xref: /openbmc/qemu/hw/net/net_tx_pkt.c (revision eb700029c7836798046191d62d595363d92c84d4)
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 
18605d52e6SDmitry Fleytman #include "net_tx_pkt.h"
19605d52e6SDmitry Fleytman #include "net/eth.h"
20605d52e6SDmitry Fleytman #include "net/checksum.h"
21605d52e6SDmitry Fleytman #include "net/tap.h"
22605d52e6SDmitry Fleytman #include "net/net.h"
23605d52e6SDmitry Fleytman 
24605d52e6SDmitry Fleytman enum {
25605d52e6SDmitry Fleytman     NET_TX_PKT_VHDR_FRAG = 0,
26605d52e6SDmitry Fleytman     NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG,
27605d52e6SDmitry Fleytman     NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG,
28605d52e6SDmitry Fleytman     NET_TX_PKT_PL_START_FRAG
29605d52e6SDmitry Fleytman };
30605d52e6SDmitry Fleytman 
31605d52e6SDmitry Fleytman /* TX packet private context */
32605d52e6SDmitry Fleytman struct NetTxPkt {
33605d52e6SDmitry Fleytman     struct virtio_net_hdr virt_hdr;
34605d52e6SDmitry Fleytman     bool has_virt_hdr;
35605d52e6SDmitry Fleytman 
36605d52e6SDmitry Fleytman     struct iovec *raw;
37605d52e6SDmitry Fleytman     uint32_t raw_frags;
38605d52e6SDmitry Fleytman     uint32_t max_raw_frags;
39605d52e6SDmitry Fleytman 
40605d52e6SDmitry Fleytman     struct iovec *vec;
41605d52e6SDmitry Fleytman 
42605d52e6SDmitry Fleytman     uint8_t l2_hdr[ETH_MAX_L2_HDR_LEN];
43*eb700029SDmitry Fleytman     uint8_t l3_hdr[ETH_MAX_IP_DGRAM_LEN];
44605d52e6SDmitry Fleytman 
45605d52e6SDmitry Fleytman     uint32_t payload_len;
46605d52e6SDmitry Fleytman 
47605d52e6SDmitry Fleytman     uint32_t payload_frags;
48605d52e6SDmitry Fleytman     uint32_t max_payload_frags;
49605d52e6SDmitry Fleytman 
50605d52e6SDmitry Fleytman     uint16_t hdr_len;
51605d52e6SDmitry Fleytman     eth_pkt_types_e packet_type;
52605d52e6SDmitry Fleytman     uint8_t l4proto;
53*eb700029SDmitry Fleytman 
54*eb700029SDmitry Fleytman     bool is_loopback;
55605d52e6SDmitry Fleytman };
56605d52e6SDmitry Fleytman 
57605d52e6SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_init(struct NetTxPkt **pkt, uint32_t max_frags,
58605d52e6SDmitry Fleytman     bool has_virt_hdr)
59605d52e6SDmitry Fleytman {
60605d52e6SDmitry Fleytman     struct NetTxPkt *p = g_malloc0(sizeof *p);
61605d52e6SDmitry Fleytman 
62605d52e6SDmitry Fleytman     p->vec = g_malloc((sizeof *p->vec) *
63605d52e6SDmitry Fleytman         (max_frags + NET_TX_PKT_PL_START_FRAG));
64605d52e6SDmitry Fleytman 
65605d52e6SDmitry Fleytman     p->raw = g_malloc((sizeof *p->raw) * max_frags);
66605d52e6SDmitry Fleytman 
67605d52e6SDmitry Fleytman     p->max_payload_frags = max_frags;
68605d52e6SDmitry Fleytman     p->max_raw_frags = max_frags;
69605d52e6SDmitry Fleytman     p->has_virt_hdr = has_virt_hdr;
70605d52e6SDmitry Fleytman     p->vec[NET_TX_PKT_VHDR_FRAG].iov_base = &p->virt_hdr;
71605d52e6SDmitry Fleytman     p->vec[NET_TX_PKT_VHDR_FRAG].iov_len =
72605d52e6SDmitry Fleytman         p->has_virt_hdr ? sizeof p->virt_hdr : 0;
73605d52e6SDmitry Fleytman     p->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_base = &p->l2_hdr;
74*eb700029SDmitry Fleytman     p->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_base = &p->l3_hdr;
75605d52e6SDmitry Fleytman 
76605d52e6SDmitry Fleytman     *pkt = p;
77605d52e6SDmitry Fleytman }
78605d52e6SDmitry Fleytman 
79605d52e6SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_uninit(struct NetTxPkt *pkt)
80605d52e6SDmitry Fleytman {
81605d52e6SDmitry Fleytman     if (pkt) {
82605d52e6SDmitry Fleytman         g_free(pkt->vec);
83605d52e6SDmitry Fleytman         g_free(pkt->raw);
84605d52e6SDmitry Fleytman         g_free(pkt);
85605d52e6SDmitry Fleytman     }
86605d52e6SDmitry Fleytman }
87605d52e6SDmitry Fleytman 
88*eb700029SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_update_ip_hdr_checksum(struct NetTxPkt *pkt)
89*eb700029SDmitry Fleytman {
90*eb700029SDmitry Fleytman     uint16_t csum;
91*eb700029SDmitry Fleytman     assert(pkt);
92*eb700029SDmitry Fleytman     struct ip_header *ip_hdr;
93*eb700029SDmitry Fleytman     ip_hdr = pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_base;
94*eb700029SDmitry Fleytman 
95*eb700029SDmitry Fleytman     ip_hdr->ip_len = cpu_to_be16(pkt->payload_len +
96*eb700029SDmitry Fleytman         pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_len);
97*eb700029SDmitry Fleytman 
98*eb700029SDmitry Fleytman     ip_hdr->ip_sum = 0;
99*eb700029SDmitry Fleytman     csum = net_raw_checksum((uint8_t *)ip_hdr,
100*eb700029SDmitry Fleytman         pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_len);
101*eb700029SDmitry Fleytman     ip_hdr->ip_sum = cpu_to_be16(csum);
102*eb700029SDmitry Fleytman }
103*eb700029SDmitry Fleytman 
104605d52e6SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_update_ip_checksums(struct NetTxPkt *pkt)
105605d52e6SDmitry Fleytman {
106605d52e6SDmitry Fleytman     uint16_t csum;
107*eb700029SDmitry Fleytman     uint32_t cntr, cso;
108605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
109605d52e6SDmitry Fleytman     uint8_t gso_type = pkt->virt_hdr.gso_type & ~VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN;
110*eb700029SDmitry Fleytman     void *ip_hdr = pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_base;
111605d52e6SDmitry Fleytman 
112605d52e6SDmitry Fleytman     if (pkt->payload_len + pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_len >
113605d52e6SDmitry Fleytman         ETH_MAX_IP_DGRAM_LEN) {
114605d52e6SDmitry Fleytman         return;
115605d52e6SDmitry Fleytman     }
116605d52e6SDmitry Fleytman 
117*eb700029SDmitry Fleytman     if (gso_type == VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4 ||
118*eb700029SDmitry Fleytman         gso_type == VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP) {
119605d52e6SDmitry Fleytman         /* Calculate IP header checksum */
120*eb700029SDmitry Fleytman         net_tx_pkt_update_ip_hdr_checksum(pkt);
121605d52e6SDmitry Fleytman 
122605d52e6SDmitry Fleytman         /* Calculate IP pseudo header checksum */
123*eb700029SDmitry Fleytman         cntr = eth_calc_ip4_pseudo_hdr_csum(ip_hdr, pkt->payload_len, &cso);
124*eb700029SDmitry Fleytman         csum = cpu_to_be16(~net_checksum_finish(cntr));
125*eb700029SDmitry Fleytman     } else if (gso_type == VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6) {
126*eb700029SDmitry Fleytman         /* Calculate IP pseudo header checksum */
127*eb700029SDmitry Fleytman         cntr = eth_calc_ip6_pseudo_hdr_csum(ip_hdr, pkt->payload_len,
128*eb700029SDmitry Fleytman                                             IP_PROTO_TCP, &cso);
129*eb700029SDmitry Fleytman         csum = cpu_to_be16(~net_checksum_finish(cntr));
130*eb700029SDmitry Fleytman     } else {
131*eb700029SDmitry Fleytman         return;
132*eb700029SDmitry Fleytman     }
133*eb700029SDmitry Fleytman 
134605d52e6SDmitry Fleytman     iov_from_buf(&pkt->vec[NET_TX_PKT_PL_START_FRAG], pkt->payload_frags,
135605d52e6SDmitry Fleytman                  pkt->virt_hdr.csum_offset, &csum, sizeof(csum));
136605d52e6SDmitry Fleytman }
137605d52e6SDmitry Fleytman 
138605d52e6SDmitry Fleytman static void net_tx_pkt_calculate_hdr_len(struct NetTxPkt *pkt)
139605d52e6SDmitry Fleytman {
140605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->hdr_len = pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_len +
141605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_len;
142605d52e6SDmitry Fleytman }
143605d52e6SDmitry Fleytman 
144605d52e6SDmitry Fleytman static bool net_tx_pkt_parse_headers(struct NetTxPkt *pkt)
145605d52e6SDmitry Fleytman {
146605d52e6SDmitry Fleytman     struct iovec *l2_hdr, *l3_hdr;
147605d52e6SDmitry Fleytman     size_t bytes_read;
148605d52e6SDmitry Fleytman     size_t full_ip6hdr_len;
149605d52e6SDmitry Fleytman     uint16_t l3_proto;
150605d52e6SDmitry Fleytman 
151605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
152605d52e6SDmitry Fleytman 
153605d52e6SDmitry Fleytman     l2_hdr = &pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG];
154605d52e6SDmitry Fleytman     l3_hdr = &pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG];
155605d52e6SDmitry Fleytman 
156605d52e6SDmitry Fleytman     bytes_read = iov_to_buf(pkt->raw, pkt->raw_frags, 0, l2_hdr->iov_base,
157605d52e6SDmitry Fleytman                             ETH_MAX_L2_HDR_LEN);
158605d52e6SDmitry Fleytman     if (bytes_read < sizeof(struct eth_header)) {
159605d52e6SDmitry Fleytman         l2_hdr->iov_len = 0;
160605d52e6SDmitry Fleytman         return false;
161605d52e6SDmitry Fleytman     }
162605d52e6SDmitry Fleytman 
163605d52e6SDmitry Fleytman     l2_hdr->iov_len = sizeof(struct eth_header);
164605d52e6SDmitry Fleytman     switch (be16_to_cpu(PKT_GET_ETH_HDR(l2_hdr->iov_base)->h_proto)) {
165605d52e6SDmitry Fleytman     case ETH_P_VLAN:
166605d52e6SDmitry Fleytman         l2_hdr->iov_len += sizeof(struct vlan_header);
167605d52e6SDmitry Fleytman         break;
168605d52e6SDmitry Fleytman     case ETH_P_DVLAN:
169605d52e6SDmitry Fleytman         l2_hdr->iov_len += 2 * sizeof(struct vlan_header);
170605d52e6SDmitry Fleytman         break;
171605d52e6SDmitry Fleytman     }
172605d52e6SDmitry Fleytman 
173605d52e6SDmitry Fleytman     if (bytes_read < l2_hdr->iov_len) {
174605d52e6SDmitry Fleytman         l2_hdr->iov_len = 0;
175*eb700029SDmitry Fleytman         l3_hdr->iov_len = 0;
176*eb700029SDmitry Fleytman         pkt->packet_type = ETH_PKT_UCAST;
177605d52e6SDmitry Fleytman         return false;
178*eb700029SDmitry Fleytman     } else {
179*eb700029SDmitry Fleytman         l2_hdr->iov_len = ETH_MAX_L2_HDR_LEN;
180*eb700029SDmitry Fleytman         l2_hdr->iov_len = eth_get_l2_hdr_length(l2_hdr->iov_base);
181*eb700029SDmitry Fleytman         pkt->packet_type = get_eth_packet_type(l2_hdr->iov_base);
182605d52e6SDmitry Fleytman     }
183605d52e6SDmitry Fleytman 
184*eb700029SDmitry Fleytman     l3_proto = eth_get_l3_proto(l2_hdr, 1, l2_hdr->iov_len);
185605d52e6SDmitry Fleytman 
186605d52e6SDmitry Fleytman     switch (l3_proto) {
187605d52e6SDmitry Fleytman     case ETH_P_IP:
188605d52e6SDmitry Fleytman         bytes_read = iov_to_buf(pkt->raw, pkt->raw_frags, l2_hdr->iov_len,
189605d52e6SDmitry Fleytman                                 l3_hdr->iov_base, sizeof(struct ip_header));
190605d52e6SDmitry Fleytman 
191605d52e6SDmitry Fleytman         if (bytes_read < sizeof(struct ip_header)) {
192605d52e6SDmitry Fleytman             l3_hdr->iov_len = 0;
193605d52e6SDmitry Fleytman             return false;
194605d52e6SDmitry Fleytman         }
195605d52e6SDmitry Fleytman 
196605d52e6SDmitry Fleytman         l3_hdr->iov_len = IP_HDR_GET_LEN(l3_hdr->iov_base);
197*eb700029SDmitry Fleytman 
198*eb700029SDmitry Fleytman         if (l3_hdr->iov_len < sizeof(struct ip_header)) {
199*eb700029SDmitry Fleytman             l3_hdr->iov_len = 0;
200*eb700029SDmitry Fleytman             return false;
201*eb700029SDmitry Fleytman         }
202*eb700029SDmitry Fleytman 
203605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->l4proto = ((struct ip_header *) l3_hdr->iov_base)->ip_p;
204605d52e6SDmitry Fleytman 
205*eb700029SDmitry Fleytman         if (IP_HDR_GET_LEN(l3_hdr->iov_base) != sizeof(struct ip_header)) {
206*eb700029SDmitry Fleytman             /* copy optional IPv4 header data if any*/
207605d52e6SDmitry Fleytman             bytes_read = iov_to_buf(pkt->raw, pkt->raw_frags,
208605d52e6SDmitry Fleytman                                     l2_hdr->iov_len + sizeof(struct ip_header),
209605d52e6SDmitry Fleytman                                     l3_hdr->iov_base + sizeof(struct ip_header),
210605d52e6SDmitry Fleytman                                     l3_hdr->iov_len - sizeof(struct ip_header));
211605d52e6SDmitry Fleytman             if (bytes_read < l3_hdr->iov_len - sizeof(struct ip_header)) {
212605d52e6SDmitry Fleytman                 l3_hdr->iov_len = 0;
213605d52e6SDmitry Fleytman                 return false;
214605d52e6SDmitry Fleytman             }
215*eb700029SDmitry Fleytman         }
216*eb700029SDmitry Fleytman 
217605d52e6SDmitry Fleytman         break;
218605d52e6SDmitry Fleytman 
219605d52e6SDmitry Fleytman     case ETH_P_IPV6:
220*eb700029SDmitry Fleytman     {
221*eb700029SDmitry Fleytman         eth_ip6_hdr_info hdrinfo;
222*eb700029SDmitry Fleytman 
223605d52e6SDmitry Fleytman         if (!eth_parse_ipv6_hdr(pkt->raw, pkt->raw_frags, l2_hdr->iov_len,
224*eb700029SDmitry Fleytman                                 &hdrinfo)) {
225605d52e6SDmitry Fleytman             l3_hdr->iov_len = 0;
226605d52e6SDmitry Fleytman             return false;
227605d52e6SDmitry Fleytman         }
228605d52e6SDmitry Fleytman 
229*eb700029SDmitry Fleytman         pkt->l4proto = hdrinfo.l4proto;
230*eb700029SDmitry Fleytman         full_ip6hdr_len = hdrinfo.full_hdr_len;
231*eb700029SDmitry Fleytman 
232*eb700029SDmitry Fleytman         if (full_ip6hdr_len > ETH_MAX_IP_DGRAM_LEN) {
233*eb700029SDmitry Fleytman             l3_hdr->iov_len = 0;
234*eb700029SDmitry Fleytman             return false;
235*eb700029SDmitry Fleytman         }
236605d52e6SDmitry Fleytman 
237605d52e6SDmitry Fleytman         bytes_read = iov_to_buf(pkt->raw, pkt->raw_frags, l2_hdr->iov_len,
238605d52e6SDmitry Fleytman                                 l3_hdr->iov_base, full_ip6hdr_len);
239605d52e6SDmitry Fleytman 
240605d52e6SDmitry Fleytman         if (bytes_read < full_ip6hdr_len) {
241605d52e6SDmitry Fleytman             l3_hdr->iov_len = 0;
242605d52e6SDmitry Fleytman             return false;
243605d52e6SDmitry Fleytman         } else {
244605d52e6SDmitry Fleytman             l3_hdr->iov_len = full_ip6hdr_len;
245605d52e6SDmitry Fleytman         }
246605d52e6SDmitry Fleytman         break;
247*eb700029SDmitry Fleytman     }
248605d52e6SDmitry Fleytman     default:
249605d52e6SDmitry Fleytman         l3_hdr->iov_len = 0;
250605d52e6SDmitry Fleytman         break;
251605d52e6SDmitry Fleytman     }
252605d52e6SDmitry Fleytman 
253605d52e6SDmitry Fleytman     net_tx_pkt_calculate_hdr_len(pkt);
254605d52e6SDmitry Fleytman     return true;
255605d52e6SDmitry Fleytman }
256605d52e6SDmitry Fleytman 
257*eb700029SDmitry Fleytman static void net_tx_pkt_rebuild_payload(struct NetTxPkt *pkt)
258605d52e6SDmitry Fleytman {
259*eb700029SDmitry Fleytman     pkt->payload_len = iov_size(pkt->raw, pkt->raw_frags) - pkt->hdr_len;
260605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->payload_frags = iov_copy(&pkt->vec[NET_TX_PKT_PL_START_FRAG],
261605d52e6SDmitry Fleytman                                 pkt->max_payload_frags,
262605d52e6SDmitry Fleytman                                 pkt->raw, pkt->raw_frags,
263*eb700029SDmitry Fleytman                                 pkt->hdr_len, pkt->payload_len);
264605d52e6SDmitry Fleytman }
265605d52e6SDmitry Fleytman 
266605d52e6SDmitry Fleytman bool net_tx_pkt_parse(struct NetTxPkt *pkt)
267605d52e6SDmitry Fleytman {
268*eb700029SDmitry Fleytman     if (net_tx_pkt_parse_headers(pkt)) {
269605d52e6SDmitry Fleytman         net_tx_pkt_rebuild_payload(pkt);
270*eb700029SDmitry Fleytman         return true;
271*eb700029SDmitry Fleytman     } else {
272*eb700029SDmitry Fleytman         return false;
273*eb700029SDmitry Fleytman     }
274605d52e6SDmitry Fleytman }
275605d52e6SDmitry Fleytman 
276605d52e6SDmitry Fleytman struct virtio_net_hdr *net_tx_pkt_get_vhdr(struct NetTxPkt *pkt)
277605d52e6SDmitry Fleytman {
278605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
279605d52e6SDmitry Fleytman     return &pkt->virt_hdr;
280605d52e6SDmitry Fleytman }
281605d52e6SDmitry Fleytman 
282605d52e6SDmitry Fleytman static uint8_t net_tx_pkt_get_gso_type(struct NetTxPkt *pkt,
283605d52e6SDmitry Fleytman                                           bool tso_enable)
284605d52e6SDmitry Fleytman {
285605d52e6SDmitry Fleytman     uint8_t rc = VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE;
286605d52e6SDmitry Fleytman     uint16_t l3_proto;
287605d52e6SDmitry Fleytman 
288*eb700029SDmitry Fleytman     l3_proto = eth_get_l3_proto(&pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG], 1,
289605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_len);
290605d52e6SDmitry Fleytman 
291605d52e6SDmitry Fleytman     if (!tso_enable) {
292605d52e6SDmitry Fleytman         goto func_exit;
293605d52e6SDmitry Fleytman     }
294605d52e6SDmitry Fleytman 
295605d52e6SDmitry Fleytman     rc = eth_get_gso_type(l3_proto, pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_base,
296605d52e6SDmitry Fleytman                           pkt->l4proto);
297605d52e6SDmitry Fleytman 
298605d52e6SDmitry Fleytman func_exit:
299605d52e6SDmitry Fleytman     return rc;
300605d52e6SDmitry Fleytman }
301605d52e6SDmitry Fleytman 
302605d52e6SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_build_vheader(struct NetTxPkt *pkt, bool tso_enable,
303605d52e6SDmitry Fleytman     bool csum_enable, uint32_t gso_size)
304605d52e6SDmitry Fleytman {
305605d52e6SDmitry Fleytman     struct tcp_hdr l4hdr;
306605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
307605d52e6SDmitry Fleytman 
308605d52e6SDmitry Fleytman     /* csum has to be enabled if tso is. */
309605d52e6SDmitry Fleytman     assert(csum_enable || !tso_enable);
310605d52e6SDmitry Fleytman 
311605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->virt_hdr.gso_type = net_tx_pkt_get_gso_type(pkt, tso_enable);
312605d52e6SDmitry Fleytman 
313605d52e6SDmitry Fleytman     switch (pkt->virt_hdr.gso_type & ~VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN) {
314605d52e6SDmitry Fleytman     case VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE:
315605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.hdr_len = 0;
316605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.gso_size = 0;
317605d52e6SDmitry Fleytman         break;
318605d52e6SDmitry Fleytman 
319605d52e6SDmitry Fleytman     case VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP:
320*eb700029SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.gso_size = gso_size;
321605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.hdr_len = pkt->hdr_len + sizeof(struct udp_header);
322605d52e6SDmitry Fleytman         break;
323605d52e6SDmitry Fleytman 
324605d52e6SDmitry Fleytman     case VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4:
325605d52e6SDmitry Fleytman     case VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6:
326605d52e6SDmitry Fleytman         iov_to_buf(&pkt->vec[NET_TX_PKT_PL_START_FRAG], pkt->payload_frags,
327605d52e6SDmitry Fleytman                    0, &l4hdr, sizeof(l4hdr));
328605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.hdr_len = pkt->hdr_len + l4hdr.th_off * sizeof(uint32_t);
329*eb700029SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.gso_size = gso_size;
330605d52e6SDmitry Fleytman         break;
331605d52e6SDmitry Fleytman 
332605d52e6SDmitry Fleytman     default:
333605d52e6SDmitry Fleytman         g_assert_not_reached();
334605d52e6SDmitry Fleytman     }
335605d52e6SDmitry Fleytman 
336605d52e6SDmitry Fleytman     if (csum_enable) {
337605d52e6SDmitry Fleytman         switch (pkt->l4proto) {
338605d52e6SDmitry Fleytman         case IP_PROTO_TCP:
339605d52e6SDmitry Fleytman             pkt->virt_hdr.flags = VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM;
340605d52e6SDmitry Fleytman             pkt->virt_hdr.csum_start = pkt->hdr_len;
341605d52e6SDmitry Fleytman             pkt->virt_hdr.csum_offset = offsetof(struct tcp_hdr, th_sum);
342605d52e6SDmitry Fleytman             break;
343605d52e6SDmitry Fleytman         case IP_PROTO_UDP:
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 udp_hdr, uh_sum);
347605d52e6SDmitry Fleytman             break;
348605d52e6SDmitry Fleytman         default:
349605d52e6SDmitry Fleytman             break;
350605d52e6SDmitry Fleytman         }
351605d52e6SDmitry Fleytman     }
352605d52e6SDmitry Fleytman }
353605d52e6SDmitry Fleytman 
354*eb700029SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_setup_vlan_header_ex(struct NetTxPkt *pkt,
355*eb700029SDmitry Fleytman     uint16_t vlan, uint16_t vlan_ethtype)
356605d52e6SDmitry Fleytman {
357605d52e6SDmitry Fleytman     bool is_new;
358605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
359605d52e6SDmitry Fleytman 
360*eb700029SDmitry Fleytman     eth_setup_vlan_headers_ex(pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_base,
361*eb700029SDmitry Fleytman         vlan, vlan_ethtype, &is_new);
362605d52e6SDmitry Fleytman 
363605d52e6SDmitry Fleytman     /* update l2hdrlen */
364605d52e6SDmitry Fleytman     if (is_new) {
365605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->hdr_len += sizeof(struct vlan_header);
366605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_len +=
367605d52e6SDmitry Fleytman             sizeof(struct vlan_header);
368605d52e6SDmitry Fleytman     }
369605d52e6SDmitry Fleytman }
370605d52e6SDmitry Fleytman 
371605d52e6SDmitry Fleytman bool net_tx_pkt_add_raw_fragment(struct NetTxPkt *pkt, hwaddr pa,
372605d52e6SDmitry Fleytman     size_t len)
373605d52e6SDmitry Fleytman {
374605d52e6SDmitry Fleytman     hwaddr mapped_len = 0;
375605d52e6SDmitry Fleytman     struct iovec *ventry;
376605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
377605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt->max_raw_frags > pkt->raw_frags);
378605d52e6SDmitry Fleytman 
379605d52e6SDmitry Fleytman     if (!len) {
380605d52e6SDmitry Fleytman         return true;
381605d52e6SDmitry Fleytman      }
382605d52e6SDmitry Fleytman 
383605d52e6SDmitry Fleytman     ventry = &pkt->raw[pkt->raw_frags];
384605d52e6SDmitry Fleytman     mapped_len = len;
385605d52e6SDmitry Fleytman 
386605d52e6SDmitry Fleytman     ventry->iov_base = cpu_physical_memory_map(pa, &mapped_len, false);
387605d52e6SDmitry Fleytman 
388*eb700029SDmitry Fleytman     if ((ventry->iov_base != NULL) && (len == mapped_len)) {
389*eb700029SDmitry Fleytman         ventry->iov_len = mapped_len;
390*eb700029SDmitry Fleytman         pkt->raw_frags++;
391*eb700029SDmitry Fleytman         return true;
392*eb700029SDmitry Fleytman     } else {
393605d52e6SDmitry Fleytman         return false;
394605d52e6SDmitry Fleytman     }
395*eb700029SDmitry Fleytman }
396605d52e6SDmitry Fleytman 
397*eb700029SDmitry Fleytman bool net_tx_pkt_has_fragments(struct NetTxPkt *pkt)
398*eb700029SDmitry Fleytman {
399*eb700029SDmitry Fleytman     return pkt->raw_frags > 0;
400605d52e6SDmitry Fleytman }
401605d52e6SDmitry Fleytman 
402605d52e6SDmitry Fleytman eth_pkt_types_e net_tx_pkt_get_packet_type(struct NetTxPkt *pkt)
403605d52e6SDmitry Fleytman {
404605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
405605d52e6SDmitry Fleytman 
406605d52e6SDmitry Fleytman     return pkt->packet_type;
407605d52e6SDmitry Fleytman }
408605d52e6SDmitry Fleytman 
409605d52e6SDmitry Fleytman size_t net_tx_pkt_get_total_len(struct NetTxPkt *pkt)
410605d52e6SDmitry Fleytman {
411605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
412605d52e6SDmitry Fleytman 
413605d52e6SDmitry Fleytman     return pkt->hdr_len + pkt->payload_len;
414605d52e6SDmitry Fleytman }
415605d52e6SDmitry Fleytman 
416605d52e6SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_dump(struct NetTxPkt *pkt)
417605d52e6SDmitry Fleytman {
418605d52e6SDmitry Fleytman #ifdef NET_TX_PKT_DEBUG
419605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
420605d52e6SDmitry Fleytman 
421605d52e6SDmitry Fleytman     printf("TX PKT: hdr_len: %d, pkt_type: 0x%X, l2hdr_len: %lu, "
422605d52e6SDmitry Fleytman         "l3hdr_len: %lu, payload_len: %u\n", pkt->hdr_len, pkt->packet_type,
423605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_len,
424605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_len, pkt->payload_len);
425605d52e6SDmitry Fleytman #endif
426605d52e6SDmitry Fleytman }
427605d52e6SDmitry Fleytman 
428605d52e6SDmitry Fleytman void net_tx_pkt_reset(struct NetTxPkt *pkt)
429605d52e6SDmitry Fleytman {
430605d52e6SDmitry Fleytman     int i;
431605d52e6SDmitry Fleytman 
432605d52e6SDmitry Fleytman     /* no assert, as reset can be called before tx_pkt_init */
433605d52e6SDmitry Fleytman     if (!pkt) {
434605d52e6SDmitry Fleytman         return;
435605d52e6SDmitry Fleytman     }
436605d52e6SDmitry Fleytman 
437605d52e6SDmitry Fleytman     memset(&pkt->virt_hdr, 0, sizeof(pkt->virt_hdr));
438605d52e6SDmitry Fleytman 
439605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt->vec);
440*eb700029SDmitry Fleytman 
441605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->payload_len = 0;
442605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->payload_frags = 0;
443605d52e6SDmitry Fleytman 
444605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt->raw);
445605d52e6SDmitry Fleytman     for (i = 0; i < pkt->raw_frags; i++) {
446605d52e6SDmitry Fleytman         assert(pkt->raw[i].iov_base);
447605d52e6SDmitry Fleytman         cpu_physical_memory_unmap(pkt->raw[i].iov_base, pkt->raw[i].iov_len,
448605d52e6SDmitry Fleytman                                   false, pkt->raw[i].iov_len);
449605d52e6SDmitry Fleytman     }
450605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->raw_frags = 0;
451605d52e6SDmitry Fleytman 
452605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->hdr_len = 0;
453605d52e6SDmitry Fleytman     pkt->l4proto = 0;
454605d52e6SDmitry Fleytman }
455605d52e6SDmitry Fleytman 
456605d52e6SDmitry Fleytman static void net_tx_pkt_do_sw_csum(struct NetTxPkt *pkt)
457605d52e6SDmitry Fleytman {
458605d52e6SDmitry Fleytman     struct iovec *iov = &pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG];
459605d52e6SDmitry Fleytman     uint32_t csum_cntr;
460605d52e6SDmitry Fleytman     uint16_t csum = 0;
461*eb700029SDmitry Fleytman     uint32_t cso;
462605d52e6SDmitry Fleytman     /* num of iovec without vhdr */
463605d52e6SDmitry Fleytman     uint32_t iov_len = pkt->payload_frags + NET_TX_PKT_PL_START_FRAG - 1;
464605d52e6SDmitry Fleytman     uint16_t csl;
465605d52e6SDmitry Fleytman     struct ip_header *iphdr;
466605d52e6SDmitry Fleytman     size_t csum_offset = pkt->virt_hdr.csum_start + pkt->virt_hdr.csum_offset;
467605d52e6SDmitry Fleytman 
468605d52e6SDmitry Fleytman     /* Put zero to checksum field */
469605d52e6SDmitry Fleytman     iov_from_buf(iov, iov_len, csum_offset, &csum, sizeof csum);
470605d52e6SDmitry Fleytman 
471605d52e6SDmitry Fleytman     /* Calculate L4 TCP/UDP checksum */
472605d52e6SDmitry Fleytman     csl = pkt->payload_len;
473605d52e6SDmitry Fleytman 
474605d52e6SDmitry Fleytman     /* add pseudo header to csum */
475605d52e6SDmitry Fleytman     iphdr = pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_base;
476*eb700029SDmitry Fleytman     csum_cntr = eth_calc_ip4_pseudo_hdr_csum(iphdr, csl, &cso);
477*eb700029SDmitry Fleytman 
478*eb700029SDmitry Fleytman     /* data checksum */
479*eb700029SDmitry Fleytman     csum_cntr +=
480*eb700029SDmitry Fleytman         net_checksum_add_iov(iov, iov_len, pkt->virt_hdr.csum_start, csl, cso);
481605d52e6SDmitry Fleytman 
482605d52e6SDmitry Fleytman     /* Put the checksum obtained into the packet */
483605d52e6SDmitry Fleytman     csum = cpu_to_be16(net_checksum_finish(csum_cntr));
484605d52e6SDmitry Fleytman     iov_from_buf(iov, iov_len, csum_offset, &csum, sizeof csum);
485605d52e6SDmitry Fleytman }
486605d52e6SDmitry Fleytman 
487605d52e6SDmitry Fleytman enum {
488605d52e6SDmitry Fleytman     NET_TX_PKT_FRAGMENT_L2_HDR_POS = 0,
489605d52e6SDmitry Fleytman     NET_TX_PKT_FRAGMENT_L3_HDR_POS,
490605d52e6SDmitry Fleytman     NET_TX_PKT_FRAGMENT_HEADER_NUM
491605d52e6SDmitry Fleytman };
492605d52e6SDmitry Fleytman 
493605d52e6SDmitry Fleytman #define NET_MAX_FRAG_SG_LIST (64)
494605d52e6SDmitry Fleytman 
495605d52e6SDmitry Fleytman static size_t net_tx_pkt_fetch_fragment(struct NetTxPkt *pkt,
496605d52e6SDmitry Fleytman     int *src_idx, size_t *src_offset, struct iovec *dst, int *dst_idx)
497605d52e6SDmitry Fleytman {
498605d52e6SDmitry Fleytman     size_t fetched = 0;
499605d52e6SDmitry Fleytman     struct iovec *src = pkt->vec;
500605d52e6SDmitry Fleytman 
501605d52e6SDmitry Fleytman     *dst_idx = NET_TX_PKT_FRAGMENT_HEADER_NUM;
502605d52e6SDmitry Fleytman 
503*eb700029SDmitry Fleytman     while (fetched < IP_FRAG_ALIGN_SIZE(pkt->virt_hdr.gso_size)) {
504605d52e6SDmitry Fleytman 
505605d52e6SDmitry Fleytman         /* no more place in fragment iov */
506605d52e6SDmitry Fleytman         if (*dst_idx == NET_MAX_FRAG_SG_LIST) {
507605d52e6SDmitry Fleytman             break;
508605d52e6SDmitry Fleytman         }
509605d52e6SDmitry Fleytman 
510605d52e6SDmitry Fleytman         /* no more data in iovec */
511605d52e6SDmitry Fleytman         if (*src_idx == (pkt->payload_frags + NET_TX_PKT_PL_START_FRAG)) {
512605d52e6SDmitry Fleytman             break;
513605d52e6SDmitry Fleytman         }
514605d52e6SDmitry Fleytman 
515605d52e6SDmitry Fleytman 
516605d52e6SDmitry Fleytman         dst[*dst_idx].iov_base = src[*src_idx].iov_base + *src_offset;
517605d52e6SDmitry Fleytman         dst[*dst_idx].iov_len = MIN(src[*src_idx].iov_len - *src_offset,
518*eb700029SDmitry Fleytman             IP_FRAG_ALIGN_SIZE(pkt->virt_hdr.gso_size) - fetched);
519605d52e6SDmitry Fleytman 
520605d52e6SDmitry Fleytman         *src_offset += dst[*dst_idx].iov_len;
521605d52e6SDmitry Fleytman         fetched += dst[*dst_idx].iov_len;
522605d52e6SDmitry Fleytman 
523605d52e6SDmitry Fleytman         if (*src_offset == src[*src_idx].iov_len) {
524605d52e6SDmitry Fleytman             *src_offset = 0;
525605d52e6SDmitry Fleytman             (*src_idx)++;
526605d52e6SDmitry Fleytman         }
527605d52e6SDmitry Fleytman 
528605d52e6SDmitry Fleytman         (*dst_idx)++;
529605d52e6SDmitry Fleytman     }
530605d52e6SDmitry Fleytman 
531605d52e6SDmitry Fleytman     return fetched;
532605d52e6SDmitry Fleytman }
533605d52e6SDmitry Fleytman 
534*eb700029SDmitry Fleytman static inline void net_tx_pkt_sendv(struct NetTxPkt *pkt,
535*eb700029SDmitry Fleytman     NetClientState *nc, const struct iovec *iov, int iov_cnt)
536*eb700029SDmitry Fleytman {
537*eb700029SDmitry Fleytman     if (pkt->is_loopback) {
538*eb700029SDmitry Fleytman         nc->info->receive_iov(nc, iov, iov_cnt);
539*eb700029SDmitry Fleytman     } else {
540*eb700029SDmitry Fleytman         qemu_sendv_packet(nc, iov, iov_cnt);
541*eb700029SDmitry Fleytman     }
542*eb700029SDmitry Fleytman }
543*eb700029SDmitry Fleytman 
544605d52e6SDmitry Fleytman static bool net_tx_pkt_do_sw_fragmentation(struct NetTxPkt *pkt,
545605d52e6SDmitry Fleytman     NetClientState *nc)
546605d52e6SDmitry Fleytman {
547605d52e6SDmitry Fleytman     struct iovec fragment[NET_MAX_FRAG_SG_LIST];
548605d52e6SDmitry Fleytman     size_t fragment_len = 0;
549605d52e6SDmitry Fleytman     bool more_frags = false;
550605d52e6SDmitry Fleytman 
551605d52e6SDmitry Fleytman     /* some pointers for shorter code */
552605d52e6SDmitry Fleytman     void *l2_iov_base, *l3_iov_base;
553605d52e6SDmitry Fleytman     size_t l2_iov_len, l3_iov_len;
554605d52e6SDmitry Fleytman     int src_idx =  NET_TX_PKT_PL_START_FRAG, dst_idx;
555605d52e6SDmitry Fleytman     size_t src_offset = 0;
556605d52e6SDmitry Fleytman     size_t fragment_offset = 0;
557605d52e6SDmitry Fleytman 
558605d52e6SDmitry Fleytman     l2_iov_base = pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_base;
559605d52e6SDmitry Fleytman     l2_iov_len = pkt->vec[NET_TX_PKT_L2HDR_FRAG].iov_len;
560605d52e6SDmitry Fleytman     l3_iov_base = pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_base;
561605d52e6SDmitry Fleytman     l3_iov_len = pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_len;
562605d52e6SDmitry Fleytman 
563605d52e6SDmitry Fleytman     /* Copy headers */
564605d52e6SDmitry Fleytman     fragment[NET_TX_PKT_FRAGMENT_L2_HDR_POS].iov_base = l2_iov_base;
565605d52e6SDmitry Fleytman     fragment[NET_TX_PKT_FRAGMENT_L2_HDR_POS].iov_len = l2_iov_len;
566605d52e6SDmitry Fleytman     fragment[NET_TX_PKT_FRAGMENT_L3_HDR_POS].iov_base = l3_iov_base;
567605d52e6SDmitry Fleytman     fragment[NET_TX_PKT_FRAGMENT_L3_HDR_POS].iov_len = l3_iov_len;
568605d52e6SDmitry Fleytman 
569605d52e6SDmitry Fleytman 
570605d52e6SDmitry Fleytman     /* Put as much data as possible and send */
571605d52e6SDmitry Fleytman     do {
572605d52e6SDmitry Fleytman         fragment_len = net_tx_pkt_fetch_fragment(pkt, &src_idx, &src_offset,
573605d52e6SDmitry Fleytman             fragment, &dst_idx);
574605d52e6SDmitry Fleytman 
575605d52e6SDmitry Fleytman         more_frags = (fragment_offset + fragment_len < pkt->payload_len);
576605d52e6SDmitry Fleytman 
577605d52e6SDmitry Fleytman         eth_setup_ip4_fragmentation(l2_iov_base, l2_iov_len, l3_iov_base,
578605d52e6SDmitry Fleytman             l3_iov_len, fragment_len, fragment_offset, more_frags);
579605d52e6SDmitry Fleytman 
580605d52e6SDmitry Fleytman         eth_fix_ip4_checksum(l3_iov_base, l3_iov_len);
581605d52e6SDmitry Fleytman 
582*eb700029SDmitry Fleytman         net_tx_pkt_sendv(pkt, nc, fragment, dst_idx);
583605d52e6SDmitry Fleytman 
584605d52e6SDmitry Fleytman         fragment_offset += fragment_len;
585605d52e6SDmitry Fleytman 
586605d52e6SDmitry Fleytman     } while (more_frags);
587605d52e6SDmitry Fleytman 
588605d52e6SDmitry Fleytman     return true;
589605d52e6SDmitry Fleytman }
590605d52e6SDmitry Fleytman 
591605d52e6SDmitry Fleytman bool net_tx_pkt_send(struct NetTxPkt *pkt, NetClientState *nc)
592605d52e6SDmitry Fleytman {
593605d52e6SDmitry Fleytman     assert(pkt);
594605d52e6SDmitry Fleytman 
595605d52e6SDmitry Fleytman     if (!pkt->has_virt_hdr &&
596605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.flags & VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM) {
597605d52e6SDmitry Fleytman         net_tx_pkt_do_sw_csum(pkt);
598605d52e6SDmitry Fleytman     }
599605d52e6SDmitry Fleytman 
600605d52e6SDmitry Fleytman     /*
601605d52e6SDmitry Fleytman      * Since underlying infrastructure does not support IP datagrams longer
602605d52e6SDmitry Fleytman      * than 64K we should drop such packets and don't even try to send
603605d52e6SDmitry Fleytman      */
604605d52e6SDmitry Fleytman     if (VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE != pkt->virt_hdr.gso_type) {
605605d52e6SDmitry Fleytman         if (pkt->payload_len >
606605d52e6SDmitry Fleytman             ETH_MAX_IP_DGRAM_LEN -
607605d52e6SDmitry Fleytman             pkt->vec[NET_TX_PKT_L3HDR_FRAG].iov_len) {
608605d52e6SDmitry Fleytman             return false;
609605d52e6SDmitry Fleytman         }
610605d52e6SDmitry Fleytman     }
611605d52e6SDmitry Fleytman 
612605d52e6SDmitry Fleytman     if (pkt->has_virt_hdr ||
613605d52e6SDmitry Fleytman         pkt->virt_hdr.gso_type == VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE) {
614*eb700029SDmitry Fleytman         net_tx_pkt_sendv(pkt, nc, pkt->vec,
615605d52e6SDmitry Fleytman             pkt->payload_frags + NET_TX_PKT_PL_START_FRAG);
616605d52e6SDmitry Fleytman         return true;
617605d52e6SDmitry Fleytman     }
618605d52e6SDmitry Fleytman 
619605d52e6SDmitry Fleytman     return net_tx_pkt_do_sw_fragmentation(pkt, nc);
620605d52e6SDmitry Fleytman }
621*eb700029SDmitry Fleytman 
622*eb700029SDmitry Fleytman bool net_tx_pkt_send_loopback(struct NetTxPkt *pkt, NetClientState *nc)
623*eb700029SDmitry Fleytman {
624*eb700029SDmitry Fleytman     bool res;
625*eb700029SDmitry Fleytman 
626*eb700029SDmitry Fleytman     pkt->is_loopback = true;
627*eb700029SDmitry Fleytman     res = net_tx_pkt_send(pkt, nc);
628*eb700029SDmitry Fleytman     pkt->is_loopback = false;
629*eb700029SDmitry Fleytman 
630*eb700029SDmitry Fleytman     return res;
631*eb700029SDmitry Fleytman }
632