hw/net/virtio-net.c

   1 /*
   2  * Virtio Network Device
   3  *
   4  * Copyright IBM, Corp. 2007
   5  *
   6  * Authors:
   7  *  Anthony Liguori   <[email protected]>
   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 #include "qapi/qmp/qjson.h"
  25 #include "qapi-event.h"
  26
  27 #define VIRTIO_NET_VM_VERSION    11
  28
  29 #define MAC_TABLE_ENTRIES    64
  30 #define MAX_VLAN    (1 << 12)   /* Per 802.1Q definition */
  31
  32 /*
  33  * Calculate the number of bytes up to and including the given 'field' of
  34  * 'container'.
  35  */
  36 #define endof(container, field) \
  37     (offsetof(container, field) + sizeof(((container *)0)->field))
  38
  39 typedef struct VirtIOFeature {
  40     uint32_t flags;
  41     size_t end;
  42 } VirtIOFeature;
  43
  44 static VirtIOFeature feature_sizes[] = {
  45     {.flags = 1 << VIRTIO_NET_F_MAC,
  46      .end = endof(struct virtio_net_config, mac)},
  47     {.flags = 1 << VIRTIO_NET_F_STATUS,
  48      .end = endof(struct virtio_net_config, status)},
  49     {.flags = 1 << VIRTIO_NET_F_MQ,
  50      .end = endof(struct virtio_net_config, max_virtqueue_pairs)},
  51     {}
  52 };
  53
  54 static VirtIONetQueue *virtio_net_get_subqueue(NetClientState *nc)
  55 {
  56     VirtIONet *n = qemu_get_nic_opaque(nc);
  57
  58     return &n->vqs[nc->queue_index];
  59 }
  60
  61 static int vq2q(int queue_index)
  62 {
  63     return queue_index / 2;
  64 }
  65
  66 /* TODO
  67  * - we could suppress RX interrupt if we were so inclined.
  68  */
  69
  70 static void virtio_net_get_config(VirtIODevice *vdev, uint8_t *config)
  71 {
  72     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
  73     struct virtio_net_config netcfg;
  74
  75     stw_p(&netcfg.status, n->status);
  76     stw_p(&netcfg.max_virtqueue_pairs, n->max_queues);
  77     memcpy(netcfg.mac, n->mac, ETH_ALEN);
  78     memcpy(config, &netcfg, n->config_size);
  79 }
  80
  81 static void virtio_net_set_config(VirtIODevice *vdev, const uint8_t *config)
  82 {
  83     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
  84     struct virtio_net_config netcfg = {};
  85
  86     memcpy(&netcfg, config, n->config_size);
  87
  88     if (!(vdev->guest_features >> VIRTIO_NET_F_CTRL_MAC_ADDR & 1) &&
  89         memcmp(netcfg.mac, n->mac, ETH_ALEN)) {
  90         memcpy(n->mac, netcfg.mac, ETH_ALEN);
  91         qemu_format_nic_info_str(qemu_get_queue(n->nic), n->mac);
  92     }
  93 }
  94
  95 static bool virtio_net_started(VirtIONet *n, uint8_t status)
  96 {
  97     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
  98     return (status & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK) &&
  99         (n->status & VIRTIO_NET_S_LINK_UP) && vdev->vm_running;
 100 }
 101
 102 static void virtio_net_announce_timer(void *opaque)
 103 {
 104     VirtIONet *n = opaque;
 105     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
 106
 107     n->announce_counter--;
 108     n->status |= VIRTIO_NET_S_ANNOUNCE;
 109     virtio_notify_config(vdev);
 110 }
 111
 112 static void virtio_net_vhost_status(VirtIONet *n, uint8_t status)
 113 {
 114     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
 115     NetClientState *nc = qemu_get_queue(n->nic);
 116     int queues = n->multiqueue ? n->max_queues : 1;
 117
 118     if (!get_vhost_net(nc->peer)) {
 119         return;
 120     }
 121
 122     if (!!n->vhost_started ==
 123         (virtio_net_started(n, status) && !nc->peer->link_down)) {
 124         return;
 125     }
 126     if (!n->vhost_started) {
 127         int r;
 128         if (!vhost_net_query(get_vhost_net(nc->peer), vdev)) {
 129             return;
 130         }
 131         n->vhost_started = 1;
 132         r = vhost_net_start(vdev, n->nic->ncs, queues);
 133         if (r < 0) {
 134             error_report("unable to start vhost net: %d: "
 135                          "falling back on userspace virtio", -r);
 136             n->vhost_started = 0;
 137         }
 138     } else {
 139         vhost_net_stop(vdev, n->nic->ncs, queues);
 140         n->vhost_started = 0;
 141     }
 142 }
 143
 144 static void virtio_net_set_status(struct VirtIODevice *vdev, uint8_t status)
 145 {
 146     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
 147     VirtIONetQueue *q;
 148     int i;
 149     uint8_t queue_status;
 150
 151     virtio_net_vhost_status(n, status);
 152
 153     for (i = 0; i < n->max_queues; i++) {
 154         q = &n->vqs[i];
 155
 156         if ((!n->multiqueue && i != 0) || i >= n->curr_queues) {
 157             queue_status = 0;
 158         } else {
 159             queue_status = status;
 160         }
 161
 162         if (!q->tx_waiting) {
 163             continue;
 164         }
 165
 166         if (virtio_net_started(n, queue_status) && !n->vhost_started) {
 167             if (q->tx_timer) {
 168                 timer_mod(q->tx_timer,
 169                                qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_VIRTUAL) + n->tx_timeout);
 170             } else {
 171                 qemu_bh_schedule(q->tx_bh);
 172             }
 173         } else {
 174             if (q->tx_timer) {
 175                 timer_del(q->tx_timer);
 176             } else {
 177                 qemu_bh_cancel(q->tx_bh);
 178             }
 179         }
 180     }
 181 }
 182
 183 static void virtio_net_set_link_status(NetClientState *nc)
 184 {
 185     VirtIONet *n = qemu_get_nic_opaque(nc);
 186     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
 187     uint16_t old_status = n->status;
 188
 189     if (nc->link_down)
 190         n->status &= ~VIRTIO_NET_S_LINK_UP;
 191     else
 192         n->status |= VIRTIO_NET_S_LINK_UP;
 193
 194     if (n->status != old_status)
 195         virtio_notify_config(vdev);
 196
 197     virtio_net_set_status(vdev, vdev->status);
 198 }
 199
 200 static void rxfilter_notify(NetClientState *nc)
 201 {
 202     VirtIONet *n = qemu_get_nic_opaque(nc);
 203
 204     if (nc->rxfilter_notify_enabled) {
 205         gchar *path = object_get_canonical_path(OBJECT(n->qdev));
 206         qapi_event_send_nic_rx_filter_changed(!!n->netclient_name,
 207                                               n->netclient_name, path, &error_abort);
 208         g_free(path);
 209
 210         /* disable event notification to avoid events flooding */
 211         nc->rxfilter_notify_enabled = 0;
 212     }
 213 }
 214
 215 static char *mac_strdup_printf(const uint8_t *mac)
 216 {
 217     return g_strdup_printf("%.2x:%.2x:%.2x:%.2x:%.2x:%.2x", mac[0],
 218                             mac[1], mac[2], mac[3], mac[4], mac[5]);
 219 }
 220
 221 static intList *get_vlan_table(VirtIONet *n)
 222 {
 223     intList *list, *entry;
 224     int i, j;
 225
 226     list = NULL;
 227     for (i = 0; i < MAX_VLAN >> 5; i++) {
 228         for (j = 0; n->vlans[i] && j <= 0x1f; j++) {
 229             if (n->vlans[i] & (1U << j)) {
 230                 entry = g_malloc0(sizeof(*entry));
 231                 entry->value = (i << 5) + j;
 232                 entry->next = list;
 233                 list = entry;
 234             }
 235         }
 236     }
 237
 238     return list;
 239 }
 240
 241 static RxFilterInfo *virtio_net_query_rxfilter(NetClientState *nc)
 242 {
 243     VirtIONet *n = qemu_get_nic_opaque(nc);
 244     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
 245     RxFilterInfo *info;
 246     strList *str_list, *entry;
 247     int i;
 248
 249     info = g_malloc0(sizeof(*info));
 250     info->name = g_strdup(nc->name);
 251     info->promiscuous = n->promisc;
 252
 253     if (n->nouni) {
 254         info->unicast = RX_STATE_NONE;
 255     } else if (n->alluni) {
 256         info->unicast = RX_STATE_ALL;
 257     } else {
 258         info->unicast = RX_STATE_NORMAL;
 259     }
 260
 261     if (n->nomulti) {
 262         info->multicast = RX_STATE_NONE;
 263     } else if (n->allmulti) {
 264         info->multicast = RX_STATE_ALL;
 265     } else {
 266         info->multicast = RX_STATE_NORMAL;
 267     }
 268
 269     info->broadcast_allowed = n->nobcast;
 270     info->multicast_overflow = n->mac_table.multi_overflow;
 271     info->unicast_overflow = n->mac_table.uni_overflow;
 272
 273     info->main_mac = mac_strdup_printf(n->mac);
 274
 275     str_list = NULL;
 276     for (i = 0; i < n->mac_table.first_multi; i++) {
 277         entry = g_malloc0(sizeof(*entry));
 278         entry->value = mac_strdup_printf(n->mac_table.macs + i * ETH_ALEN);
 279         entry->next = str_list;
 280         str_list = entry;
 281     }
 282     info->unicast_table = str_list;
 283
 284     str_list = NULL;
 285     for (i = n->mac_table.first_multi; i < n->mac_table.in_use; i++) {
 286         entry = g_malloc0(sizeof(*entry));
 287         entry->value = mac_strdup_printf(n->mac_table.macs + i * ETH_ALEN);
 288         entry->next = str_list;
 289         str_list = entry;
 290     }
 291     info->multicast_table = str_list;
 292     info->vlan_table = get_vlan_table(n);
 293
 294     if (!((1 << VIRTIO_NET_F_CTRL_VLAN) & vdev->guest_features)) {
 295         info->vlan = RX_STATE_ALL;
 296     } else if (!info->vlan_table) {
 297         info->vlan = RX_STATE_NONE;
 298     } else {
 299         info->vlan = RX_STATE_NORMAL;
 300     }
 301
 302     /* enable event notification after query */
 303     nc->rxfilter_notify_enabled = 1;
 304
 305     return info;
 306 }
 307
 308 static void virtio_net_reset(VirtIODevice *vdev)
 309 {
 310     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
 311
 312     /* Reset back to compatibility mode */
 313     n->promisc = 1;
 314     n->allmulti = 0;
 315     n->alluni = 0;
 316     n->nomulti = 0;
 317     n->nouni = 0;
 318     n->nobcast = 0;
 319     /* multiqueue is disabled by default */
 320     n->curr_queues = 1;
 321     timer_del(n->announce_timer);
 322     n->announce_counter = 0;
 323     n->status &= ~VIRTIO_NET_S_ANNOUNCE;
 324
 325     /* Flush any MAC and VLAN filter table state */
 326     n->mac_table.in_use = 0;
 327     n->mac_table.first_multi = 0;
 328     n->mac_table.multi_overflow = 0;
 329     n->mac_table.uni_overflow = 0;
 330     memset(n->mac_table.macs, 0, MAC_TABLE_ENTRIES * ETH_ALEN);
 331     memcpy(&n->mac[0], &n->nic->conf->macaddr, sizeof(n->mac));
 332     qemu_format_nic_info_str(qemu_get_queue(n->nic), n->mac);
 333     memset(n->vlans, 0, MAX_VLAN >> 3);
 334 }
 335
 336 static void peer_test_vnet_hdr(VirtIONet *n)
 337 {
 338     NetClientState *nc = qemu_get_queue(n->nic);
 339     if (!nc->peer) {
 340         return;
 341     }
 342
 343     n->has_vnet_hdr = qemu_has_vnet_hdr(nc->peer);
 344 }
 345
 346 static int peer_has_vnet_hdr(VirtIONet *n)
 347 {
 348     return n->has_vnet_hdr;
 349 }
 350
 351 static int peer_has_ufo(VirtIONet *n)
 352 {
 353     if (!peer_has_vnet_hdr(n))
 354         return 0;
 355
 356     n->has_ufo = qemu_has_ufo(qemu_get_queue(n->nic)->peer);
 357
 358     return n->has_ufo;
 359 }
 360
 361 static void virtio_net_set_mrg_rx_bufs(VirtIONet *n, int mergeable_rx_bufs)
 362 {
 363     int i;
 364     NetClientState *nc;
 365
 366     n->mergeable_rx_bufs = mergeable_rx_bufs;
 367
 368     n->guest_hdr_len = n->mergeable_rx_bufs ?
 369         sizeof(struct virtio_net_hdr_mrg_rxbuf) : sizeof(struct virtio_net_hdr);
 370
 371     for (i = 0; i < n->max_queues; i++) {
 372         nc = qemu_get_subqueue(n->nic, i);
 373
 374         if (peer_has_vnet_hdr(n) &&
 375             qemu_has_vnet_hdr_len(nc->peer, n->guest_hdr_len)) {
 376             qemu_set_vnet_hdr_len(nc->peer, n->guest_hdr_len);
 377             n->host_hdr_len = n->guest_hdr_len;
 378         }
 379     }
 380 }
 381
 382 static int peer_attach(VirtIONet *n, int index)
 383 {
 384     NetClientState *nc = qemu_get_subqueue(n->nic, index);
 385
 386     if (!nc->peer) {
 387         return 0;
 388     }
 389
 390     if (nc->peer->info->type != NET_CLIENT_OPTIONS_KIND_TAP) {
 391         return 0;
 392     }
 393
 394     return tap_enable(nc->peer);
 395 }
 396
 397 static int peer_detach(VirtIONet *n, int index)
 398 {
 399     NetClientState *nc = qemu_get_subqueue(n->nic, index);
 400
 401     if (!nc->peer) {
 402         return 0;
 403     }
 404
 405     if (nc->peer->info->type !=  NET_CLIENT_OPTIONS_KIND_TAP) {
 406         return 0;
 407     }
 408
 409     return tap_disable(nc->peer);
 410 }
 411
 412 static void virtio_net_set_queues(VirtIONet *n)
 413 {
 414     int i;
 415     int r;
 416
 417     for (i = 0; i < n->max_queues; i++) {
 418         if (i < n->curr_queues) {
 419             r = peer_attach(n, i);
 420             assert(!r);
 421         } else {
 422             r = peer_detach(n, i);
 423             assert(!r);
 424         }
 425     }
 426 }
 427
 428 static void virtio_net_set_multiqueue(VirtIONet *n, int multiqueue);
 429
 430 static uint32_t virtio_net_get_features(VirtIODevice *vdev, uint32_t features)
 431 {
 432     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
 433     NetClientState *nc = qemu_get_queue(n->nic);
 434
 435     features |= (1 << VIRTIO_NET_F_MAC);
 436
 437     if (!peer_has_vnet_hdr(n)) {
 438         features &= ~(0x1 << VIRTIO_NET_F_CSUM);
 439         features &= ~(0x1 << VIRTIO_NET_F_HOST_TSO4);
 440         features &= ~(0x1 << VIRTIO_NET_F_HOST_TSO6);
 441         features &= ~(0x1 << VIRTIO_NET_F_HOST_ECN);
 442
 443         features &= ~(0x1 << VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM);
 444         features &= ~(0x1 << VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO4);
 445         features &= ~(0x1 << VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO6);
 446         features &= ~(0x1 << VIRTIO_NET_F_GUEST_ECN);
 447     }
 448
 449     if (!peer_has_vnet_hdr(n) || !peer_has_ufo(n)) {
 450         features &= ~(0x1 << VIRTIO_NET_F_GUEST_UFO);
 451         features &= ~(0x1 << VIRTIO_NET_F_HOST_UFO);
 452     }
 453
 454     if (!get_vhost_net(nc->peer)) {
 455         return features;
 456     }
 457     return vhost_net_get_features(get_vhost_net(nc->peer), features);
 458 }
 459
 460 static uint32_t virtio_net_bad_features(VirtIODevice *vdev)
 461 {
 462     uint32_t features = 0;
 463
 464     /* Linux kernel 2.6.25.  It understood MAC (as everyone must),
 465      * but also these: */
 466     features |= (1 << VIRTIO_NET_F_MAC);
 467     features |= (1 << VIRTIO_NET_F_CSUM);
 468     features |= (1 << VIRTIO_NET_F_HOST_TSO4);
 469     features |= (1 << VIRTIO_NET_F_HOST_TSO6);
 470     features |= (1 << VIRTIO_NET_F_HOST_ECN);
 471
 472     return features;
 473 }
 474
 475 static void virtio_net_apply_guest_offloads(VirtIONet *n)
 476 {
 477     qemu_set_offload(qemu_get_queue(n->nic)->peer,
 478             !!(n->curr_guest_offloads & (1ULL << VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM)),
 479             !!(n->curr_guest_offloads & (1ULL << VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO4)),
 480             !!(n->curr_guest_offloads & (1ULL << VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO6)),
 481             !!(n->curr_guest_offloads & (1ULL << VIRTIO_NET_F_GUEST_ECN)),
 482             !!(n->curr_guest_offloads & (1ULL << VIRTIO_NET_F_GUEST_UFO)));
 483 }
 484
 485 static uint64_t virtio_net_guest_offloads_by_features(uint32_t features)
 486 {
 487     static const uint64_t guest_offloads_mask =
 488         (1ULL << VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM) |
 489         (1ULL << VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO4) |
 490         (1ULL << VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO6) |
 491         (1ULL << VIRTIO_NET_F_GUEST_ECN)  |
 492         (1ULL << VIRTIO_NET_F_GUEST_UFO);
 493
 494     return guest_offloads_mask & features;
 495 }
 496
 497 static inline uint64_t virtio_net_supported_guest_offloads(VirtIONet *n)
 498 {
 499     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
 500     return virtio_net_guest_offloads_by_features(vdev->guest_features);
 501 }
 502
 503 static void virtio_net_set_features(VirtIODevice *vdev, uint32_t features)
 504 {
 505     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
 506     int i;
 507
 508     virtio_net_set_multiqueue(n, !!(features & (1 << VIRTIO_NET_F_MQ)));
 509
 510     virtio_net_set_mrg_rx_bufs(n, !!(features & (1 << VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF)));
 511
 512     if (n->has_vnet_hdr) {
 513         n->curr_guest_offloads =
 514             virtio_net_guest_offloads_by_features(features);
 515         virtio_net_apply_guest_offloads(n);
 516     }
 517
 518     for (i = 0;  i < n->max_queues; i++) {
 519         NetClientState *nc = qemu_get_subqueue(n->nic, i);
 520
 521         if (!get_vhost_net(nc->peer)) {
 522             continue;
 523         }
 524         vhost_net_ack_features(get_vhost_net(nc->peer), features);
 525     }
 526
 527     if ((1 << VIRTIO_NET_F_CTRL_VLAN) & features) {
 528         memset(n->vlans, 0, MAX_VLAN >> 3);
 529     } else {
 530         memset(n->vlans, 0xff, MAX_VLAN >> 3);
 531     }
 532 }
 533
 534 static int virtio_net_handle_rx_mode(VirtIONet *n, uint8_t cmd,
 535                                      struct iovec *iov, unsigned int iov_cnt)
 536 {
 537     uint8_t on;
 538     size_t s;
 539     NetClientState *nc = qemu_get_queue(n->nic);
 540
 541     s = iov_to_buf(iov, iov_cnt, 0, &on, sizeof(on));
 542     if (s != sizeof(on)) {
 543         return VIRTIO_NET_ERR;
 544     }
 545
 546     if (cmd == VIRTIO_NET_CTRL_RX_PROMISC) {
 547         n->promisc = on;
 548     } else if (cmd == VIRTIO_NET_CTRL_RX_ALLMULTI) {
 549         n->allmulti = on;
 550     } else if (cmd == VIRTIO_NET_CTRL_RX_ALLUNI) {
 551         n->alluni = on;
 552     } else if (cmd == VIRTIO_NET_CTRL_RX_NOMULTI) {
 553         n->nomulti = on;
 554     } else if (cmd == VIRTIO_NET_CTRL_RX_NOUNI) {
 555         n->nouni = on;
 556     } else if (cmd == VIRTIO_NET_CTRL_RX_NOBCAST) {
 557         n->nobcast = on;
 558     } else {
 559         return VIRTIO_NET_ERR;
 560     }
 561
 562     rxfilter_notify(nc);
 563
 564     return VIRTIO_NET_OK;
 565 }
 566
 567 static int virtio_net_handle_offloads(VirtIONet *n, uint8_t cmd,
 568                                      struct iovec *iov, unsigned int iov_cnt)
 569 {
 570     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
 571     uint64_t offloads;
 572     size_t s;
 573
 574     if (!((1 << VIRTIO_NET_F_CTRL_GUEST_OFFLOADS) & vdev->guest_features)) {
 575         return VIRTIO_NET_ERR;
 576     }
 577
 578     s = iov_to_buf(iov, iov_cnt, 0, &offloads, sizeof(offloads));
 579     if (s != sizeof(offloads)) {
 580         return VIRTIO_NET_ERR;
 581     }
 582
 583     if (cmd == VIRTIO_NET_CTRL_GUEST_OFFLOADS_SET) {
 584         uint64_t supported_offloads;
 585
 586         if (!n->has_vnet_hdr) {
 587             return VIRTIO_NET_ERR;
 588         }
 589
 590         supported_offloads = virtio_net_supported_guest_offloads(n);
 591         if (offloads & ~supported_offloads) {
 592             return VIRTIO_NET_ERR;
 593         }
 594
 595         n->curr_guest_offloads = offloads;
 596         virtio_net_apply_guest_offloads(n);
 597
 598         return VIRTIO_NET_OK;
 599     } else {
 600         return VIRTIO_NET_ERR;
 601     }
 602 }
 603
 604 static int virtio_net_handle_mac(VirtIONet *n, uint8_t cmd,
 605                                  struct iovec *iov, unsigned int iov_cnt)
 606 {
 607     struct virtio_net_ctrl_mac mac_data;
 608     size_t s;
 609     NetClientState *nc = qemu_get_queue(n->nic);
 610
 611     if (cmd == VIRTIO_NET_CTRL_MAC_ADDR_SET) {
 612         if (iov_size(iov, iov_cnt) != sizeof(n->mac)) {
 613             return VIRTIO_NET_ERR;
 614         }
 615         s = iov_to_buf(iov, iov_cnt, 0, &n->mac, sizeof(n->mac));
 616         assert(s == sizeof(n->mac));
 617         qemu_format_nic_info_str(qemu_get_queue(n->nic), n->mac);
 618         rxfilter_notify(nc);
 619
 620         return VIRTIO_NET_OK;
 621     }
 622
 623     if (cmd != VIRTIO_NET_CTRL_MAC_TABLE_SET) {
 624         return VIRTIO_NET_ERR;
 625     }
 626
 627     int in_use = 0;
 628     int first_multi = 0;
 629     uint8_t uni_overflow = 0;
 630     uint8_t multi_overflow = 0;
 631     uint8_t *macs = g_malloc0(MAC_TABLE_ENTRIES * ETH_ALEN);
 632
 633     s = iov_to_buf(iov, iov_cnt, 0, &mac_data.entries,
 634                    sizeof(mac_data.entries));
 635     mac_data.entries = ldl_p(&mac_data.entries);
 636     if (s != sizeof(mac_data.entries)) {
 637         goto error;
 638     }
 639     iov_discard_front(&iov, &iov_cnt, s);
 640
 641     if (mac_data.entries * ETH_ALEN > iov_size(iov, iov_cnt)) {
 642         goto error;
 643     }
 644
 645     if (mac_data.entries <= MAC_TABLE_ENTRIES) {
 646         s = iov_to_buf(iov, iov_cnt, 0, macs,
 647                        mac_data.entries * ETH_ALEN);
 648         if (s != mac_data.entries * ETH_ALEN) {
 649             goto error;
 650         }
 651         in_use += mac_data.entries;
 652     } else {
 653         uni_overflow = 1;
 654     }
 655
 656     iov_discard_front(&iov, &iov_cnt, mac_data.entries * ETH_ALEN);
 657
 658     first_multi = in_use;
 659
 660     s = iov_to_buf(iov, iov_cnt, 0, &mac_data.entries,
 661                    sizeof(mac_data.entries));
 662     mac_data.entries = ldl_p(&mac_data.entries);
 663     if (s != sizeof(mac_data.entries)) {
 664         goto error;
 665     }
 666
 667     iov_discard_front(&iov, &iov_cnt, s);
 668
 669     if (mac_data.entries * ETH_ALEN != iov_size(iov, iov_cnt)) {
 670         goto error;
 671     }
 672
 673     if (mac_data.entries <= MAC_TABLE_ENTRIES - in_use) {
 674         s = iov_to_buf(iov, iov_cnt, 0, &macs[in_use * ETH_ALEN],
 675                        mac_data.entries * ETH_ALEN);
 676         if (s != mac_data.entries * ETH_ALEN) {
 677             goto error;
 678         }
 679         in_use += mac_data.entries;
 680     } else {
 681         multi_overflow = 1;
 682     }
 683
 684     n->mac_table.in_use = in_use;
 685     n->mac_table.first_multi = first_multi;
 686     n->mac_table.uni_overflow = uni_overflow;
 687     n->mac_table.multi_overflow = multi_overflow;
 688     memcpy(n->mac_table.macs, macs, MAC_TABLE_ENTRIES * ETH_ALEN);
 689     g_free(macs);
 690     rxfilter_notify(nc);
 691
 692     return VIRTIO_NET_OK;
 693
 694 error:
 695     g_free(macs);
 696     return VIRTIO_NET_ERR;
 697 }
 698
 699 static int virtio_net_handle_vlan_table(VirtIONet *n, uint8_t cmd,
 700                                         struct iovec *iov, unsigned int iov_cnt)
 701 {
 702     uint16_t vid;
 703     size_t s;
 704     NetClientState *nc = qemu_get_queue(n->nic);
 705
 706     s = iov_to_buf(iov, iov_cnt, 0, &vid, sizeof(vid));
 707     vid = lduw_p(&vid);
 708     if (s != sizeof(vid)) {
 709         return VIRTIO_NET_ERR;
 710     }
 711
 712     if (vid >= MAX_VLAN)
 713         return VIRTIO_NET_ERR;
 714
 715     if (cmd == VIRTIO_NET_CTRL_VLAN_ADD)
 716         n->vlans[vid >> 5] |= (1U << (vid & 0x1f));
 717     else if (cmd == VIRTIO_NET_CTRL_VLAN_DEL)
 718         n->vlans[vid >> 5] &= ~(1U << (vid & 0x1f));
 719     else
 720         return VIRTIO_NET_ERR;
 721
 722     rxfilter_notify(nc);
 723
 724     return VIRTIO_NET_OK;
 725 }
 726
 727 static int virtio_net_handle_announce(VirtIONet *n, uint8_t cmd,
 728                                       struct iovec *iov, unsigned int iov_cnt)
 729 {
 730     if (cmd == VIRTIO_NET_CTRL_ANNOUNCE_ACK &&
 731         n->status & VIRTIO_NET_S_ANNOUNCE) {
 732         n->status &= ~VIRTIO_NET_S_ANNOUNCE;
 733         if (n->announce_counter) {
 734             timer_mod(n->announce_timer,
 735                       qemu_clock_get_ms(QEMU_CLOCK_VIRTUAL) +
 736                       self_announce_delay(n->announce_counter));
 737         }
 738         return VIRTIO_NET_OK;
 739     } else {
 740         return VIRTIO_NET_ERR;
 741     }
 742 }
 743
 744 static int virtio_net_handle_mq(VirtIONet *n, uint8_t cmd,
 745                                 struct iovec *iov, unsigned int iov_cnt)
 746 {
 747     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
 748     struct virtio_net_ctrl_mq mq;
 749     size_t s;
 750     uint16_t queues;
 751
 752     s = iov_to_buf(iov, iov_cnt, 0, &mq, sizeof(mq));
 753     if (s != sizeof(mq)) {
 754         return VIRTIO_NET_ERR;
 755     }
 756
 757     if (cmd != VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_SET) {
 758         return VIRTIO_NET_ERR;
 759     }
 760
 761     queues = lduw_p(&mq.virtqueue_pairs);
 762
 763     if (queues < VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_MIN ||
 764         queues > VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_MAX ||
 765         queues > n->max_queues ||
 766         !n->multiqueue) {
 767         return VIRTIO_NET_ERR;
 768     }
 769
 770     n->curr_queues = queues;
 771     /* stop the backend before changing the number of queues to avoid handling a
 772      * disabled queue */
 773     virtio_net_set_status(vdev, vdev->status);
 774     virtio_net_set_queues(n);
 775
 776     return VIRTIO_NET_OK;
 777 }
 778 static void virtio_net_handle_ctrl(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
 779 {
 780     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
 781     struct virtio_net_ctrl_hdr ctrl;
 782     virtio_net_ctrl_ack status = VIRTIO_NET_ERR;
 783     VirtQueueElement elem;
 784     size_t s;
 785     struct iovec *iov;
 786     unsigned int iov_cnt;
 787
 788     while (virtqueue_pop(vq, &elem)) {
 789         if (iov_size(elem.in_sg, elem.in_num) < sizeof(status) ||
 790             iov_size(elem.out_sg, elem.out_num) < sizeof(ctrl)) {
 791             error_report("virtio-net ctrl missing headers");
 792             exit(1);
 793         }
 794
 795         iov = elem.out_sg;
 796         iov_cnt = elem.out_num;
 797         s = iov_to_buf(iov, iov_cnt, 0, &ctrl, sizeof(ctrl));
 798         iov_discard_front(&iov, &iov_cnt, sizeof(ctrl));
 799         if (s != sizeof(ctrl)) {
 800             status = VIRTIO_NET_ERR;
 801         } else if (ctrl.class == VIRTIO_NET_CTRL_RX) {
 802             status = virtio_net_handle_rx_mode(n, ctrl.cmd, iov, iov_cnt);
 803         } else if (ctrl.class == VIRTIO_NET_CTRL_MAC) {
 804             status = virtio_net_handle_mac(n, ctrl.cmd, iov, iov_cnt);
 805         } else if (ctrl.class == VIRTIO_NET_CTRL_VLAN) {
 806             status = virtio_net_handle_vlan_table(n, ctrl.cmd, iov, iov_cnt);
 807         } else if (ctrl.class == VIRTIO_NET_CTRL_ANNOUNCE) {
 808             status = virtio_net_handle_announce(n, ctrl.cmd, iov, iov_cnt);
 809         } else if (ctrl.class == VIRTIO_NET_CTRL_MQ) {
 810             status = virtio_net_handle_mq(n, ctrl.cmd, iov, iov_cnt);
 811         } else if (ctrl.class == VIRTIO_NET_CTRL_GUEST_OFFLOADS) {
 812             status = virtio_net_handle_offloads(n, ctrl.cmd, iov, iov_cnt);
 813         }
 814
 815         s = iov_from_buf(elem.in_sg, elem.in_num, 0, &status, sizeof(status));
 816         assert(s == sizeof(status));
 817
 818         virtqueue_push(vq, &elem, sizeof(status));
 819         virtio_notify(vdev, vq);
 820     }
 821 }
 822
 823 /* RX */
 824
 825 static void virtio_net_handle_rx(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
 826 {
 827     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
 828     int queue_index = vq2q(virtio_get_queue_index(vq));
 829
 830     qemu_flush_queued_packets(qemu_get_subqueue(n->nic, queue_index));
 831 }
 832
 833 static int virtio_net_can_receive(NetClientState *nc)
 834 {
 835     VirtIONet *n = qemu_get_nic_opaque(nc);
 836     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
 837     VirtIONetQueue *q = virtio_net_get_subqueue(nc);
 838
 839     if (!vdev->vm_running) {
 840         return 0;
 841     }
 842
 843     if (nc->queue_index >= n->curr_queues) {
 844         return 0;
 845     }
 846
 847     if (!virtio_queue_ready(q->rx_vq) ||
 848         !(vdev->status & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK)) {
 849         return 0;
 850     }
 851
 852     return 1;
 853 }
 854
 855 static int virtio_net_has_buffers(VirtIONetQueue *q, int bufsize)
 856 {
 857     VirtIONet *n = q->n;
 858     if (virtio_queue_empty(q->rx_vq) ||
 859         (n->mergeable_rx_bufs &&
 860          !virtqueue_avail_bytes(q->rx_vq, bufsize, 0))) {
 861         virtio_queue_set_notification(q->rx_vq, 1);
 862
 863         /* To avoid a race condition where the guest has made some buffers
 864          * available after the above check but before notification was
 865          * enabled, check for available buffers again.
 866          */
 867         if (virtio_queue_empty(q->rx_vq) ||
 868             (n->mergeable_rx_bufs &&
 869              !virtqueue_avail_bytes(q->rx_vq, bufsize, 0))) {
 870             return 0;
 871         }
 872     }
 873
 874     virtio_queue_set_notification(q->rx_vq, 0);
 875     return 1;
 876 }
 877
 878 /* dhclient uses AF_PACKET but doesn't pass auxdata to the kernel so
 879  * it never finds out that the packets don't have valid checksums.  This
 880  * causes dhclient to get upset.  Fedora's carried a patch for ages to
 881  * fix this with Xen but it hasn't appeared in an upstream release of
 882  * dhclient yet.
 883  *
 884  * To avoid breaking existing guests, we catch udp packets and add
 885  * checksums.  This is terrible but it's better than hacking the guest
 886  * kernels.
 887  *
 888  * N.B. if we introduce a zero-copy API, this operation is no longer free so
 889  * we should provide a mechanism to disable it to avoid polluting the host
 890  * cache.
 891  */
 892 static void work_around_broken_dhclient(struct virtio_net_hdr *hdr,
 893                                         uint8_t *buf, size_t size)
 894 {
 895     if ((hdr->flags & VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM) && /* missing csum */
 896         (size > 27 && size < 1500) && /* normal sized MTU */
 897         (buf[12] == 0x08 && buf[13] == 0x00) && /* ethertype == IPv4 */
 898         (buf[23] == 17) && /* ip.protocol == UDP */
 899         (buf[34] == 0 && buf[35] == 67)) { /* udp.srcport == bootps */
 900         net_checksum_calculate(buf, size);
 901         hdr->flags &= ~VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM;
 902     }
 903 }
 904
 905 static void receive_header(VirtIONet *n, const struct iovec *iov, int iov_cnt,
 906                            const void *buf, size_t size)
 907 {
 908     if (n->has_vnet_hdr) {
 909         /* FIXME this cast is evil */
 910         void *wbuf = (void *)buf;
 911         work_around_broken_dhclient(wbuf, wbuf + n->host_hdr_len,
 912                                     size - n->host_hdr_len);
 913         iov_from_buf(iov, iov_cnt, 0, buf, sizeof(struct virtio_net_hdr));
 914     } else {
 915         struct virtio_net_hdr hdr = {
 916             .flags = 0,
 917             .gso_type = VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE
 918         };
 919         iov_from_buf(iov, iov_cnt, 0, &hdr, sizeof hdr);
 920     }
 921 }
 922
 923 static int receive_filter(VirtIONet *n, const uint8_t *buf, int size)
 924 {
 925     static const uint8_t bcast[] = {0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff};
 926     static const uint8_t vlan[] = {0x81, 0x00};
 927     uint8_t *ptr = (uint8_t *)buf;
 928     int i;
 929
 930     if (n->promisc)
 931         return 1;
 932
 933     ptr += n->host_hdr_len;
 934
 935     if (!memcmp(&ptr[12], vlan, sizeof(vlan))) {
 936         int vid = be16_to_cpup((uint16_t *)(ptr + 14)) & 0xfff;
 937         if (!(n->vlans[vid >> 5] & (1U << (vid & 0x1f))))
 938             return 0;
 939     }
 940
 941     if (ptr[0] & 1) { // multicast
 942         if (!memcmp(ptr, bcast, sizeof(bcast))) {
 943             return !n->nobcast;
 944         } else if (n->nomulti) {
 945             return 0;
 946         } else if (n->allmulti || n->mac_table.multi_overflow) {
 947             return 1;
 948         }
 949
 950         for (i = n->mac_table.first_multi; i < n->mac_table.in_use; i++) {
 951             if (!memcmp(ptr, &n->mac_table.macs[i * ETH_ALEN], ETH_ALEN)) {
 952                 return 1;
 953             }
 954         }
 955     } else { // unicast
 956         if (n->nouni) {
 957             return 0;
 958         } else if (n->alluni || n->mac_table.uni_overflow) {
 959             return 1;
 960         } else if (!memcmp(ptr, n->mac, ETH_ALEN)) {
 961             return 1;
 962         }
 963
 964         for (i = 0; i < n->mac_table.first_multi; i++) {
 965             if (!memcmp(ptr, &n->mac_table.macs[i * ETH_ALEN], ETH_ALEN)) {
 966                 return 1;
 967             }
 968         }
 969     }
 970
 971     return 0;
 972 }
 973
 974 static ssize_t virtio_net_receive(NetClientState *nc, const uint8_t *buf, size_t size)
 975 {
 976     VirtIONet *n = qemu_get_nic_opaque(nc);
 977     VirtIONetQueue *q = virtio_net_get_subqueue(nc);
 978     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
 979     struct iovec mhdr_sg[VIRTQUEUE_MAX_SIZE];
 980     struct virtio_net_hdr_mrg_rxbuf mhdr;
 981     unsigned mhdr_cnt = 0;
 982     size_t offset, i, guest_offset;
 983
 984     if (!virtio_net_can_receive(nc)) {
 985         return -1;
 986     }
 987
 988     /* hdr_len refers to the header we supply to the guest */
 989     if (!virtio_net_has_buffers(q, size + n->guest_hdr_len - n->host_hdr_len)) {
 990         return 0;
 991     }
 992
 993     if (!receive_filter(n, buf, size))
 994         return size;
 995
 996     offset = i = 0;
 997
 998     while (offset < size) {
 999         VirtQueueElement elem;
1000         int len, total;
1001         const struct iovec *sg = elem.in_sg;
1002
1003         total = 0;
1004
1005         if (virtqueue_pop(q->rx_vq, &elem) == 0) {
1006             if (i == 0)
1007                 return -1;
1008             error_report("virtio-net unexpected empty queue: "
1009                     "i %zd mergeable %d offset %zd, size %zd, "
1010                     "guest hdr len %zd, host hdr len %zd guest features 0x%x",
1011                     i, n->mergeable_rx_bufs, offset, size,
1012                     n->guest_hdr_len, n->host_hdr_len, vdev->guest_features);
1013             exit(1);
1014         }
1015
1016         if (elem.in_num < 1) {
1017             error_report("virtio-net receive queue contains no in buffers");
1018             exit(1);
1019         }
1020
1021         if (i == 0) {
1022             assert(offset == 0);
1023             if (n->mergeable_rx_bufs) {
1024                 mhdr_cnt = iov_copy(mhdr_sg, ARRAY_SIZE(mhdr_sg),
1025                                     sg, elem.in_num,
1026                                     offsetof(typeof(mhdr), num_buffers),
1027                                     sizeof(mhdr.num_buffers));
1028             }
1029
1030             receive_header(n, sg, elem.in_num, buf, size);
1031             offset = n->host_hdr_len;
1032             total += n->guest_hdr_len;
1033             guest_offset = n->guest_hdr_len;
1034         } else {
1035             guest_offset = 0;
1036         }
1037
1038         /* copy in packet.  ugh */
1039         len = iov_from_buf(sg, elem.in_num, guest_offset,
1040                            buf + offset, size - offset);
1041         total += len;
1042         offset += len;
1043         /* If buffers can't be merged, at this point we
1044          * must have consumed the complete packet.
1045          * Otherwise, drop it. */
1046         if (!n->mergeable_rx_bufs && offset < size) {
1047 #if 0
1048             error_report("virtio-net truncated non-mergeable packet: "
1049                          "i %zd mergeable %d offset %zd, size %zd, "
1050                          "guest hdr len %zd, host hdr len %zd",
1051                          i, n->mergeable_rx_bufs,
1052                          offset, size, n->guest_hdr_len, n->host_hdr_len);
1053 #endif
1054             return size;
1055         }
1056
1057         /* signal other side */
1058         virtqueue_fill(q->rx_vq, &elem, total, i++);
1059     }
1060
1061     if (mhdr_cnt) {
1062         stw_p(&mhdr.num_buffers, i);
1063         iov_from_buf(mhdr_sg, mhdr_cnt,
1064                      0,
1065                      &mhdr.num_buffers, sizeof mhdr.num_buffers);
1066     }
1067
1068     virtqueue_flush(q->rx_vq, i);
1069     virtio_notify(vdev, q->rx_vq);
1070
1071     return size;
1072 }
1073
1074 static int32_t virtio_net_flush_tx(VirtIONetQueue *q);
1075
1076 static void virtio_net_tx_complete(NetClientState *nc, ssize_t len)
1077 {
1078     VirtIONet *n = qemu_get_nic_opaque(nc);
1079     VirtIONetQueue *q = virtio_net_get_subqueue(nc);
1080     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
1081
1082     virtqueue_push(q->tx_vq, &q->async_tx.elem, 0);
1083     virtio_notify(vdev, q->tx_vq);
1084
1085     q->async_tx.elem.out_num = q->async_tx.len = 0;
1086
1087     virtio_queue_set_notification(q->tx_vq, 1);
1088     virtio_net_flush_tx(q);
1089 }
1090
1091 /* TX */
1092 static int32_t virtio_net_flush_tx(VirtIONetQueue *q)
1093 {
1094     VirtIONet *n = q->n;
1095     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
1096     VirtQueueElement elem;
1097     int32_t num_packets = 0;
1098     int queue_index = vq2q(virtio_get_queue_index(q->tx_vq));
1099     if (!(vdev->status & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK)) {
1100         return num_packets;
1101     }
1102
1103     assert(vdev->vm_running);
1104
1105     if (q->async_tx.elem.out_num) {
1106         virtio_queue_set_notification(q->tx_vq, 0);
1107         return num_packets;
1108     }
1109
1110     while (virtqueue_pop(q->tx_vq, &elem)) {
1111         ssize_t ret, len;
1112         unsigned int out_num = elem.out_num;
1113         struct iovec *out_sg = &elem.out_sg[0];
1114         struct iovec sg[VIRTQUEUE_MAX_SIZE];
1115
1116         if (out_num < 1) {
1117             error_report("virtio-net header not in first element");
1118             exit(1);
1119         }
1120
1121         /*
1122          * If host wants to see the guest header as is, we can
1123          * pass it on unchanged. Otherwise, copy just the parts
1124          * that host is interested in.
1125          */
1126         assert(n->host_hdr_len <= n->guest_hdr_len);
1127         if (n->host_hdr_len != n->guest_hdr_len) {
1128             unsigned sg_num = iov_copy(sg, ARRAY_SIZE(sg),
1129                                        out_sg, out_num,
1130                                        0, n->host_hdr_len);
1131             sg_num += iov_copy(sg + sg_num, ARRAY_SIZE(sg) - sg_num,
1132                              out_sg, out_num,
1133                              n->guest_hdr_len, -1);
1134             out_num = sg_num;
1135             out_sg = sg;
1136         }
1137
1138         len = n->guest_hdr_len;
1139
1140         ret = qemu_sendv_packet_async(qemu_get_subqueue(n->nic, queue_index),
1141                                       out_sg, out_num, virtio_net_tx_complete);
1142         if (ret == 0) {
1143             virtio_queue_set_notification(q->tx_vq, 0);
1144             q->async_tx.elem = elem;
1145             q->async_tx.len  = len;
1146             return -EBUSY;
1147         }
1148
1149         len += ret;
1150
1151         virtqueue_push(q->tx_vq, &elem, 0);
1152         virtio_notify(vdev, q->tx_vq);
1153
1154         if (++num_packets >= n->tx_burst) {
1155             break;
1156         }
1157     }
1158     return num_packets;
1159 }
1160
1161 static void virtio_net_handle_tx_timer(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
1162 {
1163     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
1164     VirtIONetQueue *q = &n->vqs[vq2q(virtio_get_queue_index(vq))];
1165
1166     /* This happens when device was stopped but VCPU wasn't. */
1167     if (!vdev->vm_running) {
1168         q->tx_waiting = 1;
1169         return;
1170     }
1171
1172     if (q->tx_waiting) {
1173         virtio_queue_set_notification(vq, 1);
1174         timer_del(q->tx_timer);
1175         q->tx_waiting = 0;
1176         virtio_net_flush_tx(q);
1177     } else {
1178         timer_mod(q->tx_timer,
1179                        qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_VIRTUAL) + n->tx_timeout);
1180         q->tx_waiting = 1;
1181         virtio_queue_set_notification(vq, 0);
1182     }
1183 }
1184
1185 static void virtio_net_handle_tx_bh(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
1186 {
1187     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
1188     VirtIONetQueue *q = &n->vqs[vq2q(virtio_get_queue_index(vq))];
1189
1190     if (unlikely(q->tx_waiting)) {
1191         return;
1192     }
1193     q->tx_waiting = 1;
1194     /* This happens when device was stopped but VCPU wasn't. */
1195     if (!vdev->vm_running) {
1196         return;
1197     }
1198     virtio_queue_set_notification(vq, 0);
1199     qemu_bh_schedule(q->tx_bh);
1200 }
1201
1202 static void virtio_net_tx_timer(void *opaque)
1203 {
1204     VirtIONetQueue *q = opaque;
1205     VirtIONet *n = q->n;
1206     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
1207     assert(vdev->vm_running);
1208
1209     q->tx_waiting = 0;
1210
1211     /* Just in case the driver is not ready on more */
1212     if (!(vdev->status & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK)) {
1213         return;
1214     }
1215
1216     virtio_queue_set_notification(q->tx_vq, 1);
1217     virtio_net_flush_tx(q);
1218 }
1219
1220 static void virtio_net_tx_bh(void *opaque)
1221 {
1222     VirtIONetQueue *q = opaque;
1223     VirtIONet *n = q->n;
1224     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
1225     int32_t ret;
1226
1227     assert(vdev->vm_running);
1228
1229     q->tx_waiting = 0;
1230
1231     /* Just in case the driver is not ready on more */
1232     if (unlikely(!(vdev->status & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK))) {
1233         return;
1234     }
1235
1236     ret = virtio_net_flush_tx(q);
1237     if (ret == -EBUSY) {
1238         return; /* Notification re-enable handled by tx_complete */
1239     }
1240
1241     /* If we flush a full burst of packets, assume there are
1242      * more coming and immediately reschedule */
1243     if (ret >= n->tx_burst) {
1244         qemu_bh_schedule(q->tx_bh);
1245         q->tx_waiting = 1;
1246         return;
1247     }
1248
1249     /* If less than a full burst, re-enable notification and flush
1250      * anything that may have come in while we weren't looking.  If
1251      * we find something, assume the guest is still active and reschedule */
1252     virtio_queue_set_notification(q->tx_vq, 1);
1253     if (virtio_net_flush_tx(q) > 0) {
1254         virtio_queue_set_notification(q->tx_vq, 0);
1255         qemu_bh_schedule(q->tx_bh);
1256         q->tx_waiting = 1;
1257     }
1258 }
1259
1260 static void virtio_net_set_multiqueue(VirtIONet *n, int multiqueue)
1261 {
1262     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
1263     int i, max = multiqueue ? n->max_queues : 1;
1264
1265     n->multiqueue = multiqueue;
1266
1267     for (i = 2; i <= n->max_queues * 2 + 1; i++) {
1268         virtio_del_queue(vdev, i);
1269     }
1270
1271     for (i = 1; i < max; i++) {
1272         n->vqs[i].rx_vq = virtio_add_queue(vdev, 256, virtio_net_handle_rx);
1273         if (n->vqs[i].tx_timer) {
1274             n->vqs[i].tx_vq =
1275                 virtio_add_queue(vdev, 256, virtio_net_handle_tx_timer);
1276             n->vqs[i].tx_timer = timer_new_ns(QEMU_CLOCK_VIRTUAL,
1277                                                    virtio_net_tx_timer,
1278                                                    &n->vqs[i]);
1279         } else {
1280             n->vqs[i].tx_vq =
1281                 virtio_add_queue(vdev, 256, virtio_net_handle_tx_bh);
1282             n->vqs[i].tx_bh = qemu_bh_new(virtio_net_tx_bh, &n->vqs[i]);
1283         }
1284
1285         n->vqs[i].tx_waiting = 0;
1286         n->vqs[i].n = n;
1287     }
1288
1289     /* Note: Minux Guests (version 3.2.1) use ctrl vq but don't ack
1290      * VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ. Create ctrl vq unconditionally to avoid
1291      * breaking them.
1292      */
1293     n->ctrl_vq = virtio_add_queue(vdev, 64, virtio_net_handle_ctrl);
1294
1295     virtio_net_set_queues(n);
1296 }
1297
1298 static void virtio_net_save(QEMUFile *f, void *opaque)
1299 {
1300     int i;
1301     VirtIONet *n = opaque;
1302     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
1303
1304     /* At this point, backend must be stopped, otherwise
1305      * it might keep writing to memory. */
1306     assert(!n->vhost_started);
1307     virtio_save(vdev, f);
1308
1309     qemu_put_buffer(f, n->mac, ETH_ALEN);
1310     qemu_put_be32(f, n->vqs[0].tx_waiting);
1311     qemu_put_be32(f, n->mergeable_rx_bufs);
1312     qemu_put_be16(f, n->status);
1313     qemu_put_byte(f, n->promisc);
1314     qemu_put_byte(f, n->allmulti);
1315     qemu_put_be32(f, n->mac_table.in_use);
1316     qemu_put_buffer(f, n->mac_table.macs, n->mac_table.in_use * ETH_ALEN);
1317     qemu_put_buffer(f, (uint8_t *)n->vlans, MAX_VLAN >> 3);
1318     qemu_put_be32(f, n->has_vnet_hdr);
1319     qemu_put_byte(f, n->mac_table.multi_overflow);
1320     qemu_put_byte(f, n->mac_table.uni_overflow);
1321     qemu_put_byte(f, n->alluni);
1322     qemu_put_byte(f, n->nomulti);
1323     qemu_put_byte(f, n->nouni);
1324     qemu_put_byte(f, n->nobcast);
1325     qemu_put_byte(f, n->has_ufo);
1326     if (n->max_queues > 1) {
1327         qemu_put_be16(f, n->max_queues);
1328         qemu_put_be16(f, n->curr_queues);
1329         for (i = 1; i < n->curr_queues; i++) {
1330             qemu_put_be32(f, n->vqs[i].tx_waiting);
1331         }
1332     }
1333
1334     if ((1 << VIRTIO_NET_F_CTRL_GUEST_OFFLOADS) & vdev->guest_features) {
1335         qemu_put_be64(f, n->curr_guest_offloads);
1336     }
1337 }
1338
1339 static int virtio_net_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
1340 {
1341     VirtIONet *n = opaque;
1342     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(n);
1343     int ret, i, link_down;
1344
1345     if (version_id < 2 || version_id > VIRTIO_NET_VM_VERSION)
1346         return -EINVAL;
1347
1348     ret = virtio_load(vdev, f);
1349     if (ret) {
1350         return ret;
1351     }
1352
1353     qemu_get_buffer(f, n->mac, ETH_ALEN);
1354     n->vqs[0].tx_waiting = qemu_get_be32(f);
1355
1356     virtio_net_set_mrg_rx_bufs(n, qemu_get_be32(f));
1357
1358     if (version_id >= 3)
1359         n->status = qemu_get_be16(f);
1360
1361     if (version_id >= 4) {
1362         if (version_id < 8) {
1363             n->promisc = qemu_get_be32(f);
1364             n->allmulti = qemu_get_be32(f);
1365         } else {
1366             n->promisc = qemu_get_byte(f);
1367             n->allmulti = qemu_get_byte(f);
1368         }
1369     }
1370
1371     if (version_id >= 5) {
1372         n->mac_table.in_use = qemu_get_be32(f);
1373         /* MAC_TABLE_ENTRIES may be different from the saved image */
1374         if (n->mac_table.in_use <= MAC_TABLE_ENTRIES) {
1375             qemu_get_buffer(f, n->mac_table.macs,
1376                             n->mac_table.in_use * ETH_ALEN);
1377         } else {
1378             int64_t i;
1379
1380             /* Overflow detected - can happen if source has a larger MAC table.
1381              * We simply set overflow flag so there's no need to maintain the
1382              * table of addresses, discard them all.
1383              * Note: 64 bit math to avoid integer overflow.
1384              */
1385             for (i = 0; i < (int64_t)n->mac_table.in_use * ETH_ALEN; ++i) {
1386                 qemu_get_byte(f);
1387             }
1388             n->mac_table.multi_overflow = n->mac_table.uni_overflow = 1;
1389             n->mac_table.in_use = 0;
1390         }
1391     }
1392
1393     if (version_id >= 6)
1394         qemu_get_buffer(f, (uint8_t *)n->vlans, MAX_VLAN >> 3);
1395
1396     if (version_id >= 7) {
1397         if (qemu_get_be32(f) && !peer_has_vnet_hdr(n)) {
1398             error_report("virtio-net: saved image requires vnet_hdr=on");
1399             return -1;
1400         }
1401     }
1402
1403     if (version_id >= 9) {
1404         n->mac_table.multi_overflow = qemu_get_byte(f);
1405         n->mac_table.uni_overflow = qemu_get_byte(f);
1406     }
1407
1408     if (version_id >= 10) {
1409         n->alluni = qemu_get_byte(f);
1410         n->nomulti = qemu_get_byte(f);
1411         n->nouni = qemu_get_byte(f);
1412         n->nobcast = qemu_get_byte(f);
1413     }
1414
1415     if (version_id >= 11) {
1416         if (qemu_get_byte(f) && !peer_has_ufo(n)) {
1417             error_report("virtio-net: saved image requires TUN_F_UFO support");
1418             return -1;
1419         }
1420     }
1421
1422     if (n->max_queues > 1) {
1423         if (n->max_queues != qemu_get_be16(f)) {
1424             error_report("virtio-net: different max_queues ");
1425             return -1;
1426         }
1427
1428         n->curr_queues = qemu_get_be16(f);
1429         if (n->curr_queues > n->max_queues) {
1430             error_report("virtio-net: curr_queues %x > max_queues %x",
1431                          n->curr_queues, n->max_queues);
1432             return -1;
1433         }
1434         for (i = 1; i < n->curr_queues; i++) {
1435             n->vqs[i].tx_waiting = qemu_get_be32(f);
1436         }
1437     }
1438
1439     if ((1 << VIRTIO_NET_F_CTRL_GUEST_OFFLOADS) & vdev->guest_features) {
1440         n->curr_guest_offloads = qemu_get_be64(f);
1441     } else {
1442         n->curr_guest_offloads = virtio_net_supported_guest_offloads(n);
1443     }
1444
1445     if (peer_has_vnet_hdr(n)) {
1446         virtio_net_apply_guest_offloads(n);
1447     }
1448
1449     virtio_net_set_queues(n);
1450
1451     /* Find the first multicast entry in the saved MAC filter */
1452     for (i = 0; i < n->mac_table.in_use; i++) {
1453         if (n->mac_table.macs[i * ETH_ALEN] & 1) {
1454             break;
1455         }
1456     }
1457     n->mac_table.first_multi = i;
1458
1459     /* nc.link_down can't be migrated, so infer link_down according
1460      * to link status bit in n->status */
1461     link_down = (n->status & VIRTIO_NET_S_LINK_UP) == 0;
1462     for (i = 0; i < n->max_queues; i++) {
1463         qemu_get_subqueue(n->nic, i)->link_down = link_down;
1464     }
1465
1466     if (vdev->guest_features & (0x1 << VIRTIO_NET_F_GUEST_ANNOUNCE) &&
1467         vdev->guest_features & (0x1 << VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ)) {
1468         n->announce_counter = SELF_ANNOUNCE_ROUNDS;
1469         timer_mod(n->announce_timer, qemu_clock_get_ms(QEMU_CLOCK_VIRTUAL));
1470     }
1471
1472     return 0;
1473 }
1474
1475 static void virtio_net_cleanup(NetClientState *nc)
1476 {
1477     VirtIONet *n = qemu_get_nic_opaque(nc);
1478
1479     n->nic = NULL;
1480 }
1481
1482 static NetClientInfo net_virtio_info = {
1483     .type = NET_CLIENT_OPTIONS_KIND_NIC,
1484     .size = sizeof(NICState),
1485     .can_receive = virtio_net_can_receive,
1486     .receive = virtio_net_receive,
1487     .cleanup = virtio_net_cleanup,
1488     .link_status_changed = virtio_net_set_link_status,
1489     .query_rx_filter = virtio_net_query_rxfilter,
1490 };
1491
1492 static bool virtio_net_guest_notifier_pending(VirtIODevice *vdev, int idx)
1493 {
1494     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
1495     NetClientState *nc = qemu_get_subqueue(n->nic, vq2q(idx));
1496     assert(n->vhost_started);
1497     return vhost_net_virtqueue_pending(get_vhost_net(nc->peer), idx);
1498 }
1499
1500 static void virtio_net_guest_notifier_mask(VirtIODevice *vdev, int idx,
1501                                            bool mask)
1502 {
1503     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(vdev);
1504     NetClientState *nc = qemu_get_subqueue(n->nic, vq2q(idx));
1505     assert(n->vhost_started);
1506     vhost_net_virtqueue_mask(get_vhost_net(nc->peer),
1507                              vdev, idx, mask);
1508 }
1509
1510 void virtio_net_set_config_size(VirtIONet *n, uint32_t host_features)
1511 {
1512     int i, config_size = 0;
1513     host_features |= (1 << VIRTIO_NET_F_MAC);
1514     for (i = 0; feature_sizes[i].flags != 0; i++) {
1515         if (host_features & feature_sizes[i].flags) {
1516             config_size = MAX(feature_sizes[i].end, config_size);
1517         }
1518     }
1519     n->config_size = config_size;
1520 }
1521
1522 void virtio_net_set_netclient_name(VirtIONet *n, const char *name,
1523                                    const char *type)
1524 {
1525     /*
1526      * The name can be NULL, the netclient name will be type.x.
1527      */
1528     assert(type != NULL);
1529
1530     g_free(n->netclient_name);
1531     g_free(n->netclient_type);
1532     n->netclient_name = g_strdup(name);
1533     n->netclient_type = g_strdup(type);
1534 }
1535
1536 static void virtio_net_device_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
1537 {
1538     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
1539     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(dev);
1540     NetClientState *nc;
1541     int i;
1542
1543     virtio_init(vdev, "virtio-net", VIRTIO_ID_NET, n->config_size);
1544
1545     n->max_queues = MAX(n->nic_conf.peers.queues, 1);
1546     n->vqs = g_malloc0(sizeof(VirtIONetQueue) * n->max_queues);
1547     n->vqs[0].rx_vq = virtio_add_queue(vdev, 256, virtio_net_handle_rx);
1548     n->curr_queues = 1;
1549     n->vqs[0].n = n;
1550     n->tx_timeout = n->net_conf.txtimer;
1551
1552     if (n->net_conf.tx && strcmp(n->net_conf.tx, "timer")
1553                        && strcmp(n->net_conf.tx, "bh")) {
1554         error_report("virtio-net: "
1555                      "Unknown option tx=%s, valid options: \"timer\" \"bh\"",
1556                      n->net_conf.tx);
1557         error_report("Defaulting to \"bh\"");
1558     }
1559
1560     if (n->net_conf.tx && !strcmp(n->net_conf.tx, "timer")) {
1561         n->vqs[0].tx_vq = virtio_add_queue(vdev, 256,
1562                                            virtio_net_handle_tx_timer);
1563         n->vqs[0].tx_timer = timer_new_ns(QEMU_CLOCK_VIRTUAL, virtio_net_tx_timer,
1564                                                &n->vqs[0]);
1565     } else {
1566         n->vqs[0].tx_vq = virtio_add_queue(vdev, 256,
1567                                            virtio_net_handle_tx_bh);
1568         n->vqs[0].tx_bh = qemu_bh_new(virtio_net_tx_bh, &n->vqs[0]);
1569     }
1570     n->ctrl_vq = virtio_add_queue(vdev, 64, virtio_net_handle_ctrl);
1571     qemu_macaddr_default_if_unset(&n->nic_conf.macaddr);
1572     memcpy(&n->mac[0], &n->nic_conf.macaddr, sizeof(n->mac));
1573     n->status = VIRTIO_NET_S_LINK_UP;
1574     n->announce_timer = timer_new_ms(QEMU_CLOCK_VIRTUAL,
1575                                      virtio_net_announce_timer, n);
1576
1577     if (n->netclient_type) {
1578         /*
1579          * Happen when virtio_net_set_netclient_name has been called.
1580          */
1581         n->nic = qemu_new_nic(&net_virtio_info, &n->nic_conf,
1582                               n->netclient_type, n->netclient_name, n);
1583     } else {
1584         n->nic = qemu_new_nic(&net_virtio_info, &n->nic_conf,
1585                               object_get_typename(OBJECT(dev)), dev->id, n);
1586     }
1587
1588     peer_test_vnet_hdr(n);
1589     if (peer_has_vnet_hdr(n)) {
1590         for (i = 0; i < n->max_queues; i++) {
1591             qemu_using_vnet_hdr(qemu_get_subqueue(n->nic, i)->peer, true);
1592         }
1593         n->host_hdr_len = sizeof(struct virtio_net_hdr);
1594     } else {
1595         n->host_hdr_len = 0;
1596     }
1597
1598     qemu_format_nic_info_str(qemu_get_queue(n->nic), n->nic_conf.macaddr.a);
1599
1600     n->vqs[0].tx_waiting = 0;
1601     n->tx_burst = n->net_conf.txburst;
1602     virtio_net_set_mrg_rx_bufs(n, 0);
1603     n->promisc = 1; /* for compatibility */
1604
1605     n->mac_table.macs = g_malloc0(MAC_TABLE_ENTRIES * ETH_ALEN);
1606
1607     n->vlans = g_malloc0(MAX_VLAN >> 3);
1608
1609     nc = qemu_get_queue(n->nic);
1610     nc->rxfilter_notify_enabled = 1;
1611
1612     n->qdev = dev;
1613     register_savevm(dev, "virtio-net", -1, VIRTIO_NET_VM_VERSION,
1614                     virtio_net_save, virtio_net_load, n);
1615
1616     add_boot_device_path(n->nic_conf.bootindex, dev, "/ethernet-phy@0");
1617 }
1618
1619 static void virtio_net_device_unrealize(DeviceState *dev, Error **errp)
1620 {
1621     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
1622     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(dev);
1623     int i;
1624
1625     /* This will stop vhost backend if appropriate. */
1626     virtio_net_set_status(vdev, 0);
1627
1628     unregister_savevm(dev, "virtio-net", n);
1629
1630     g_free(n->netclient_name);
1631     n->netclient_name = NULL;
1632     g_free(n->netclient_type);
1633     n->netclient_type = NULL;
1634
1635     g_free(n->mac_table.macs);
1636     g_free(n->vlans);
1637
1638     for (i = 0; i < n->max_queues; i++) {
1639         VirtIONetQueue *q = &n->vqs[i];
1640         NetClientState *nc = qemu_get_subqueue(n->nic, i);
1641
1642         qemu_purge_queued_packets(nc);
1643
1644         if (q->tx_timer) {
1645             timer_del(q->tx_timer);
1646             timer_free(q->tx_timer);
1647         } else if (q->tx_bh) {
1648             qemu_bh_delete(q->tx_bh);
1649         }
1650     }
1651
1652     timer_del(n->announce_timer);
1653     timer_free(n->announce_timer);
1654     g_free(n->vqs);
1655     qemu_del_nic(n->nic);
1656     virtio_cleanup(vdev);
1657 }
1658
1659 static void virtio_net_instance_init(Object *obj)
1660 {
1661     VirtIONet *n = VIRTIO_NET(obj);
1662
1663     /*
1664      * The default config_size is sizeof(struct virtio_net_config).
1665      * Can be overriden with virtio_net_set_config_size.
1666      */
1667     n->config_size = sizeof(struct virtio_net_config);
1668 }
1669
1670 static Property virtio_net_properties[] = {
1671     DEFINE_NIC_PROPERTIES(VirtIONet, nic_conf),
1672     DEFINE_PROP_UINT32("x-txtimer", VirtIONet, net_conf.txtimer,
1673                                                TX_TIMER_INTERVAL),
1674     DEFINE_PROP_INT32("x-txburst", VirtIONet, net_conf.txburst, TX_BURST),
1675     DEFINE_PROP_STRING("tx", VirtIONet, net_conf.tx),
1676     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
1677 };
1678
1679 static void virtio_net_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1680 {
1681     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1682     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_CLASS(klass);
1683
1684     dc->props = virtio_net_properties;
1685     set_bit(DEVICE_CATEGORY_NETWORK, dc->categories);
1686     vdc->realize = virtio_net_device_realize;
1687     vdc->unrealize = virtio_net_device_unrealize;
1688     vdc->get_config = virtio_net_get_config;
1689     vdc->set_config = virtio_net_set_config;
1690     vdc->get_features = virtio_net_get_features;
1691     vdc->set_features = virtio_net_set_features;
1692     vdc->bad_features = virtio_net_bad_features;
1693     vdc->reset = virtio_net_reset;
1694     vdc->set_status = virtio_net_set_status;
1695     vdc->guest_notifier_mask = virtio_net_guest_notifier_mask;
1696     vdc->guest_notifier_pending = virtio_net_guest_notifier_pending;
1697 }
1698
1699 static const TypeInfo virtio_net_info = {
1700     .name = TYPE_VIRTIO_NET,
1701     .parent = TYPE_VIRTIO_DEVICE,
1702     .instance_size = sizeof(VirtIONet),
1703     .instance_init = virtio_net_instance_init,
1704     .class_init = virtio_net_class_init,
1705 };
1706
1707 static void virtio_register_types(void)
1708 {
1709     type_register_static(&virtio_net_info);
1710 }
1711
1712 type_init(virtio_register_types)