xref: /openbmc/qemu/hw/net/virtio-net.c (revision 2993683b)
1 /*
2  * Virtio Network Device
3  *
4  * Copyright IBM, Corp. 2007
5  *
6  * Authors:
7  *  Anthony Liguori   <aliguori@us.ibm.com>
8  *
9  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
10  * the COPYING file in the top-level directory.
11  *
12  */
13 
14 #include "qemu/iov.h"
15 #include "hw/virtio/virtio.h"
16 #include "net/net.h"
17 #include "net/checksum.h"
18 #include "net/tap.h"
19 #include "qemu/error-report.h"
20 #include "qemu/timer.h"
21 #include "hw/virtio/virtio-net.h"
22 #include "net/vhost_net.h"
23 #include "hw/virtio/virtio-bus.h"
24 
25 #define VIRTIO_NET_VM_VERSION    11
26 
27 #define MAC_TABLE_ENTRIES    64
28 #define MAX_VLAN    (1 << 12)   /* Per 802.1Q definition */
29 
30 /*
31  * Calculate the number of bytes up to and including the given 'field' of
32  * 'container'.
33  */
34 #define endof(container, field) \
35     (offsetof(container, field) + sizeof(((container *)0)->field))
36 
37 typedef struct VirtIOFeature {
38     uint32_t flags;
39     size_t end;
40 } VirtIOFeature;
41 
42 static VirtIOFeature feature_sizes[] = {
43     {.flags = 1 << VIRTIO_NET_F_MAC,
44      .end = endof(struct virtio_net_config, mac)},
45     {.flags = 1 << VIRTIO_NET_F_STATUS,
46      .end = endof(struct virtio_net_config, status)},
47     {.flags = 1 << VIRTIO_NET_F_MQ,
48      .end = endof(struct virtio_net_config, max_virtqueue_pairs)},
49     {}
50 };
51 
52 static VirtIONetQueue *virtio_net_get_subqueue(NetClientState *nc)
53 {
54     VirtIONet *n = qemu_get_nic_opaque(nc);
55 
56     return &n->vqs[nc->queue_index];
57 }
58 
59 static int vq2q(int queue_index)
60 {
61     return queue_index / 2;
62 }
63 
64 /* TODO
65  * - we could suppress RX interrupt if we were so inclined.
66  */
67 
68 static void virtio_net_get_config(VirtIODevice *vdev, uint8_t *config)
69 {
70     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
71     struct virtio_net_config netcfg;
72 
73     stw_p(&netcfg.status, n->status);
74     stw_p(&netcfg.max_virtqueue_pairs, n->max_queues);
75     memcpy(netcfg.mac, n->mac, ETH_ALEN);
76     memcpy(config, &netcfg, n->config_size);
77 }
78 
79 static void virtio_net_set_config(VirtIODevice *vdev, const uint8_t *config)
80 {
81     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
82     struct virtio_net_config netcfg = {};
83 
84     memcpy(&netcfg, config, n->config_size);
85 
86     if (!(vdev->guest_features >> VIRTIO_NET_F_CTRL_MAC_ADDR & 1) &&
87         memcmp(netcfg.mac, n->mac, ETH_ALEN)) {
88         memcpy(n->mac, netcfg.mac, ETH_ALEN);
89         qemu_format_nic_info_str(qemu_get_queue(n->nic), n->mac);
90     }
91 }
92 
93 static bool virtio_net_started(VirtIONet *n, uint8_t status)
94 {
95     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
96     return (status & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK) &&
97         (n->status & VIRTIO_NET_S_LINK_UP) && vdev->vm_running;
98 }
99 
100 static void virtio_net_vhost_status(VirtIONet *n, uint8_t status)
101 {
102     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
103     NetClientState *nc = qemu_get_queue(n->nic);
104     int queues = n->multiqueue ? n->max_queues : 1;
105 
106     if (!nc->peer) {
107         return;
108     }
109     if (nc->peer->info->type != NET_CLIENT_OPTIONS_KIND_TAP) {
110         return;
111     }
112 
113     if (!tap_get_vhost_net(nc->peer)) {
114         return;
115     }
116 
117     if (!!n->vhost_started == virtio_net_started(n, status) &&
118                               !nc->peer->link_down) {
119         return;
120     }
121     if (!n->vhost_started) {
122         int r;
123         if (!vhost_net_query(tap_get_vhost_net(nc->peer), vdev)) {
124             return;
125         }
126         n->vhost_started = 1;
127         r = vhost_net_start(vdev, n->nic->ncs, queues);
128         if (r < 0) {
129             error_report("unable to start vhost net: %d: "
130                          "falling back on userspace virtio", -r);
131             n->vhost_started = 0;
132         }
133     } else {
134         vhost_net_stop(vdev, n->nic->ncs, queues);
135         n->vhost_started = 0;
136     }
137 }
138 
139 static void virtio_net_set_status(struct VirtIODevice *vdev, uint8_t status)
140 {
141     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
142     VirtIONetQueue *q;
143     int i;
144     uint8_t queue_status;
145 
146     virtio_net_vhost_status(n, status);
147 
148     for (i = 0; i < n->max_queues; i++) {
149         q = &n->vqs[i];
150 
151         if ((!n->multiqueue && i != 0) || i >= n->curr_queues) {
152             queue_status = 0;
153         } else {
154             queue_status = status;
155         }
156 
157         if (!q->tx_waiting) {
158             continue;
159         }
160 
161         if (virtio_net_started(n, queue_status) && !n->vhost_started) {
162             if (q->tx_timer) {
163                 qemu_mod_timer(q->tx_timer,
164                                qemu_get_clock_ns(vm_clock) + n->tx_timeout);
165             } else {
166                 qemu_bh_schedule(q->tx_bh);
167             }
168         } else {
169             if (q->tx_timer) {
170                 qemu_del_timer(q->tx_timer);
171             } else {
172                 qemu_bh_cancel(q->tx_bh);
173             }
174         }
175     }
176 }
177 
178 static void virtio_net_set_link_status(NetClientState *nc)
179 {
180     VirtIONet *n = qemu_get_nic_opaque(nc);
181     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
182     uint16_t old_status = n->status;
183 
184     if (nc->link_down)
185         n->status &= ~VIRTIO_NET_S_LINK_UP;
186     else
187         n->status |= VIRTIO_NET_S_LINK_UP;
188 
189     if (n->status != old_status)
190         virtio_notify_config(vdev);
191 
192     virtio_net_set_status(vdev, vdev->status);
193 }
194 
195 static void virtio_net_reset(VirtIODevice *vdev)
196 {
197     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
198 
199     /* Reset back to compatibility mode */
200     n->promisc = 1;
201     n->allmulti = 0;
202     n->alluni = 0;
203     n->nomulti = 0;
204     n->nouni = 0;
205     n->nobcast = 0;
206     /* multiqueue is disabled by default */
207     n->curr_queues = 1;
208 
209     /* Flush any MAC and VLAN filter table state */
210     n->mac_table.in_use = 0;
211     n->mac_table.first_multi = 0;
212     n->mac_table.multi_overflow = 0;
213     n->mac_table.uni_overflow = 0;
214     memset(n->mac_table.macs, 0, MAC_TABLE_ENTRIES * ETH_ALEN);
215     memcpy(&n->mac[0], &n->nic->conf->macaddr, sizeof(n->mac));
216     memset(n->vlans, 0, MAX_VLAN >> 3);
217 }
218 
219 static void peer_test_vnet_hdr(VirtIONet *n)
220 {
221     NetClientState *nc = qemu_get_queue(n->nic);
222     if (!nc->peer) {
223         return;
224     }
225 
226     if (nc->peer->info->type != NET_CLIENT_OPTIONS_KIND_TAP) {
227         return;
228     }
229 
230     n->has_vnet_hdr = tap_has_vnet_hdr(nc->peer);
231 }
232 
233 static int peer_has_vnet_hdr(VirtIONet *n)
234 {
235     return n->has_vnet_hdr;
236 }
237 
238 static int peer_has_ufo(VirtIONet *n)
239 {
240     if (!peer_has_vnet_hdr(n))
241         return 0;
242 
243     n->has_ufo = tap_has_ufo(qemu_get_queue(n->nic)->peer);
244 
245     return n->has_ufo;
246 }
247 
248 static void virtio_net_set_mrg_rx_bufs(VirtIONet *n, int mergeable_rx_bufs)
249 {
250     int i;
251     NetClientState *nc;
252 
253     n->mergeable_rx_bufs = mergeable_rx_bufs;
254 
255     n->guest_hdr_len = n->mergeable_rx_bufs ?
256         sizeof(struct virtio_net_hdr_mrg_rxbuf) : sizeof(struct virtio_net_hdr);
257 
258     for (i = 0; i < n->max_queues; i++) {
259         nc = qemu_get_subqueue(n->nic, i);
260 
261         if (peer_has_vnet_hdr(n) &&
262             tap_has_vnet_hdr_len(nc->peer, n->guest_hdr_len)) {
263             tap_set_vnet_hdr_len(nc->peer, n->guest_hdr_len);
264             n->host_hdr_len = n->guest_hdr_len;
265         }
266     }
267 }
268 
269 static int peer_attach(VirtIONet *n, int index)
270 {
271     NetClientState *nc = qemu_get_subqueue(n->nic, index);
272 
273     if (!nc->peer) {
274         return 0;
275     }
276 
277     if (nc->peer->info->type != NET_CLIENT_OPTIONS_KIND_TAP) {
278         return 0;
279     }
280 
281     return tap_enable(nc->peer);
282 }
283 
284 static int peer_detach(VirtIONet *n, int index)
285 {
286     NetClientState *nc = qemu_get_subqueue(n->nic, index);
287 
288     if (!nc->peer) {
289         return 0;
290     }
291 
292     if (nc->peer->info->type !=  NET_CLIENT_OPTIONS_KIND_TAP) {
293         return 0;
294     }
295 
296     return tap_disable(nc->peer);
297 }
298 
299 static void virtio_net_set_queues(VirtIONet *n)
300 {
301     int i;
302 
303     for (i = 0; i < n->max_queues; i++) {
304         if (i < n->curr_queues) {
305             assert(!peer_attach(n, i));
306         } else {
307             assert(!peer_detach(n, i));
308         }
309     }
310 }
311 
312 static void virtio_net_set_multiqueue(VirtIONet *n, int multiqueue);
313 
314 static uint32_t virtio_net_get_features(VirtIODevice *vdev, uint32_t features)
315 {
316     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
317     NetClientState *nc = qemu_get_queue(n->nic);
318 
319     features |= (1 << VIRTIO_NET_F_MAC);
320 
321     if (!peer_has_vnet_hdr(n)) {
322         features &= ~(0x1 << VIRTIO_NET_F_CSUM);
323         features &= ~(0x1 << VIRTIO_NET_F_HOST_TSO4);
324         features &= ~(0x1 << VIRTIO_NET_F_HOST_TSO6);
325         features &= ~(0x1 << VIRTIO_NET_F_HOST_ECN);
326 
327         features &= ~(0x1 << VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM);
328         features &= ~(0x1 << VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO4);
329         features &= ~(0x1 << VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO6);
330         features &= ~(0x1 << VIRTIO_NET_F_GUEST_ECN);
331     }
332 
333     if (!peer_has_vnet_hdr(n) || !peer_has_ufo(n)) {
334         features &= ~(0x1 << VIRTIO_NET_F_GUEST_UFO);
335         features &= ~(0x1 << VIRTIO_NET_F_HOST_UFO);
336     }
337 
338     if (!nc->peer || nc->peer->info->type != NET_CLIENT_OPTIONS_KIND_TAP) {
339         return features;
340     }
341     if (!tap_get_vhost_net(nc->peer)) {
342         return features;
343     }
344     return vhost_net_get_features(tap_get_vhost_net(nc->peer), features);
345 }
346 
347 static uint32_t virtio_net_bad_features(VirtIODevice *vdev)
348 {
349     uint32_t features = 0;
350 
351     /* Linux kernel 2.6.25.  It understood MAC (as everyone must),
352      * but also these: */
353     features |= (1 << VIRTIO_NET_F_MAC);
354     features |= (1 << VIRTIO_NET_F_CSUM);
355     features |= (1 << VIRTIO_NET_F_HOST_TSO4);
356     features |= (1 << VIRTIO_NET_F_HOST_TSO6);
357     features |= (1 << VIRTIO_NET_F_HOST_ECN);
358 
359     return features;
360 }
361 
362 static void virtio_net_set_features(VirtIODevice *vdev, uint32_t features)
363 {
364     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
365     int i;
366 
367     virtio_net_set_multiqueue(n, !!(features & (1 << VIRTIO_NET_F_MQ)));
368 
369     virtio_net_set_mrg_rx_bufs(n, !!(features & (1 << VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF)));
370 
371     if (n->has_vnet_hdr) {
372         tap_set_offload(qemu_get_subqueue(n->nic, 0)->peer,
373                         (features >> VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM) & 1,
374                         (features >> VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO4) & 1,
375                         (features >> VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO6) & 1,
376                         (features >> VIRTIO_NET_F_GUEST_ECN)  & 1,
377                         (features >> VIRTIO_NET_F_GUEST_UFO)  & 1);
378     }
379 
380     for (i = 0;  i < n->max_queues; i++) {
381         NetClientState *nc = qemu_get_subqueue(n->nic, i);
382 
383         if (!nc->peer || nc->peer->info->type != NET_CLIENT_OPTIONS_KIND_TAP) {
384             continue;
385         }
386         if (!tap_get_vhost_net(nc->peer)) {
387             continue;
388         }
389         vhost_net_ack_features(tap_get_vhost_net(nc->peer), features);
390     }
391 }
392 
393 static int virtio_net_handle_rx_mode(VirtIONet *n, uint8_t cmd,
394                                      struct iovec *iov, unsigned int iov_cnt)
395 {
396     uint8_t on;
397     size_t s;
398 
399     s = iov_to_buf(iov, iov_cnt, 0, &on, sizeof(on));
400     if (s != sizeof(on)) {
401         return VIRTIO_NET_ERR;
402     }
403 
404     if (cmd == VIRTIO_NET_CTRL_RX_PROMISC) {
405         n->promisc = on;
406     } else if (cmd == VIRTIO_NET_CTRL_RX_ALLMULTI) {
407         n->allmulti = on;
408     } else if (cmd == VIRTIO_NET_CTRL_RX_ALLUNI) {
409         n->alluni = on;
410     } else if (cmd == VIRTIO_NET_CTRL_RX_NOMULTI) {
411         n->nomulti = on;
412     } else if (cmd == VIRTIO_NET_CTRL_RX_NOUNI) {
413         n->nouni = on;
414     } else if (cmd == VIRTIO_NET_CTRL_RX_NOBCAST) {
415         n->nobcast = on;
416     } else {
417         return VIRTIO_NET_ERR;
418     }
419 
420     return VIRTIO_NET_OK;
421 }
422 
423 static int virtio_net_handle_mac(VirtIONet *n, uint8_t cmd,
424                                  struct iovec *iov, unsigned int iov_cnt)
425 {
426     struct virtio_net_ctrl_mac mac_data;
427     size_t s;
428 
429     if (cmd == VIRTIO_NET_CTRL_MAC_ADDR_SET) {
430         if (iov_size(iov, iov_cnt) != sizeof(n->mac)) {
431             return VIRTIO_NET_ERR;
432         }
433         s = iov_to_buf(iov, iov_cnt, 0, &n->mac, sizeof(n->mac));
434         assert(s == sizeof(n->mac));
435         qemu_format_nic_info_str(qemu_get_queue(n->nic), n->mac);
436         return VIRTIO_NET_OK;
437     }
438 
439     if (cmd != VIRTIO_NET_CTRL_MAC_TABLE_SET) {
440         return VIRTIO_NET_ERR;
441     }
442 
443     n->mac_table.in_use = 0;
444     n->mac_table.first_multi = 0;
445     n->mac_table.uni_overflow = 0;
446     n->mac_table.multi_overflow = 0;
447     memset(n->mac_table.macs, 0, MAC_TABLE_ENTRIES * ETH_ALEN);
448 
449     s = iov_to_buf(iov, iov_cnt, 0, &mac_data.entries,
450                    sizeof(mac_data.entries));
451     mac_data.entries = ldl_p(&mac_data.entries);
452     if (s != sizeof(mac_data.entries)) {
453         return VIRTIO_NET_ERR;
454     }
455     iov_discard_front(&iov, &iov_cnt, s);
456 
457     if (mac_data.entries * ETH_ALEN > iov_size(iov, iov_cnt)) {
458         return VIRTIO_NET_ERR;
459     }
460 
461     if (mac_data.entries <= MAC_TABLE_ENTRIES) {
462         s = iov_to_buf(iov, iov_cnt, 0, n->mac_table.macs,
463                        mac_data.entries * ETH_ALEN);
464         if (s != mac_data.entries * ETH_ALEN) {
465             return VIRTIO_NET_ERR;
466         }
467         n->mac_table.in_use += mac_data.entries;
468     } else {
469         n->mac_table.uni_overflow = 1;
470     }
471 
472     iov_discard_front(&iov, &iov_cnt, mac_data.entries * ETH_ALEN);
473 
474     n->mac_table.first_multi = n->mac_table.in_use;
475 
476     s = iov_to_buf(iov, iov_cnt, 0, &mac_data.entries,
477                    sizeof(mac_data.entries));
478     mac_data.entries = ldl_p(&mac_data.entries);
479     if (s != sizeof(mac_data.entries)) {
480         return VIRTIO_NET_ERR;
481     }
482 
483     iov_discard_front(&iov, &iov_cnt, s);
484 
485     if (mac_data.entries * ETH_ALEN != iov_size(iov, iov_cnt)) {
486         return VIRTIO_NET_ERR;
487     }
488 
489     if (n->mac_table.in_use + mac_data.entries <= MAC_TABLE_ENTRIES) {
490         s = iov_to_buf(iov, iov_cnt, 0, n->mac_table.macs,
491                        mac_data.entries * ETH_ALEN);
492         if (s != mac_data.entries * ETH_ALEN) {
493             return VIRTIO_NET_ERR;
494         }
495         n->mac_table.in_use += mac_data.entries;
496     } else {
497         n->mac_table.multi_overflow = 1;
498     }
499 
500     return VIRTIO_NET_OK;
501 }
502 
503 static int virtio_net_handle_vlan_table(VirtIONet *n, uint8_t cmd,
504                                         struct iovec *iov, unsigned int iov_cnt)
505 {
506     uint16_t vid;
507     size_t s;
508 
509     s = iov_to_buf(iov, iov_cnt, 0, &vid, sizeof(vid));
510     vid = lduw_p(&vid);
511     if (s != sizeof(vid)) {
512         return VIRTIO_NET_ERR;
513     }
514 
515     if (vid >= MAX_VLAN)
516         return VIRTIO_NET_ERR;
517 
518     if (cmd == VIRTIO_NET_CTRL_VLAN_ADD)
519         n->vlans[vid >> 5] |= (1U << (vid & 0x1f));
520     else if (cmd == VIRTIO_NET_CTRL_VLAN_DEL)
521         n->vlans[vid >> 5] &= ~(1U << (vid & 0x1f));
522     else
523         return VIRTIO_NET_ERR;
524 
525     return VIRTIO_NET_OK;
526 }
527 
528 static int virtio_net_handle_mq(VirtIONet *n, uint8_t cmd,
529                                 struct iovec *iov, unsigned int iov_cnt)
530 {
531     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
532     struct virtio_net_ctrl_mq mq;
533     size_t s;
534     uint16_t queues;
535 
536     s = iov_to_buf(iov, iov_cnt, 0, &mq, sizeof(mq));
537     if (s != sizeof(mq)) {
538         return VIRTIO_NET_ERR;
539     }
540 
541     if (cmd != VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_SET) {
542         return VIRTIO_NET_ERR;
543     }
544 
545     queues = lduw_p(&mq.virtqueue_pairs);
546 
547     if (queues < VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_MIN ||
548         queues > VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_MAX ||
549         queues > n->max_queues ||
550         !n->multiqueue) {
551         return VIRTIO_NET_ERR;
552     }
553 
554     n->curr_queues = queues;
555     /* stop the backend before changing the number of queues to avoid handling a
556      * disabled queue */
557     virtio_net_set_status(vdev, vdev->status);
558     virtio_net_set_queues(n);
559 
560     return VIRTIO_NET_OK;
561 }
562 static void virtio_net_handle_ctrl(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
563 {
564     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
565     struct virtio_net_ctrl_hdr ctrl;
566     virtio_net_ctrl_ack status = VIRTIO_NET_ERR;
567     VirtQueueElement elem;
568     size_t s;
569     struct iovec *iov;
570     unsigned int iov_cnt;
571 
572     while (virtqueue_pop(vq, &elem)) {
573         if (iov_size(elem.in_sg, elem.in_num) < sizeof(status) ||
574             iov_size(elem.out_sg, elem.out_num) < sizeof(ctrl)) {
575             error_report("virtio-net ctrl missing headers");
576             exit(1);
577         }
578 
579         iov = elem.out_sg;
580         iov_cnt = elem.out_num;
581         s = iov_to_buf(iov, iov_cnt, 0, &ctrl, sizeof(ctrl));
582         iov_discard_front(&iov, &iov_cnt, sizeof(ctrl));
583         if (s != sizeof(ctrl)) {
584             status = VIRTIO_NET_ERR;
585         } else if (ctrl.class == VIRTIO_NET_CTRL_RX) {
586             status = virtio_net_handle_rx_mode(n, ctrl.cmd, iov, iov_cnt);
587         } else if (ctrl.class == VIRTIO_NET_CTRL_MAC) {
588             status = virtio_net_handle_mac(n, ctrl.cmd, iov, iov_cnt);
589         } else if (ctrl.class == VIRTIO_NET_CTRL_VLAN) {
590             status = virtio_net_handle_vlan_table(n, ctrl.cmd, iov, iov_cnt);
591         } else if (ctrl.class == VIRTIO_NET_CTRL_MQ) {
592             status = virtio_net_handle_mq(n, ctrl.cmd, iov, iov_cnt);
593         }
594 
595         s = iov_from_buf(elem.in_sg, elem.in_num, 0, &status, sizeof(status));
596         assert(s == sizeof(status));
597 
598         virtqueue_push(vq, &elem, sizeof(status));
599         virtio_notify(vdev, vq);
600     }
601 }
602 
603 /* RX */
604 
605 static void virtio_net_handle_rx(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
606 {
607     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
608     int queue_index = vq2q(virtio_get_queue_index(vq));
609 
610     qemu_flush_queued_packets(qemu_get_subqueue(n->nic, queue_index));
611 }
612 
613 static int virtio_net_can_receive(NetClientState *nc)
614 {
615     VirtIONet *n = qemu_get_nic_opaque(nc);
616     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
617     VirtIONetQueue *q = virtio_net_get_subqueue(nc);
618 
619     if (!vdev->vm_running) {
620         return 0;
621     }
622 
623     if (nc->queue_index >= n->curr_queues) {
624         return 0;
625     }
626 
627     if (!virtio_queue_ready(q->rx_vq) ||
628         !(vdev->status & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK)) {
629         return 0;
630     }
631 
632     return 1;
633 }
634 
635 static int virtio_net_has_buffers(VirtIONetQueue *q, int bufsize)
636 {
637     VirtIONet *n = q->n;
638     if (virtio_queue_empty(q->rx_vq) ||
639         (n->mergeable_rx_bufs &&
640          !virtqueue_avail_bytes(q->rx_vq, bufsize, 0))) {
641         virtio_queue_set_notification(q->rx_vq, 1);
642 
643         /* To avoid a race condition where the guest has made some buffers
644          * available after the above check but before notification was
645          * enabled, check for available buffers again.
646          */
647         if (virtio_queue_empty(q->rx_vq) ||
648             (n->mergeable_rx_bufs &&
649              !virtqueue_avail_bytes(q->rx_vq, bufsize, 0))) {
650             return 0;
651         }
652     }
653 
654     virtio_queue_set_notification(q->rx_vq, 0);
655     return 1;
656 }
657 
658 /* dhclient uses AF_PACKET but doesn't pass auxdata to the kernel so
659  * it never finds out that the packets don't have valid checksums.  This
660  * causes dhclient to get upset.  Fedora's carried a patch for ages to
661  * fix this with Xen but it hasn't appeared in an upstream release of
662  * dhclient yet.
663  *
664  * To avoid breaking existing guests, we catch udp packets and add
665  * checksums.  This is terrible but it's better than hacking the guest
666  * kernels.
667  *
668  * N.B. if we introduce a zero-copy API, this operation is no longer free so
669  * we should provide a mechanism to disable it to avoid polluting the host
670  * cache.
671  */
672 static void work_around_broken_dhclient(struct virtio_net_hdr *hdr,
673                                         uint8_t *buf, size_t size)
674 {
675     if ((hdr->flags & VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM) && /* missing csum */
676         (size > 27 && size < 1500) && /* normal sized MTU */
677         (buf[12] == 0x08 && buf[13] == 0x00) && /* ethertype == IPv4 */
678         (buf[23] == 17) && /* ip.protocol == UDP */
679         (buf[34] == 0 && buf[35] == 67)) { /* udp.srcport == bootps */
680         net_checksum_calculate(buf, size);
681         hdr->flags &= ~VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM;
682     }
683 }
684 
685 static void receive_header(VirtIONet *n, const struct iovec *iov, int iov_cnt,
686                            const void *buf, size_t size)
687 {
688     if (n->has_vnet_hdr) {
689         /* FIXME this cast is evil */
690         void *wbuf = (void *)buf;
691         work_around_broken_dhclient(wbuf, wbuf + n->host_hdr_len,
692                                     size - n->host_hdr_len);
693         iov_from_buf(iov, iov_cnt, 0, buf, sizeof(struct virtio_net_hdr));
694     } else {
695         struct virtio_net_hdr hdr = {
696             .flags = 0,
697             .gso_type = VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE
698         };
699         iov_from_buf(iov, iov_cnt, 0, &hdr, sizeof hdr);
700     }
701 }
702 
703 static int receive_filter(VirtIONet *n, const uint8_t *buf, int size)
704 {
705     static const uint8_t bcast[] = {0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff};
706     static const uint8_t vlan[] = {0x81, 0x00};
707     uint8_t *ptr = (uint8_t *)buf;
708     int i;
709 
710     if (n->promisc)
711         return 1;
712 
713     ptr += n->host_hdr_len;
714 
715     if (!memcmp(&ptr[12], vlan, sizeof(vlan))) {
716         int vid = be16_to_cpup((uint16_t *)(ptr + 14)) & 0xfff;
717         if (!(n->vlans[vid >> 5] & (1U << (vid & 0x1f))))
718             return 0;
719     }
720 
721     if (ptr[0] & 1) { // multicast
722         if (!memcmp(ptr, bcast, sizeof(bcast))) {
723             return !n->nobcast;
724         } else if (n->nomulti) {
725             return 0;
726         } else if (n->allmulti || n->mac_table.multi_overflow) {
727             return 1;
728         }
729 
730         for (i = n->mac_table.first_multi; i < n->mac_table.in_use; i++) {
731             if (!memcmp(ptr, &n->mac_table.macs[i * ETH_ALEN], ETH_ALEN)) {
732                 return 1;
733             }
734         }
735     } else { // unicast
736         if (n->nouni) {
737             return 0;
738         } else if (n->alluni || n->mac_table.uni_overflow) {
739             return 1;
740         } else if (!memcmp(ptr, n->mac, ETH_ALEN)) {
741             return 1;
742         }
743 
744         for (i = 0; i < n->mac_table.first_multi; i++) {
745             if (!memcmp(ptr, &n->mac_table.macs[i * ETH_ALEN], ETH_ALEN)) {
746                 return 1;
747             }
748         }
749     }
750 
751     return 0;
752 }
753 
754 static ssize_t virtio_net_receive(NetClientState *nc, const uint8_t *buf, size_t size)
755 {
756     VirtIONet *n = qemu_get_nic_opaque(nc);
757     VirtIONetQueue *q = virtio_net_get_subqueue(nc);
758     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
759     struct iovec mhdr_sg[VIRTQUEUE_MAX_SIZE];
760     struct virtio_net_hdr_mrg_rxbuf mhdr;
761     unsigned mhdr_cnt = 0;
762     size_t offset, i, guest_offset;
763 
764     if (!virtio_net_can_receive(nc)) {
765         return -1;
766     }
767 
768     /* hdr_len refers to the header we supply to the guest */
769     if (!virtio_net_has_buffers(q, size + n->guest_hdr_len - n->host_hdr_len)) {
770         return 0;
771     }
772 
773     if (!receive_filter(n, buf, size))
774         return size;
775 
776     offset = i = 0;
777 
778     while (offset < size) {
779         VirtQueueElement elem;
780         int len, total;
781         const struct iovec *sg = elem.in_sg;
782 
783         total = 0;
784 
785         if (virtqueue_pop(q->rx_vq, &elem) == 0) {
786             if (i == 0)
787                 return -1;
788             error_report("virtio-net unexpected empty queue: "
789                     "i %zd mergeable %d offset %zd, size %zd, "
790                     "guest hdr len %zd, host hdr len %zd guest features 0x%x",
791                     i, n->mergeable_rx_bufs, offset, size,
792                     n->guest_hdr_len, n->host_hdr_len, vdev->guest_features);
793             exit(1);
794         }
795 
796         if (elem.in_num < 1) {
797             error_report("virtio-net receive queue contains no in buffers");
798             exit(1);
799         }
800 
801         if (i == 0) {
802             assert(offset == 0);
803             if (n->mergeable_rx_bufs) {
804                 mhdr_cnt = iov_copy(mhdr_sg, ARRAY_SIZE(mhdr_sg),
805                                     sg, elem.in_num,
806                                     offsetof(typeof(mhdr), num_buffers),
807                                     sizeof(mhdr.num_buffers));
808             }
809 
810             receive_header(n, sg, elem.in_num, buf, size);
811             offset = n->host_hdr_len;
812             total += n->guest_hdr_len;
813             guest_offset = n->guest_hdr_len;
814         } else {
815             guest_offset = 0;
816         }
817 
818         /* copy in packet.  ugh */
819         len = iov_from_buf(sg, elem.in_num, guest_offset,
820                            buf + offset, size - offset);
821         total += len;
822         offset += len;
823         /* If buffers can't be merged, at this point we
824          * must have consumed the complete packet.
825          * Otherwise, drop it. */
826         if (!n->mergeable_rx_bufs && offset < size) {
827 #if 0
828             error_report("virtio-net truncated non-mergeable packet: "
829                          "i %zd mergeable %d offset %zd, size %zd, "
830                          "guest hdr len %zd, host hdr len %zd",
831                          i, n->mergeable_rx_bufs,
832                          offset, size, n->guest_hdr_len, n->host_hdr_len);
833 #endif
834             return size;
835         }
836 
837         /* signal other side */
838         virtqueue_fill(q->rx_vq, &elem, total, i++);
839     }
840 
841     if (mhdr_cnt) {
842         stw_p(&mhdr.num_buffers, i);
843         iov_from_buf(mhdr_sg, mhdr_cnt,
844                      0,
845                      &mhdr.num_buffers, sizeof mhdr.num_buffers);
846     }
847 
848     virtqueue_flush(q->rx_vq, i);
849     virtio_notify(vdev, q->rx_vq);
850 
851     return size;
852 }
853 
854 static int32_t virtio_net_flush_tx(VirtIONetQueue *q);
855 
856 static void virtio_net_tx_complete(NetClientState *nc, ssize_t len)
857 {
858     VirtIONet *n = qemu_get_nic_opaque(nc);
859     VirtIONetQueue *q = virtio_net_get_subqueue(nc);
860     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
861 
862     virtqueue_push(q->tx_vq, &q->async_tx.elem, 0);
863     virtio_notify(vdev, q->tx_vq);
864 
865     q->async_tx.elem.out_num = q->async_tx.len = 0;
866 
867     virtio_queue_set_notification(q->tx_vq, 1);
868     virtio_net_flush_tx(q);
869 }
870 
871 /* TX */
872 static int32_t virtio_net_flush_tx(VirtIONetQueue *q)
873 {
874     VirtIONet *n = q->n;
875     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
876     VirtQueueElement elem;
877     int32_t num_packets = 0;
878     int queue_index = vq2q(virtio_get_queue_index(q->tx_vq));
879     if (!(vdev->status & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK)) {
880         return num_packets;
881     }
882 
883     assert(vdev->vm_running);
884 
885     if (q->async_tx.elem.out_num) {
886         virtio_queue_set_notification(q->tx_vq, 0);
887         return num_packets;
888     }
889 
890     while (virtqueue_pop(q->tx_vq, &elem)) {
891         ssize_t ret, len;
892         unsigned int out_num = elem.out_num;
893         struct iovec *out_sg = &elem.out_sg[0];
894         struct iovec sg[VIRTQUEUE_MAX_SIZE];
895 
896         if (out_num < 1) {
897             error_report("virtio-net header not in first element");
898             exit(1);
899         }
900 
901         /*
902          * If host wants to see the guest header as is, we can
903          * pass it on unchanged. Otherwise, copy just the parts
904          * that host is interested in.
905          */
906         assert(n->host_hdr_len <= n->guest_hdr_len);
907         if (n->host_hdr_len != n->guest_hdr_len) {
908             unsigned sg_num = iov_copy(sg, ARRAY_SIZE(sg),
909                                        out_sg, out_num,
910                                        0, n->host_hdr_len);
911             sg_num += iov_copy(sg + sg_num, ARRAY_SIZE(sg) - sg_num,
912                              out_sg, out_num,
913                              n->guest_hdr_len, -1);
914             out_num = sg_num;
915             out_sg = sg;
916         }
917 
918         len = n->guest_hdr_len;
919 
920         ret = qemu_sendv_packet_async(qemu_get_subqueue(n->nic, queue_index),
921                                       out_sg, out_num, virtio_net_tx_complete);
922         if (ret == 0) {
923             virtio_queue_set_notification(q->tx_vq, 0);
924             q->async_tx.elem = elem;
925             q->async_tx.len  = len;
926             return -EBUSY;
927         }
928 
929         len += ret;
930 
931         virtqueue_push(q->tx_vq, &elem, 0);
932         virtio_notify(vdev, q->tx_vq);
933 
934         if (++num_packets >= n->tx_burst) {
935             break;
936         }
937     }
938     return num_packets;
939 }
940 
941 static void virtio_net_handle_tx_timer(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
942 {
943     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
944     VirtIONetQueue *q = &n->vqs[vq2q(virtio_get_queue_index(vq))];
945 
946     /* This happens when device was stopped but VCPU wasn't. */
947     if (!vdev->vm_running) {
948         q->tx_waiting = 1;
949         return;
950     }
951 
952     if (q->tx_waiting) {
953         virtio_queue_set_notification(vq, 1);
954         qemu_del_timer(q->tx_timer);
955         q->tx_waiting = 0;
956         virtio_net_flush_tx(q);
957     } else {
958         qemu_mod_timer(q->tx_timer,
959                        qemu_get_clock_ns(vm_clock) + n->tx_timeout);
960         q->tx_waiting = 1;
961         virtio_queue_set_notification(vq, 0);
962     }
963 }
964 
965 static void virtio_net_handle_tx_bh(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
966 {
967     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
968     VirtIONetQueue *q = &n->vqs[vq2q(virtio_get_queue_index(vq))];
969 
970     if (unlikely(q->tx_waiting)) {
971         return;
972     }
973     q->tx_waiting = 1;
974     /* This happens when device was stopped but VCPU wasn't. */
975     if (!vdev->vm_running) {
976         return;
977     }
978     virtio_queue_set_notification(vq, 0);
979     qemu_bh_schedule(q->tx_bh);
980 }
981 
982 static void virtio_net_tx_timer(void *opaque)
983 {
984     VirtIONetQueue *q = opaque;
985     VirtIONet *n = q->n;
986     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
987     assert(vdev->vm_running);
988 
989     q->tx_waiting = 0;
990 
991     /* Just in case the driver is not ready on more */
992     if (!(vdev->status & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK)) {
993         return;
994     }
995 
996     virtio_queue_set_notification(q->tx_vq, 1);
997     virtio_net_flush_tx(q);
998 }
999 
1000 static void virtio_net_tx_bh(void *opaque)
1001 {
1002     VirtIONetQueue *q = opaque;
1003     VirtIONet *n = q->n;
1004     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
1005     int32_t ret;
1006 
1007     assert(vdev->vm_running);
1008 
1009     q->tx_waiting = 0;
1010 
1011     /* Just in case the driver is not ready on more */
1012     if (unlikely(!(vdev->status & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK))) {
1013         return;
1014     }
1015 
1016     ret = virtio_net_flush_tx(q);
1017     if (ret == -EBUSY) {
1018         return; /* Notification re-enable handled by tx_complete */
1019     }
1020 
1021     /* If we flush a full burst of packets, assume there are
1022      * more coming and immediately reschedule */
1023     if (ret >= n->tx_burst) {
1024         qemu_bh_schedule(q->tx_bh);
1025         q->tx_waiting = 1;
1026         return;
1027     }
1028 
1029     /* If less than a full burst, re-enable notification and flush
1030      * anything that may have come in while we weren't looking.  If
1031      * we find something, assume the guest is still active and reschedule */
1032     virtio_queue_set_notification(q->tx_vq, 1);
1033     if (virtio_net_flush_tx(q) > 0) {
1034         virtio_queue_set_notification(q->tx_vq, 0);
1035         qemu_bh_schedule(q->tx_bh);
1036         q->tx_waiting = 1;
1037     }
1038 }
1039 
1040 static void virtio_net_set_multiqueue(VirtIONet *n, int multiqueue)
1041 {
1042     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
1043     int i, max = multiqueue ? n->max_queues : 1;
1044 
1045     n->multiqueue = multiqueue;
1046 
1047     for (i = 2; i <= n->max_queues * 2 + 1; i++) {
1048         virtio_del_queue(vdev, i);
1049     }
1050 
1051     for (i = 1; i < max; i++) {
1052         n->vqs[i].rx_vq = virtio_add_queue(vdev, 256, virtio_net_handle_rx);
1053         if (n->vqs[i].tx_timer) {
1054             n->vqs[i].tx_vq =
1055                 virtio_add_queue(vdev, 256, virtio_net_handle_tx_timer);
1056             n->vqs[i].tx_timer = qemu_new_timer_ns(vm_clock,
1057                                                    virtio_net_tx_timer,
1058                                                    &n->vqs[i]);
1059         } else {
1060             n->vqs[i].tx_vq =
1061                 virtio_add_queue(vdev, 256, virtio_net_handle_tx_bh);
1062             n->vqs[i].tx_bh = qemu_bh_new(virtio_net_tx_bh, &n->vqs[i]);
1063         }
1064 
1065         n->vqs[i].tx_waiting = 0;
1066         n->vqs[i].n = n;
1067     }
1068 
1069     /* Note: Minux Guests (version 3.2.1) use ctrl vq but don't ack
1070      * VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ. Create ctrl vq unconditionally to avoid
1071      * breaking them.
1072      */
1073     n->ctrl_vq = virtio_add_queue(vdev, 64, virtio_net_handle_ctrl);
1074 
1075     virtio_net_set_queues(n);
1076 }
1077 
1078 static void virtio_net_save(QEMUFile *f, void *opaque)
1079 {
1080     int i;
1081     VirtIONet *n = opaque;
1082     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
1083 
1084     /* At this point, backend must be stopped, otherwise
1085      * it might keep writing to memory. */
1086     assert(!n->vhost_started);
1087     virtio_save(vdev, f);
1088 
1089     qemu_put_buffer(f, n->mac, ETH_ALEN);
1090     qemu_put_be32(f, n->vqs[0].tx_waiting);
1091     qemu_put_be32(f, n->mergeable_rx_bufs);
1092     qemu_put_be16(f, n->status);
1093     qemu_put_byte(f, n->promisc);
1094     qemu_put_byte(f, n->allmulti);
1095     qemu_put_be32(f, n->mac_table.in_use);
1096     qemu_put_buffer(f, n->mac_table.macs, n->mac_table.in_use * ETH_ALEN);
1097     qemu_put_buffer(f, (uint8_t *)n->vlans, MAX_VLAN >> 3);
1098     qemu_put_be32(f, n->has_vnet_hdr);
1099     qemu_put_byte(f, n->mac_table.multi_overflow);
1100     qemu_put_byte(f, n->mac_table.uni_overflow);
1101     qemu_put_byte(f, n->alluni);
1102     qemu_put_byte(f, n->nomulti);
1103     qemu_put_byte(f, n->nouni);
1104     qemu_put_byte(f, n->nobcast);
1105     qemu_put_byte(f, n->has_ufo);
1106     if (n->max_queues > 1) {
1107         qemu_put_be16(f, n->max_queues);
1108         qemu_put_be16(f, n->curr_queues);
1109         for (i = 1; i < n->curr_queues; i++) {
1110             qemu_put_be32(f, n->vqs[i].tx_waiting);
1111         }
1112     }
1113 }
1114 
1115 static int virtio_net_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
1116 {
1117     VirtIONet *n = opaque;
1118     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
1119     int ret, i, link_down;
1120 
1121     if (version_id < 2 || version_id > VIRTIO_NET_VM_VERSION)
1122         return -EINVAL;
1123 
1124     ret = virtio_load(vdev, f);
1125     if (ret) {
1126         return ret;
1127     }
1128 
1129     qemu_get_buffer(f, n->mac, ETH_ALEN);
1130     n->vqs[0].tx_waiting = qemu_get_be32(f);
1131 
1132     virtio_net_set_mrg_rx_bufs(n, qemu_get_be32(f));
1133 
1134     if (version_id >= 3)
1135         n->status = qemu_get_be16(f);
1136 
1137     if (version_id >= 4) {
1138         if (version_id < 8) {
1139             n->promisc = qemu_get_be32(f);
1140             n->allmulti = qemu_get_be32(f);
1141         } else {
1142             n->promisc = qemu_get_byte(f);
1143             n->allmulti = qemu_get_byte(f);
1144         }
1145     }
1146 
1147     if (version_id >= 5) {
1148         n->mac_table.in_use = qemu_get_be32(f);
1149         /* MAC_TABLE_ENTRIES may be different from the saved image */
1150         if (n->mac_table.in_use <= MAC_TABLE_ENTRIES) {
1151             qemu_get_buffer(f, n->mac_table.macs,
1152                             n->mac_table.in_use * ETH_ALEN);
1153         } else if (n->mac_table.in_use) {
1154             uint8_t *buf = g_malloc0(n->mac_table.in_use);
1155             qemu_get_buffer(f, buf, n->mac_table.in_use * ETH_ALEN);
1156             g_free(buf);
1157             n->mac_table.multi_overflow = n->mac_table.uni_overflow = 1;
1158             n->mac_table.in_use = 0;
1159         }
1160     }
1161 
1162     if (version_id >= 6)
1163         qemu_get_buffer(f, (uint8_t *)n->vlans, MAX_VLAN >> 3);
1164 
1165     if (version_id >= 7) {
1166         if (qemu_get_be32(f) && !peer_has_vnet_hdr(n)) {
1167             error_report("virtio-net: saved image requires vnet_hdr=on");
1168             return -1;
1169         }
1170 
1171         if (n->has_vnet_hdr) {
1172             tap_set_offload(qemu_get_queue(n->nic)->peer,
1173                     (vdev->guest_features >> VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM) & 1,
1174                     (vdev->guest_features >> VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO4) & 1,
1175                     (vdev->guest_features >> VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO6) & 1,
1176                     (vdev->guest_features >> VIRTIO_NET_F_GUEST_ECN)  & 1,
1177                     (vdev->guest_features >> VIRTIO_NET_F_GUEST_UFO)  & 1);
1178         }
1179     }
1180 
1181     if (version_id >= 9) {
1182         n->mac_table.multi_overflow = qemu_get_byte(f);
1183         n->mac_table.uni_overflow = qemu_get_byte(f);
1184     }
1185 
1186     if (version_id >= 10) {
1187         n->alluni = qemu_get_byte(f);
1188         n->nomulti = qemu_get_byte(f);
1189         n->nouni = qemu_get_byte(f);
1190         n->nobcast = qemu_get_byte(f);
1191     }
1192 
1193     if (version_id >= 11) {
1194         if (qemu_get_byte(f) && !peer_has_ufo(n)) {
1195             error_report("virtio-net: saved image requires TUN_F_UFO support");
1196             return -1;
1197         }
1198     }
1199 
1200     if (n->max_queues > 1) {
1201         if (n->max_queues != qemu_get_be16(f)) {
1202             error_report("virtio-net: different max_queues ");
1203             return -1;
1204         }
1205 
1206         n->curr_queues = qemu_get_be16(f);
1207         for (i = 1; i < n->curr_queues; i++) {
1208             n->vqs[i].tx_waiting = qemu_get_be32(f);
1209         }
1210     }
1211 
1212     virtio_net_set_queues(n);
1213 
1214     /* Find the first multicast entry in the saved MAC filter */
1215     for (i = 0; i < n->mac_table.in_use; i++) {
1216         if (n->mac_table.macs[i * ETH_ALEN] & 1) {
1217             break;
1218         }
1219     }
1220     n->mac_table.first_multi = i;
1221 
1222     /* nc.link_down can't be migrated, so infer link_down according
1223      * to link status bit in n->status */
1224     link_down = (n->status & VIRTIO_NET_S_LINK_UP) == 0;
1225     for (i = 0; i < n->max_queues; i++) {
1226         qemu_get_subqueue(n->nic, i)->link_down = link_down;
1227     }
1228 
1229     return 0;
1230 }
1231 
1232 static void virtio_net_cleanup(NetClientState *nc)
1233 {
1234     VirtIONet *n = qemu_get_nic_opaque(nc);
1235 
1236     n->nic = NULL;
1237 }
1238 
1239 static NetClientInfo net_virtio_info = {
1240     .type = NET_CLIENT_OPTIONS_KIND_NIC,
1241     .size = sizeof(NICState),
1242     .can_receive = virtio_net_can_receive,
1243     .receive = virtio_net_receive,
1244         .cleanup = virtio_net_cleanup,
1245     .link_status_changed = virtio_net_set_link_status,
1246 };
1247 
1248 static bool virtio_net_guest_notifier_pending(VirtIODevice *vdev, int idx)
1249 {
1250     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
1251     NetClientState *nc = qemu_get_subqueue(n->nic, vq2q(idx));
1252     assert(n->vhost_started);
1253     return vhost_net_virtqueue_pending(tap_get_vhost_net(nc->peer), idx);
1254 }
1255 
1256 static void virtio_net_guest_notifier_mask(VirtIODevice *vdev, int idx,
1257                                            bool mask)
1258 {
1259     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
1260     NetClientState *nc = qemu_get_subqueue(n->nic, vq2q(idx));
1261     assert(n->vhost_started);
1262     vhost_net_virtqueue_mask(tap_get_vhost_net(nc->peer),
1263                              vdev, idx, mask);
1264 }
1265 
1266 void virtio_net_set_config_size(VirtIONet *n, uint32_t host_features)
1267 {
1268     int i, config_size = 0;
1269     host_features |= (1 << VIRTIO_NET_F_MAC);
1270     for (i = 0; feature_sizes[i].flags != 0; i++) {
1271         if (host_features & feature_sizes[i].flags) {
1272             config_size = MAX(feature_sizes[i].end, config_size);
1273         }
1274     }
1275     n->config_size = config_size;
1276 }
1277 
1278 static int virtio_net_device_init(VirtIODevice *vdev)
1279 {
1280     int i;
1281 
1282     DeviceState *qdev = DEVICE(vdev);
1283     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
1284 
1285     virtio_init(VIRTIO_DEVICE(n), "virtio-net", VIRTIO_ID_NET,
1286                                   n->config_size);
1287 
1288     n->max_queues = MAX(n->nic_conf.queues, 1);
1289     n->vqs = g_malloc0(sizeof(VirtIONetQueue) * n->max_queues);
1290     n->vqs[0].rx_vq = virtio_add_queue(vdev, 256, virtio_net_handle_rx);
1291     n->curr_queues = 1;
1292     n->vqs[0].n = n;
1293     n->tx_timeout = n->net_conf.txtimer;
1294 
1295     if (n->net_conf.tx && strcmp(n->net_conf.tx, "timer")
1296                        && strcmp(n->net_conf.tx, "bh")) {
1297         error_report("virtio-net: "
1298                      "Unknown option tx=%s, valid options: \"timer\" \"bh\"",
1299                      n->net_conf.tx);
1300         error_report("Defaulting to \"bh\"");
1301     }
1302 
1303     if (n->net_conf.tx && !strcmp(n->net_conf.tx, "timer")) {
1304         n->vqs[0].tx_vq = virtio_add_queue(vdev, 256,
1305                                            virtio_net_handle_tx_timer);
1306         n->vqs[0].tx_timer = qemu_new_timer_ns(vm_clock, virtio_net_tx_timer,
1307                                                &n->vqs[0]);
1308     } else {
1309         n->vqs[0].tx_vq = virtio_add_queue(vdev, 256,
1310                                            virtio_net_handle_tx_bh);
1311         n->vqs[0].tx_bh = qemu_bh_new(virtio_net_tx_bh, &n->vqs[0]);
1312     }
1313     n->ctrl_vq = virtio_add_queue(vdev, 64, virtio_net_handle_ctrl);
1314     qemu_macaddr_default_if_unset(&n->nic_conf.macaddr);
1315     memcpy(&n->mac[0], &n->nic_conf.macaddr, sizeof(n->mac));
1316     n->status = VIRTIO_NET_S_LINK_UP;
1317 
1318     n->nic = qemu_new_nic(&net_virtio_info, &n->nic_conf,
1319                           object_get_typename(OBJECT(qdev)), qdev->id, n);
1320     peer_test_vnet_hdr(n);
1321     if (peer_has_vnet_hdr(n)) {
1322         for (i = 0; i < n->max_queues; i++) {
1323             tap_using_vnet_hdr(qemu_get_subqueue(n->nic, i)->peer, true);
1324         }
1325         n->host_hdr_len = sizeof(struct virtio_net_hdr);
1326     } else {
1327         n->host_hdr_len = 0;
1328     }
1329 
1330     qemu_format_nic_info_str(qemu_get_queue(n->nic), n->nic_conf.macaddr.a);
1331 
1332     n->vqs[0].tx_waiting = 0;
1333     n->tx_burst = n->net_conf.txburst;
1334     virtio_net_set_mrg_rx_bufs(n, 0);
1335     n->promisc = 1; /* for compatibility */
1336 
1337     n->mac_table.macs = g_malloc0(MAC_TABLE_ENTRIES * ETH_ALEN);
1338 
1339     n->vlans = g_malloc0(MAX_VLAN >> 3);
1340 
1341     n->qdev = qdev;
1342     register_savevm(qdev, "virtio-net", -1, VIRTIO_NET_VM_VERSION,
1343                     virtio_net_save, virtio_net_load, n);
1344 
1345     add_boot_device_path(n->nic_conf.bootindex, qdev, "/ethernet-phy@0");
1346     return 0;
1347 }
1348 
1349 static int virtio_net_device_exit(DeviceState *qdev)
1350 {
1351     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(qdev);
1352     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(qdev);
1353     int i;
1354 
1355     /* This will stop vhost backend if appropriate. */
1356     virtio_net_set_status(vdev, 0);
1357 
1358     unregister_savevm(qdev, "virtio-net", n);
1359 
1360     g_free(n->mac_table.macs);
1361     g_free(n->vlans);
1362 
1363     for (i = 0; i < n->max_queues; i++) {
1364         VirtIONetQueue *q = &n->vqs[i];
1365         NetClientState *nc = qemu_get_subqueue(n->nic, i);
1366 
1367         qemu_purge_queued_packets(nc);
1368 
1369         if (q->tx_timer) {
1370             qemu_del_timer(q->tx_timer);
1371             qemu_free_timer(q->tx_timer);
1372         } else {
1373             qemu_bh_delete(q->tx_bh);
1374         }
1375     }
1376 
1377     g_free(n->vqs);
1378     qemu_del_nic(n->nic);
1379     virtio_cleanup(vdev);
1380 
1381     return 0;
1382 }
1383 
1384 static void virtio_net_instance_init(Object *obj)
1385 {
1386     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(obj);
1387 
1388     /*
1389      * The default config_size is sizeof(struct virtio_net_config).
1390      * Can be overriden with virtio_net_set_config_size.
1391      */
1392     n->config_size = sizeof(struct virtio_net_config);
1393 }
1394 
1395 static Property virtio_net_properties[] = {
1396     DEFINE_NIC_PROPERTIES(VirtIONet, nic_conf),
1397     DEFINE_PROP_UINT32("x-txtimer", VirtIONet, net_conf.txtimer,
1398                                                TX_TIMER_INTERVAL),
1399     DEFINE_PROP_INT32("x-txburst", VirtIONet, net_conf.txburst, TX_BURST),
1400     DEFINE_PROP_STRING("tx", VirtIONet, net_conf.tx),
1401     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
1402 };
1403 
1404 static void virtio_net_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1405 {
1406     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1407     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_CLASS(klass);
1408     dc->exit = virtio_net_device_exit;
1409     dc->props = virtio_net_properties;
1410     vdc->init = virtio_net_device_init;
1411     vdc->get_config = virtio_net_get_config;
1412     vdc->set_config = virtio_net_set_config;
1413     vdc->get_features = virtio_net_get_features;
1414     vdc->set_features = virtio_net_set_features;
1415     vdc->bad_features = virtio_net_bad_features;
1416     vdc->reset = virtio_net_reset;
1417     vdc->set_status = virtio_net_set_status;
1418     vdc->guest_notifier_mask = virtio_net_guest_notifier_mask;
1419     vdc->guest_notifier_pending = virtio_net_guest_notifier_pending;
1420 }
1421 
1422 static const TypeInfo virtio_net_info = {
1423     .name = TYPE_VIRTIO_NET,
1424     .parent = TYPE_VIRTIO_DEVICE,
1425     .instance_size = sizeof(VirtIONet),
1426     .instance_init = virtio_net_instance_init,
1427     .class_init = virtio_net_class_init,
1428 };
1429 
1430 static void virtio_register_types(void)
1431 {
1432     type_register_static(&virtio_net_info);
1433 }
1434 
1435 type_init(virtio_register_types)
1436