700029SDmitry Fleytman         }
242605d52e6SDmitry Fleytman 
243605d52e6SDmitry Fleytman         bytes_read = iov_to_buf(pkt->raw, pkt->raw_frags, l2_hdr->iov_len,
244605d52e6SDmitry Fleytman                                 l3_hdr->iov_base, full_ip6hdr_len);
245605d52e6SDmitry Fleytman 
246605d52e6SDmitry Fleytman         if (bytes_read < full_ip6hdr_len) {
247605d52e6SDmitry Fleytman             l3_hdr->iov_len = 0;
248605d52e6SDmitry Fleytman             return false;
249605d52e6SDmitry Fleytman         } else {
250605d52e6SDmitry Fleytman             l3_hdr->iov_len = full_ip6hdr_len;
251605d52e6SDmitry Fleytman         }
252605d52e6SDmitry Fleytman         break;
253eb700029SDmitry Fleytman     }
254605d52e6SDmitry Fleytman     default:
255605d52e6SDmitry Fleytman         l3_hdr->iov_len = 0;
256605d52e6SDmitry Fleytman         break;
257605d52e6SDmitry Fleytman     }
258605d52e6SDmitry Fleytman 
259605d52e6SDmitry Fleytman     net_tx_pkt_calculate_hdr_len(pkt);
260605d52e6SDmitry Fleytman     return true;
261605d52e6SDmitry Fleytman }
262605d52e6SDmitry Fleytman 
263eb700029SDmitry Fleytman static void net_tx_pkt_rebuild_payload(struct NetTxPkt *pkt)
264605d52e6SDmitry Fleytman {
265eb700029SDmitry Fleytman     pkt->payload_len = iov_size(pkt->raw, pkt->raw_frags) - pkt->hdr_len;
266605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->payload_frags = iov_copy(&pkt->vec[NET_TX_PKT_PL_START_FRAG],
267605d52e6SDmitry Fleytman                                 pkt->max_payload_frags,
268605d52e6SDmitry Fleytman                                 pkt->raw, pkt->raw_frags,
269eb700029SDmitry Fleytman                                 pkt->hdr_len, pkt->payload_len);
270605d52e6SDmitry Fleytman }
271605d52e6SDmitry Fleytman 
272605d52e6SDmitry Fleytman bool net_tx_pkt_parse(struct NetTxPkt *pkt)
273605d52e6SDmitry Fleytman {
274eb700029SDmitry Fleytman     if (net_tx_pkt_parse_headers(pkt)) {
275605d52e6SDmitry Fleytman         net_tx_pkt_rebuild_payload(pkt);
276eb700029SDmitry Fleytman         return true;
277eb700029SDmitry Fleytman     } else {
278eb700029SDmitry Fleytman         return false;
279eb700029SDmitry Fleytman     }
280605d52e6SDmitry Fleytman }
281605d52e6SDmitry Fleytman 
282605d52e6SDmitry Fleytman struct virtio_net_hdr *net_tx_pkt_get_vhdr(struct NetTxPkt *pkt)
283605d52e6SDmitry Fleytman {
284605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
285605d52e6SDmitry Fleytman     return &pkt->virt_hdr;
286605d52e6SDmitry Fleytman }
287605d52e6SDmitry Fleytman 
288605d52e6SDmitry Fleytman static uint8_t net_tx_pkt_get_gso_type(struct NetTxPkt *pkt,
289605d52e6SDmitry Fleytman                                           bool tso_enable)
290605d52e6SDmitry Fleytman {
291605d52e6SDmitry Fleytman     uint8_t rc = VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE;
292605d52e6SDmitry Fleytman     uint16_t l3_proto;
293605d52e6SDmitry Fleytman 
294eb700029SDmitry Fleytman     l3_proto = eth_get_l3_proto(&pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG], 1,
295605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_len);
296605d52e6SDmitry Fleytman 
297605d52e6SDmitry Fleytman     if (!tso_enable) {
298605d52e6SDmitry Fleytman         goto func_exit;
299605d52e6SDmitry Fleytman     }
300605d52e6SDmitry Fleytman 
301605d52e6SDmitry Fleytman     rc = eth_get_gso_type(l3_proto, pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_base,
302605d52e6SDmitry Fleytman                           pkt->l4proto);
303605d52e6SDmitry Fleytman 
304605d52e6SDmitry Fleytman func_exit:
305605d52e6SDmitry Fleytman     return rc;
306605d52e6SDmitry Fleytman }
307605d52e6SDmitry Fleytman 
308605d52e6SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_build_vheader(struct NetTxPkt *pkt, bool tso_enable,
309605d52e6SDmitry Fleytman     bool csum_enable, uint32_t gso_size)
310605d52e6SDmitry Fleytman {
311605d52e6SDmitry Fleytman     struct tcp_hdr l4hdr;
312605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
313605d52e6SDmitry Fleytman 
314605d52e6SDmitry Fleytman     /* csum has to be enabled if tso is. */
315605d52e6SDmitry Fleytman     assert(csum_enable || !tso_enable);
316605d52e6SDmitry Fleytman 
317605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->virt_hdr.gso_type = net_tx_pkt_get_gso_type(pkt, tso_enable);
318605d52e6SDmitry Fleytman 
319605d52e6SDmitry Fleytman     switch (pkt->virt_hdr.gso_type & ~VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN) {
320605d52e6SDmitry Fleytman     case VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE:
321605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.hdr_len = 0;
322605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.gso_size = 0;
323605d52e6SDmitry Fleytman         break;
324605d52e6SDmitry Fleytman 
325605d52e6SDmitry Fleytman     case VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP:
326eb700029SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.gso_size = gso_size;
327605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.hdr_len = pkt->hdr_len + sizeof(struct udp_header);
328605d52e6SDmitry Fleytman         break;
329605d52e6SDmitry Fleytman 
330605d52e6SDmitry Fleytman     case VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4:
331605d52e6SDmitry Fleytman     case VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6:
332605d52e6SDmitry Fleytman         iov_to_buf(&pkt->vec[NET_TX_PKT_PL_START_FRAG], pkt->payload_frags,
333605d52e6SDmitry Fleytman                    0, &l4hdr, sizeof(l4hdr));
334605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.hdr_len = pkt->hdr_len + l4hdr.th_off * sizeof(uint32_t);
335eb700029SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.gso_size = gso_size;
336605d52e6SDmitry Fleytman         break;
337605d52e6SDmitry Fleytman 
338605d52e6SDmitry Fleytman     default:
339605d52e6SDmitry Fleytman         g_assert_not_reached();
340605d52e6SDmitry Fleytman     }
341605d52e6SDmitry Fleytman 
342605d52e6SDmitry Fleytman     if (csum_enable) {
343605d52e6SDmitry Fleytman         switch (pkt->l4proto) {
344605d52e6SDmitry Fleytman         case IP_PROTO_TCP:
345605d52e6SDmitry Fleytman             pkt->virt_hdr.flags = VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM;
346605d52e6SDmitry Fleytman             pkt->virt_hdr.csum_start = pkt->hdr_len;
347605d52e6SDmitry Fleytman             pkt->virt_hdr.csum_offset = offsetof(struct tcp_hdr, th_sum);
348605d52e6SDmitry Fleytman             break;
349605d52e6SDmitry Fleytman         case IP_PROTO_UDP:
350605d52e6SDmitry Fleytman             pkt->virt_hdr.flags = VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM;
351605d52e6SDmitry Fleytman             pkt->virt_hdr.csum_start = pkt->hdr_len;
352605d52e6SDmitry Fleytman             pkt->virt_hdr.csum_offset = offsetof(struct udp_hdr, uh_sum);
353605d52e6SDmitry Fleytman             break;
354605d52e6SDmitry Fleytman         default:
355605d52e6SDmitry Fleytman             break;
356605d52e6SDmitry Fleytman         }
357605d52e6SDmitry Fleytman     }
358605d52e6SDmitry Fleytman }
359605d52e6SDmitry Fleytman 
360eb700029SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_setup_vlan_header_ex(struct NetTxPkt *pkt,
361eb700029SDmitry Fleytman     uint16_t vlan, uint16_t vlan_ethtype)
362605d52e6SDmitry Fleytman {
363605d52e6SDmitry Fleytman     bool is_new;
364605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
365605d52e6SDmitry Fleytman 
366eb700029SDmitry Fleytman     eth_setup_vlan_headers_ex(pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_base,
367eb700029SDmitry Fleytman         vlan, vlan_ethtype, &is_new);
368605d52e6SDmitry Fleytman 
369605d52e6SDmitry Fleytman     /* update l2hdrlen */
370605d52e6SDmitry Fleytman     if (is_new) {
371605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->hdr_len += sizeof(struct vlan_header);
372605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_len +=
373605d52e6SDmitry Fleytman             sizeof(struct vlan_header);
374605d52e6SDmitry Fleytman     }
375605d52e6SDmitry Fleytman }
376605d52e6SDmitry Fleytman 
377605d52e6SDmitry Fleytman bool net_tx_pkt_add_raw_fragment(struct NetTxPkt *pkt, hwaddr pa,
378605d52e6SDmitry Fleytman     size_t len)
379605d52e6SDmitry Fleytman {
380605d52e6SDmitry Fleytman     hwaddr mapped_len = 0;
381605d52e6SDmitry Fleytman     struct iovec *ventry;
382605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
383605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt->max_raw_frags > pkt->raw_frags);
384605d52e6SDmitry Fleytman 
385605d52e6SDmitry Fleytman     if (!len) {
386605d52e6SDmitry Fleytman         return true;
387605d52e6SDmitry Fleytman      }
388605d52e6SDmitry Fleytman 
389605d52e6SDmitry Fleytman     ventry = &pkt->raw[pkt->raw_frags];
390605d52e6SDmitry Fleytman     mapped_len = len;
391605d52e6SDmitry Fleytman 
39211171010SDmitry Fleytman     ventry->iov_base = pci_dma_map(pkt->pci_dev, pa,
39311171010SDmitry Fleytman                                    &mapped_len, DMA_DIRECTION_TO_DEVICE);
394605d52e6SDmitry Fleytman 
395eb700029SDmitry Fleytman     if ((ventry->iov_base != NULL) && (len == mapped_len)) {
396eb700029SDmitry Fleytman         ventry->iov_len = mapped_len;
397eb700029SDmitry Fleytman         pkt->raw_frags++;
398eb700029SDmitry Fleytman         return true;
399eb700029SDmitry Fleytman     } else {
400605d52e6SDmitry Fleytman         return false;
401605d52e6SDmitry Fleytman     }
402eb700029SDmitry Fleytman }
403605d52e6SDmitry Fleytman 
404eb700029SDmitry Fleytman bool net_tx_pkt_has_fragments(struct NetTxPkt *pkt)
405eb700029SDmitry Fleytman {
406eb700029SDmitry Fleytman     return pkt->raw_frags > 0;
407605d52e6SDmitry Fleytman }
408605d52e6SDmitry Fleytman 
409605d52e6SDmitry Fleytman eth_pkt_types_e net_tx_pkt_get_packet_type(struct NetTxPkt *pkt)
410605d52e6SDmitry Fleytman {
411605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
412605d52e6SDmitry Fleytman 
413605d52e6SDmitry Fleytman     return pkt->packet_type;
414605d52e6SDmitry Fleytman }
415605d52e6SDmitry Fleytman 
416605d52e6SDmitry Fleytman size_t net_tx_pkt_get_total_len(struct NetTxPkt *pkt)
417605d52e6SDmitry Fleytman {
418605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
419605d52e6SDmitry Fleytman 
420605d52e6SDmitry Fleytman     return pkt->hdr_len + pkt->payload_len;
421605d52e6SDmitry Fleytman }
422605d52e6SDmitry Fleytman 
423605d52e6SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_dump(struct NetTxPkt *pkt)
424605d52e6SDmitry Fleytman {
425605d52e6SDmitry Fleytman #ifdef NET_TX_PKT_DEBUG
426605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
427605d52e6SDmitry Fleytman 
428605d52e6SDmitry Fleytman     printf("TX PKT: hdr_len: %d, pkt_type: 0x%X, l2hdr_len: %lu, "
429605d52e6SDmitry Fleytman         "l3hdr_len: %lu, payload_len: %u\n", pkt->hdr_len, pkt->packet_type,
430605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_len,
431605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_len, pkt->payload_len);
432605d52e6SDmitry Fleytman #endif
433605d52e6SDmitry Fleytman }
434605d52e6SDmitry Fleytman 
435605d52e6SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_reset(struct NetTxPkt *pkt)
436605d52e6SDmitry Fleytman {
437605d52e6SDmitry Fleytman     int i;
438605d52e6SDmitry Fleytman 
439605d52e6SDmitry Fleytman     /* no assert, as reset can be called before tx_pkt_init */
440605d52e6SDmitry Fleytman     if (!pkt) {
441605d52e6SDmitry Fleytman         return;
442605d52e6SDmitry Fleytman     }
443605d52e6SDmitry Fleytman 
444605d52e6SDmitry Fleytman     memset(&pkt->virt_hdr, 0, sizeof(pkt->virt_hdr));
445605d52e6SDmitry Fleytman 
446605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt->vec);
447eb700029SDmitry Fleytman 
448605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->payload_len = 0;
449605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->payload_frags = 0;
450605d52e6SDmitry Fleytman 
451605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt->raw);
452605d52e6SDmitry Fleytman     for (i = 0; i < pkt->raw_frags; i++) {
453605d52e6SDmitry Fleytman         assert(pkt->raw[i].iov_base);
45411171010SDmitry Fleytman         pci_dma_unmap(pkt->pci_dev, pkt->raw[i].iov_base, pkt->raw[i].iov_len,
45511171010SDmitry Fleytman                       DMA_DIRECTION_TO_DEVICE, 0);
456605d52e6SDmitry Fleytman     }
457605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->raw_frags = 0;
458605d52e6SDmitry Fleytman 
459605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->hdr_len = 0;
460605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->l4proto = 0;
461605d52e6SDmitry Fleytman }
462605d52e6SDmitry Fleytman 
463605d52e6SDmitry Fleytman static void net_tx_pkt_do_sw_csum(struct NetTxPkt *pkt)
464605d52e6SDmitry Fleytman {
465605d52e6SDmitry Fleytman     struct iovec *iov = &pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG];
466605d52e6SDmitry Fleytman     uint32_t csum_cntr;
467605d52e6SDmitry Fleytman     uint16_t csum = 0;
468eb700029SDmitry Fleytman     uint32_t cso;
469605d52e6SDmitry Fleytman     /* num of iovec without vhdr */
470605d52e6SDmitry Fleytman     uint32_t iov_len = pkt->payload_frags + NET_TX_PKT_PL_START_FRAG - 1;
471605d52e6SDmitry Fleytman     uint16_t csl;
472605d52e6SDmitry Fleytman     struct ip_header *iphdr;
473605d52e6SDmitry Fleytman     size_t csum_offset = pkt->virt_hdr.csum_start + pkt->virt_hdr.csum_offset;
474605d52e6SDmitry Fleytman 
475605d52e6SDmitry Fleytman     /* Put zero to checksum field */
476605d52e6SDmitry Fleytman     iov_from_buf(iov, iov_len, csum_offset, &csum, sizeof csum);
477605d52e6SDmitry Fleytman 
478605d52e6SDmitry Fleytman     /* Calculate L4 TCP/UDP checksum */
479605d52e6SDmitry Fleytman     csl = pkt->payload_len;
480605d52e6SDmitry Fleytman 
481605d52e6SDmitry Fleytman     /* add pseudo header to csum */
482605d52e6SDmitry Fleytman     iphdr = pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_base;
483eb700029SDmitry Fleytman     csum_cntr = eth_calc_ip4_pseudo_hdr_csum(iphdr, csl, &cso);
484eb700029SDmitry Fleytman 
485eb700029SDmitry Fleytman     /* data checksum */
486eb700029SDmitry Fleytman     csum_cntr +=
487eb700029SDmitry Fleytman         net_checksum_add_iov(iov, iov_len, pkt->virt_hdr.csum_start, csl, cso);
488605d52e6SDmitry Fleytman 
489605d52e6SDmitry Fleytman     /* Put the checksum obtained into the packet */
490605d52e6SDmitry Fleytman     csum = cpu_to_be16(net_checksum_finish(csum_cntr));
491605d52e6SDmitry Fleytman     iov_from_buf(iov, iov_len, csum_offset, &csum, sizeof csum);
492605d52e6SDmitry Fleytman }
493605d52e6SDmitry Fleytman 
494605d52e6SDmitry Fleytman enum {
495605d52e6SDmitry Fleytman     NET_TX_PKT_FRAGMENT_L2_HDR_POS = 0,
496605d52e6SDmitry Fleytman     NET_TX_PKT_FRAGMENT_L3_HDR_POS,
497605d52e6SDmitry Fleytman     NET_TX_PKT_FRAGMENT_HEADER_NUM
498605d52e6SDmitry Fleytman };
499605d52e6SDmitry Fleytman 
500605d52e6SDmitry Fleytman #define NET_MAX_FRAG_SG_LIST (64)
501605d52e6SDmitry Fleytman 
502605d52e6SDmitry Fleytman static size_t net_tx_pkt_fetch_fragment(struct NetTxPkt *pkt,
503605d52e6SDmitry Fleytman     int *src_idx, size_t *src_offset, struct iovec *dst, int *dst_idx)
504605d52e6SDmitry Fleytman {
505605d52e6SDmitry Fleytman     size_t fetched = 0;
506605d52e6SDmitry Fleytman     struct iovec *src = pkt->vec;
507605d52e6SDmitry Fleytman 
508605d52e6SDmitry Fleytman     *dst_idx = NET_TX_PKT_FRAGMENT_HEADER_NUM;
509605d52e6SDmitry Fleytman 
510eb700029SDmitry Fleytman     while (fetched < IP_FRAG_ALIGN_SIZE(pkt->virt_hdr.gso_size)) {
511605d52e6SDmitry Fleytman 
512605d52e6SDmitry Fleytman         /* no more place in fragment iov */
513605d52e6SDmitry Fleytman         if (*dst_idx == NET_MAX_FRAG_SG_LIST) {
514605d52e6SDmitry Fleytman             break;
515605d52e6SDmitry Fleytman         }
516605d52e6SDmitry Fleytman 
517605d52e6SDmitry Fleytman         /* no more data in iovec */
518605d52e6SDmitry Fleytman         if (*src_idx == (pkt->payload_frags + NET_TX_PKT_PL_START_FRAG)) {
519605d52e6SDmitry Fleytman             break;
520605d52e6SDmitry Fleytman         }
521605d52e6SDmitry Fleytman 
522605d52e6SDmitry Fleytman 
523605d52e6SDmitry Fleytman         dst[*dst_idx].iov_base = src[*src_idx].iov_base + *src_offset;
524605d52e6SDmitry Fleytman         dst[*dst_idx].iov_len = MIN(src[*src_idx].iov_len - *src_offset,
525eb700029SDmitry Fleytman             IP_FRAG_ALIGN_SIZE(pkt->virt_hdr.gso_size) - fetched);
526605d52e6SDmitry Fleytman 
527605d52e6SDmitry Fleytman         *src_offset += dst[*dst_idx].iov_len;
528605d52e6SDmitry Fleytman         fetched += dst[*dst_idx].iov_len;
529605d52e6SDmitry Fleytman 
530605d52e6SDmitry Fleytman         if (*src_offset == src[*src_idx].iov_len) {
531605d52e6SDmitry Fleytman             *src_offset = 0;
532605d52e6SDmitry Fleytman             (*src_idx)++;
533605d52e6SDmitry Fleytman         }
534605d52e6SDmitry Fleytman 
535605d52e6SDmitry Fleytman         (*dst_idx)++;
536605d52e6SDmitry Fleytman     }
537605d52e6SDmitry Fleytman 
538605d52e6SDmitry Fleytman     return fetched;
539605d52e6SDmitry Fleytman }
540605d52e6SDmitry Fleytman 
541eb700029SDmitry Fleytman static inline void net_tx_pkt_sendv(struct NetTxPkt *pkt,
542eb700029SDmitry Fleytman     NetClientState *nc, const struct iovec *iov, int iov_cnt)
543eb700029SDmitry Fleytman {
544eb700029SDmitry Fleytman     if (pkt->is_loopback) {
545eb700029SDmitry Fleytman         nc->info->receive_iov(nc, iov, iov_cnt);
546eb700029SDmitry Fleytman     } else {
547eb700029SDmitry Fleytman         qemu_sendv_packet(nc, iov, iov_cnt);
548eb700029SDmitry Fleytman     }
549eb700029SDmitry Fleytman }
550eb700029SDmitry Fleytman 
551605d52e6SDmitry Fleytman static bool net_tx_pkt_do_sw_fragmentation(struct NetTxPkt *pkt,
552605d52e6SDmitry Fleytman     NetClientState *nc)
553605d52e6SDmitry Fleytman {
554605d52e6SDmitry Fleytman     struct iovec fragment[NET_MAX_FRAG_SG_LIST];
555605d52e6SDmitry Fleytman     size_t fragment_len = 0;
556605d52e6SDmitry Fleytman     bool more_frags = false;
557605d52e6SDmitry Fleytman 
558605d52e6SDmitry Fleytman     /* some pointers for shorter code */
559605d52e6SDmitry Fleytman     void *l2_iov_base, *l3_iov_base;
560605d52e6SDmitry Fleytman     size_t l2_iov_len, l3_iov_len;
561605d52e6SDmitry Fleytman     int src_idx =  NET_TX_PKT_PL_START_FRAG, dst_idx;
562605d52e6SDmitry Fleytman     size_t src_offset = 0;
563605d52e6SDmitry Fleytman     size_t fragment_offset = 0;
564605d52e6SDmitry Fleytman 
565605d52e6SDmitry Fleytman     l2_iov_base = pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_base;
566605d52e6SDmitry Fleytman     l2_iov_len = pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_len;
567605d52e6SDmitry Fleytman     l3_iov_base = pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_base;
568605d52e6SDmitry Fleytman     l3_iov_len = pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_len;
569605d52e6SDmitry Fleytman 
570605d52e6SDmitry Fleytman     /* Copy headers */
571605d52e6SDmitry Fleytman     fragment[NET_TX_PKT_FRAGMENT_L2_HDR_POS].iov_base = l2_iov_base;
572605d52e6SDmitry Fleytman     fragment[NET_TX_PKT_FRAGMENT_L2_HDR_POS].iov_len = l2_iov_len;
573605d52e6SDmitry Fleytman     fragment[NET_TX_PKT_FRAGMENT_L3_HDR_POS].iov_base = l3_iov_base;
574605d52e6SDmitry Fleytman     fragment[NET_TX_PKT_FRAGMENT_L3_HDR_POS].iov_len = l3_iov_len;
575605d52e6SDmitry Fleytman 
576605d52e6SDmitry Fleytman 
577605d52e6SDmitry Fleytman     /* Put as much data as possible and send */
578605d52e6SDmitry Fleytman     do {
579605d52e6SDmitry Fleytman         fragment_len = net_tx_pkt_fetch_fragment(pkt, &src_idx, &src_offset,
580605d52e6SDmitry Fleytman             fragment, &dst_idx);
581605d52e6SDmitry Fleytman 
582605d52e6SDmitry Fleytman         more_frags = (fragment_offset + fragment_len < pkt->payload_len);
583605d52e6SDmitry Fleytman 
584605d52e6SDmitry Fleytman         eth_setup_ip4_fragmentation(l2_iov_base, l2_iov_len, l3_iov_base,
585605d52e6SDmitry Fleytman             l3_iov_len, fragment_len, fragment_offset, more_frags);
586605d52e6SDmitry Fleytman 
587605d52e6SDmitry Fleytman         eth_fix_ip4_checksum(l3_iov_base, l3_iov_len);
588605d52e6SDmitry Fleytman 
589eb700029SDmitry Fleytman         net_tx_pkt_sendv(pkt, nc, fragment, dst_idx);
590605d52e6SDmitry Fleytman 
591605d52e6SDmitry Fleytman         fragment_offset += fragment_len;
592605d52e6SDmitry Fleytman 
593605d52e6SDmitry Fleytman     } while (more_frags);
594605d52e6SDmitry Fleytman 
595605d52e6SDmitry Fleytman     return true;
596605d52e6SDmitry Fleytman }
597605d52e6SDmitry Fleytman 
598605d52e6SDmitry Fleytman bool net_tx_pkt_send(struct NetTxPkt *pkt, NetClientState *nc)
599605d52e6SDmitry Fleytman {
600605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
601605d52e6SDmitry Fleytman 
602605d52e6SDmitry Fleytman     if (!pkt->has_virt_hdr &&
603605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.flags & VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM) {
604605d52e6SDmitry Fleytman         net_tx_pkt_do_sw_csum(pkt);
605605d52e6SDmitry Fleytman     }
606605d52e6SDmitry Fleytman 
607605d52e6SDmitry Fleytman     /*
608605d52e6SDmitry Fleytman      * Since underlying infrastructure does not support IP datagrams longer
609605d52e6SDmitry Fleytman      * than 64K we should drop such packets and don't even try to send
610605d52e6SDmitry Fleytman      */
611605d52e6SDmitry Fleytman     if (VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE != pkt->virt_hdr.gso_type) {
612605d52e6SDmitry Fleytman         if (pkt->payload_len >
613605d52e6SDmitry Fleytman             ETH_MAX_IP_DGRAM_LEN -
614605d52e6SDmitry Fleytman             pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_len) {
615605d52e6SDmitry Fleytman             return false;
616605d52e6SDmitry Fleytman         }
617605d52e6SDmitry Fleytman     }
618605d52e6SDmitry Fleytman 
619605d52e6SDmitry Fleytman     if (pkt->has_virt_hdr ||
620605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.gso_type == VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE) {
621eb700029SDmitry Fleytman         net_tx_pkt_sendv(pkt, nc, pkt->vec,
622605d52e6SDmitry Fleytman             pkt->payload_frags + NET_TX_PKT_PL_START_FRAG);
623605d52e6SDmitry Fleytman         return true;
624605d52e6SDmitry Fleytman     }
625605d52e6SDmitry Fleytman 
626605d52e6SDmitry Fleytman     return net_tx_pkt_do_sw_fragmentation(pkt, nc);
627605d52e6SDmitry Fleytman }
628eb700029SDmitry Fleytman 
629eb700029SDmitry Fleytman bool net_tx_pkt_send_loopback(struct NetTxPkt *pkt, NetClientState *nc)
630eb700029SDmitry Fleytman {
631eb700029SDmitry Fleytman     bool res;
632eb700029SDmitry Fleytman 
633eb700029SDmitry Fleytman     pkt->is_loopback = true;
634eb700029SDmitry Fleytman     res = net_tx_pkt_send(pkt, nc);
635eb700029SDmitry Fleytman     pkt->is_loopback = false;
636eb700029SDmitry Fleytman 
637eb700029SDmitry Fleytman     return res;
638eb700029SDmitry Fleytman }
639