hw/net/spapr_llan.c

   1 /*
   2  * QEMU PowerPC pSeries Logical Partition (aka sPAPR) hardware System Emulator
   3  *
   4  * PAPR Inter-VM Logical Lan, aka ibmveth
   5  *
   6  * Copyright (c) 2010,2011 David Gibson, IBM Corporation.
   7  *
   8  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   9  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
  10  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
  11  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
  12  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  13  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  14  *
  15  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  16  * all copies or substantial portions of the Software.
  17  *
  18  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  19  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  20  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  21  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  22  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  23  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  24  * THE SOFTWARE.
  25  *
  26  */
  27 #include "qemu/osdep.h"
  28 #include "qemu-common.h"
  29 #include "cpu.h"
  30 #include "hw/hw.h"
  31 #include "qemu/log.h"
  32 #include "net/net.h"
  33 #include "hw/qdev.h"
  34 #include "hw/ppc/spapr.h"
  35 #include "hw/ppc/spapr_vio.h"
  36 #include "sysemu/sysemu.h"
  37
  38 #include <libfdt.h>
  39
  40 #define ETH_ALEN        6
  41 #define MAX_PACKET_SIZE 65536
  42
  43 /*#define DEBUG*/
  44
  45 #ifdef DEBUG
  46 #define DPRINTF(fmt...) do { fprintf(stderr, fmt); } while (0)
  47 #else
  48 #define DPRINTF(fmt...)
  49 #endif
  50
  51 /* Compatibility flags for migration */
  52 #define SPAPRVLAN_FLAG_RX_BUF_POOLS_BIT  0
  53 #define SPAPRVLAN_FLAG_RX_BUF_POOLS      (1 << SPAPRVLAN_FLAG_RX_BUF_POOLS_BIT)
  54
  55 /*
  56  * Virtual LAN device
  57  */
  58
  59 typedef uint64_t vlan_bd_t;
  60
  61 #define VLAN_BD_VALID        0x8000000000000000ULL
  62 #define VLAN_BD_TOGGLE       0x4000000000000000ULL
  63 #define VLAN_BD_NO_CSUM      0x0200000000000000ULL
  64 #define VLAN_BD_CSUM_GOOD    0x0100000000000000ULL
  65 #define VLAN_BD_LEN_MASK     0x00ffffff00000000ULL
  66 #define VLAN_BD_LEN(bd)      (((bd) & VLAN_BD_LEN_MASK) >> 32)
  67 #define VLAN_BD_ADDR_MASK    0x00000000ffffffffULL
  68 #define VLAN_BD_ADDR(bd)     ((bd) & VLAN_BD_ADDR_MASK)
  69
  70 #define VLAN_VALID_BD(addr, len) (VLAN_BD_VALID | \
  71                                   (((len) << 32) & VLAN_BD_LEN_MASK) |  \
  72                                   (addr & VLAN_BD_ADDR_MASK))
  73
  74 #define VLAN_RXQC_TOGGLE     0x80
  75 #define VLAN_RXQC_VALID      0x40
  76 #define VLAN_RXQC_NO_CSUM    0x02
  77 #define VLAN_RXQC_CSUM_GOOD  0x01
  78
  79 #define VLAN_RQ_ALIGNMENT    16
  80 #define VLAN_RXQ_BD_OFF      0
  81 #define VLAN_FILTER_BD_OFF   8
  82 #define VLAN_RX_BDS_OFF      16
  83 /*
  84  * The final 8 bytes of the buffer list is a counter of frames dropped
  85  * because there was not a buffer in the buffer list capable of holding
  86  * the frame. We must avoid it, or the operating system will report garbage
  87  * for this statistic.
  88  */
  89 #define VLAN_RX_BDS_LEN      (SPAPR_TCE_PAGE_SIZE - VLAN_RX_BDS_OFF - 8)
  90 #define VLAN_MAX_BUFS        (VLAN_RX_BDS_LEN / 8)
  91
  92 #define TYPE_VIO_SPAPR_VLAN_DEVICE "spapr-vlan"
  93 #define VIO_SPAPR_VLAN_DEVICE(obj) \
  94      OBJECT_CHECK(VIOsPAPRVLANDevice, (obj), TYPE_VIO_SPAPR_VLAN_DEVICE)
  95
  96 #define RX_POOL_MAX_BDS 4096
  97 #define RX_MAX_POOLS 5
  98
  99 typedef struct {
 100     int32_t bufsize;
 101     int32_t count;
 102     vlan_bd_t bds[RX_POOL_MAX_BDS];
 103 } RxBufPool;
 104
 105 typedef struct VIOsPAPRVLANDevice {
 106     VIOsPAPRDevice sdev;
 107     NICConf nicconf;
 108     NICState *nic;
 109     bool isopen;
 110     hwaddr buf_list;
 111     uint32_t add_buf_ptr, use_buf_ptr, rx_bufs;
 112     hwaddr rxq_ptr;
 113     QEMUTimer *rxp_timer;
 114     uint32_t compat_flags;             /* Compatability flags for migration */
 115     RxBufPool *rx_pool[RX_MAX_POOLS];  /* Receive buffer descriptor pools */
 116 } VIOsPAPRVLANDevice;
 117
 118 static int spapr_vlan_can_receive(NetClientState *nc)
 119 {
 120     VIOsPAPRVLANDevice *dev = qemu_get_nic_opaque(nc);
 121
 122     return (dev->isopen && dev->rx_bufs > 0);
 123 }
 124
 125 /**
 126  * Get buffer descriptor from one of our receive buffer pools
 127  */
 128 static vlan_bd_t spapr_vlan_get_rx_bd_from_pool(VIOsPAPRVLANDevice *dev,
 129                                                 size_t size)
 130 {
 131     vlan_bd_t bd;
 132     int pool;
 133
 134     for (pool = 0; pool < RX_MAX_POOLS; pool++) {
 135         if (dev->rx_pool[pool]->count > 0 &&
 136             dev->rx_pool[pool]->bufsize >= size + 8) {
 137             break;
 138         }
 139     }
 140     if (pool == RX_MAX_POOLS) {
 141         /* Failed to find a suitable buffer */
 142         return 0;
 143     }
 144
 145     DPRINTF("Found buffer: pool=%d count=%d rxbufs=%d\n", pool,
 146             dev->rx_pool[pool]->count, dev->rx_bufs);
 147
 148     /* Remove the buffer from the pool */
 149     dev->rx_pool[pool]->count--;
 150     bd = dev->rx_pool[pool]->bds[dev->rx_pool[pool]->count];
 151     dev->rx_pool[pool]->bds[dev->rx_pool[pool]->count] = 0;
 152
 153     return bd;
 154 }
 155
 156 /**
 157  * Get buffer descriptor from the receive buffer list page that has been
 158  * supplied by the guest with the H_REGISTER_LOGICAL_LAN call
 159  */
 160 static vlan_bd_t spapr_vlan_get_rx_bd_from_page(VIOsPAPRVLANDevice *dev,
 161                                                 size_t size)
 162 {
 163     int buf_ptr = dev->use_buf_ptr;
 164     vlan_bd_t bd;
 165
 166     do {
 167         buf_ptr += 8;
 168         if (buf_ptr >= VLAN_RX_BDS_LEN + VLAN_RX_BDS_OFF) {
 169             buf_ptr = VLAN_RX_BDS_OFF;
 170         }
 171
 172         bd = vio_ldq(&dev->sdev, dev->buf_list + buf_ptr);
 173         DPRINTF("use_buf_ptr=%d bd=0x%016llx\n",
 174                 buf_ptr, (unsigned long long)bd);
 175     } while ((!(bd & VLAN_BD_VALID) || VLAN_BD_LEN(bd) < size + 8)
 176              && buf_ptr != dev->use_buf_ptr);
 177
 178     if (!(bd & VLAN_BD_VALID) || VLAN_BD_LEN(bd) < size + 8) {
 179         /* Failed to find a suitable buffer */
 180         return 0;
 181     }
 182
 183     /* Remove the buffer from the pool */
 184     dev->use_buf_ptr = buf_ptr;
 185     vio_stq(&dev->sdev, dev->buf_list + dev->use_buf_ptr, 0);
 186
 187     DPRINTF("Found buffer: ptr=%d rxbufs=%d\n", dev->use_buf_ptr, dev->rx_bufs);
 188
 189     return bd;
 190 }
 191
 192 static ssize_t spapr_vlan_receive(NetClientState *nc, const uint8_t *buf,
 193                                   size_t size)
 194 {
 195     VIOsPAPRVLANDevice *dev = qemu_get_nic_opaque(nc);
 196     VIOsPAPRDevice *sdev = VIO_SPAPR_DEVICE(dev);
 197     vlan_bd_t rxq_bd = vio_ldq(sdev, dev->buf_list + VLAN_RXQ_BD_OFF);
 198     vlan_bd_t bd;
 199     uint64_t handle;
 200     uint8_t control;
 201
 202     DPRINTF("spapr_vlan_receive() [%s] rx_bufs=%d\n", sdev->qdev.id,
 203             dev->rx_bufs);
 204
 205     if (!dev->isopen) {
 206         return -1;
 207     }
 208
 209     if (!dev->rx_bufs) {
 210         return 0;
 211     }
 212
 213     if (dev->compat_flags & SPAPRVLAN_FLAG_RX_BUF_POOLS) {
 214         bd = spapr_vlan_get_rx_bd_from_pool(dev, size);
 215     } else {
 216         bd = spapr_vlan_get_rx_bd_from_page(dev, size);
 217     }
 218     if (!bd) {
 219         return 0;
 220     }
 221
 222     dev->rx_bufs--;
 223
 224     /* Transfer the packet data */
 225     if (spapr_vio_dma_write(sdev, VLAN_BD_ADDR(bd) + 8, buf, size) < 0) {
 226         return -1;
 227     }
 228
 229     DPRINTF("spapr_vlan_receive: DMA write completed\n");
 230
 231     /* Update the receive queue */
 232     control = VLAN_RXQC_TOGGLE | VLAN_RXQC_VALID;
 233     if (rxq_bd & VLAN_BD_TOGGLE) {
 234         control ^= VLAN_RXQC_TOGGLE;
 235     }
 236
 237     handle = vio_ldq(sdev, VLAN_BD_ADDR(bd));
 238     vio_stq(sdev, VLAN_BD_ADDR(rxq_bd) + dev->rxq_ptr + 8, handle);
 239     vio_stl(sdev, VLAN_BD_ADDR(rxq_bd) + dev->rxq_ptr + 4, size);
 240     vio_sth(sdev, VLAN_BD_ADDR(rxq_bd) + dev->rxq_ptr + 2, 8);
 241     vio_stb(sdev, VLAN_BD_ADDR(rxq_bd) + dev->rxq_ptr, control);
 242
 243     DPRINTF("wrote rxq entry (ptr=0x%llx): 0x%016llx 0x%016llx\n",
 244             (unsigned long long)dev->rxq_ptr,
 245             (unsigned long long)vio_ldq(sdev, VLAN_BD_ADDR(rxq_bd) +
 246                                         dev->rxq_ptr),
 247             (unsigned long long)vio_ldq(sdev, VLAN_BD_ADDR(rxq_bd) +
 248                                         dev->rxq_ptr + 8));
 249
 250     dev->rxq_ptr += 16;
 251     if (dev->rxq_ptr >= VLAN_BD_LEN(rxq_bd)) {
 252         dev->rxq_ptr = 0;
 253         vio_stq(sdev, dev->buf_list + VLAN_RXQ_BD_OFF, rxq_bd ^ VLAN_BD_TOGGLE);
 254     }
 255
 256     if (sdev->signal_state & 1) {
 257         qemu_irq_pulse(spapr_vio_qirq(sdev));
 258     }
 259
 260     return size;
 261 }
 262
 263 static NetClientInfo net_spapr_vlan_info = {
 264     .type = NET_CLIENT_OPTIONS_KIND_NIC,
 265     .size = sizeof(NICState),
 266     .can_receive = spapr_vlan_can_receive,
 267     .receive = spapr_vlan_receive,
 268 };
 269
 270 static void spapr_vlan_flush_rx_queue(void *opaque)
 271 {
 272     VIOsPAPRVLANDevice *dev = opaque;
 273
 274     qemu_flush_queued_packets(qemu_get_queue(dev->nic));
 275 }
 276
 277 static void spapr_vlan_reset_rx_pool(RxBufPool *rxp)
 278 {
 279     /*
 280      * Use INT_MAX as bufsize so that unused buffers are moved to the end
 281      * of the list during the qsort in spapr_vlan_add_rxbuf_to_pool() later.
 282      */
 283     rxp->bufsize = INT_MAX;
 284     rxp->count = 0;
 285     memset(rxp->bds, 0, sizeof(rxp->bds));
 286 }
 287
 288 static void spapr_vlan_reset(VIOsPAPRDevice *sdev)
 289 {
 290     VIOsPAPRVLANDevice *dev = VIO_SPAPR_VLAN_DEVICE(sdev);
 291     int i;
 292
 293     dev->buf_list = 0;
 294     dev->rx_bufs = 0;
 295     dev->isopen = 0;
 296
 297     if (dev->compat_flags & SPAPRVLAN_FLAG_RX_BUF_POOLS) {
 298         for (i = 0; i < RX_MAX_POOLS; i++) {
 299             spapr_vlan_reset_rx_pool(dev->rx_pool[i]);
 300         }
 301     }
 302 }
 303
 304 static void spapr_vlan_realize(VIOsPAPRDevice *sdev, Error **errp)
 305 {
 306     VIOsPAPRVLANDevice *dev = VIO_SPAPR_VLAN_DEVICE(sdev);
 307
 308     qemu_macaddr_default_if_unset(&dev->nicconf.macaddr);
 309
 310     dev->nic = qemu_new_nic(&net_spapr_vlan_info, &dev->nicconf,
 311                             object_get_typename(OBJECT(sdev)), sdev->qdev.id, dev);
 312     qemu_format_nic_info_str(qemu_get_queue(dev->nic), dev->nicconf.macaddr.a);
 313
 314     dev->rxp_timer = timer_new_us(QEMU_CLOCK_VIRTUAL, spapr_vlan_flush_rx_queue,
 315                                   dev);
 316 }
 317
 318 static void spapr_vlan_instance_init(Object *obj)
 319 {
 320     VIOsPAPRVLANDevice *dev = VIO_SPAPR_VLAN_DEVICE(obj);
 321     int i;
 322
 323     device_add_bootindex_property(obj, &dev->nicconf.bootindex,
 324                                   "bootindex", "",
 325                                   DEVICE(dev), NULL);
 326
 327     if (dev->compat_flags & SPAPRVLAN_FLAG_RX_BUF_POOLS) {
 328         for (i = 0; i < RX_MAX_POOLS; i++) {
 329             dev->rx_pool[i] = g_new(RxBufPool, 1);
 330             spapr_vlan_reset_rx_pool(dev->rx_pool[i]);
 331         }
 332     }
 333 }
 334
 335 static void spapr_vlan_instance_finalize(Object *obj)
 336 {
 337     VIOsPAPRVLANDevice *dev = VIO_SPAPR_VLAN_DEVICE(obj);
 338     int i;
 339
 340     if (dev->compat_flags & SPAPRVLAN_FLAG_RX_BUF_POOLS) {
 341         for (i = 0; i < RX_MAX_POOLS; i++) {
 342             g_free(dev->rx_pool[i]);
 343             dev->rx_pool[i] = NULL;
 344         }
 345     }
 346
 347     if (dev->rxp_timer) {
 348         timer_del(dev->rxp_timer);
 349         timer_free(dev->rxp_timer);
 350     }
 351 }
 352
 353 void spapr_vlan_create(VIOsPAPRBus *bus, NICInfo *nd)
 354 {
 355     DeviceState *dev;
 356
 357     dev = qdev_create(&bus->bus, "spapr-vlan");
 358
 359     qdev_set_nic_properties(dev, nd);
 360
 361     qdev_init_nofail(dev);
 362 }
 363
 364 static int spapr_vlan_devnode(VIOsPAPRDevice *dev, void *fdt, int node_off)
 365 {
 366     VIOsPAPRVLANDevice *vdev = VIO_SPAPR_VLAN_DEVICE(dev);
 367     uint8_t padded_mac[8] = {0, 0};
 368     int ret;
 369
 370     /* Some old phyp versions give the mac address in an 8-byte
 371      * property.  The kernel driver has an insane workaround for this;
 372      * rather than doing the obvious thing and checking the property
 373      * length, it checks whether the first byte has 0b10 in the low
 374      * bits.  If a correct 6-byte property has a different first byte
 375      * the kernel will get the wrong mac address, overrunning its
 376      * buffer in the process (read only, thank goodness).
 377      *
 378      * Here we workaround the kernel workaround by always supplying an
 379      * 8-byte property, with the mac address in the last six bytes */
 380     memcpy(&padded_mac[2], &vdev->nicconf.macaddr, ETH_ALEN);
 381     ret = fdt_setprop(fdt, node_off, "local-mac-address",
 382                       padded_mac, sizeof(padded_mac));
 383     if (ret < 0) {
 384         return ret;
 385     }
 386
 387     ret = fdt_setprop_cell(fdt, node_off, "ibm,mac-address-filters", 0);
 388     if (ret < 0) {
 389         return ret;
 390     }
 391
 392     return 0;
 393 }
 394
 395 static int check_bd(VIOsPAPRVLANDevice *dev, vlan_bd_t bd,
 396                     target_ulong alignment)
 397 {
 398     if ((VLAN_BD_ADDR(bd) % alignment)
 399         || (VLAN_BD_LEN(bd) % alignment)) {
 400         return -1;
 401     }
 402
 403     if (!spapr_vio_dma_valid(&dev->sdev, VLAN_BD_ADDR(bd),
 404                              VLAN_BD_LEN(bd), DMA_DIRECTION_FROM_DEVICE)
 405         || !spapr_vio_dma_valid(&dev->sdev, VLAN_BD_ADDR(bd),
 406                                 VLAN_BD_LEN(bd), DMA_DIRECTION_TO_DEVICE)) {
 407         return -1;
 408     }
 409
 410     return 0;
 411 }
 412
 413 static target_ulong h_register_logical_lan(PowerPCCPU *cpu,
 414                                            sPAPRMachineState *spapr,
 415                                            target_ulong opcode,
 416                                            target_ulong *args)
 417 {
 418     target_ulong reg = args[0];
 419     target_ulong buf_list = args[1];
 420     target_ulong rec_queue = args[2];
 421     target_ulong filter_list = args[3];
 422     VIOsPAPRDevice *sdev = spapr_vio_find_by_reg(spapr->vio_bus, reg);
 423     VIOsPAPRVLANDevice *dev = VIO_SPAPR_VLAN_DEVICE(sdev);
 424     vlan_bd_t filter_list_bd;
 425
 426     if (!dev) {
 427         return H_PARAMETER;
 428     }
 429
 430     if (dev->isopen) {
 431         hcall_dprintf("H_REGISTER_LOGICAL_LAN called twice without "
 432                       "H_FREE_LOGICAL_LAN\n");
 433         return H_RESOURCE;
 434     }
 435
 436     if (check_bd(dev, VLAN_VALID_BD(buf_list, SPAPR_TCE_PAGE_SIZE),
 437                  SPAPR_TCE_PAGE_SIZE) < 0) {
 438         hcall_dprintf("Bad buf_list 0x" TARGET_FMT_lx "\n", buf_list);
 439         return H_PARAMETER;
 440     }
 441
 442     filter_list_bd = VLAN_VALID_BD(filter_list, SPAPR_TCE_PAGE_SIZE);
 443     if (check_bd(dev, filter_list_bd, SPAPR_TCE_PAGE_SIZE) < 0) {
 444         hcall_dprintf("Bad filter_list 0x" TARGET_FMT_lx "\n", filter_list);
 445         return H_PARAMETER;
 446     }
 447
 448     if (!(rec_queue & VLAN_BD_VALID)
 449         || (check_bd(dev, rec_queue, VLAN_RQ_ALIGNMENT) < 0)) {
 450         hcall_dprintf("Bad receive queue\n");
 451         return H_PARAMETER;
 452     }
 453
 454     dev->buf_list = buf_list;
 455     sdev->signal_state = 0;
 456
 457     rec_queue &= ~VLAN_BD_TOGGLE;
 458
 459     /* Initialize the buffer list */
 460     vio_stq(sdev, buf_list, rec_queue);
 461     vio_stq(sdev, buf_list + 8, filter_list_bd);
 462     spapr_vio_dma_set(sdev, buf_list + VLAN_RX_BDS_OFF, 0,
 463                       SPAPR_TCE_PAGE_SIZE - VLAN_RX_BDS_OFF);
 464     dev->add_buf_ptr = VLAN_RX_BDS_OFF - 8;
 465     dev->use_buf_ptr = VLAN_RX_BDS_OFF - 8;
 466     dev->rx_bufs = 0;
 467     dev->rxq_ptr = 0;
 468
 469     /* Initialize the receive queue */
 470     spapr_vio_dma_set(sdev, VLAN_BD_ADDR(rec_queue), 0, VLAN_BD_LEN(rec_queue));
 471
 472     dev->isopen = 1;
 473     qemu_flush_queued_packets(qemu_get_queue(dev->nic));
 474
 475     return H_SUCCESS;
 476 }
 477
 478
 479 static target_ulong h_free_logical_lan(PowerPCCPU *cpu,
 480                                        sPAPRMachineState *spapr,
 481                                        target_ulong opcode, target_ulong *args)
 482 {
 483     target_ulong reg = args[0];
 484     VIOsPAPRDevice *sdev = spapr_vio_find_by_reg(spapr->vio_bus, reg);
 485     VIOsPAPRVLANDevice *dev = VIO_SPAPR_VLAN_DEVICE(sdev);
 486
 487     if (!dev) {
 488         return H_PARAMETER;
 489     }
 490
 491     if (!dev->isopen) {
 492         hcall_dprintf("H_FREE_LOGICAL_LAN called without "
 493                       "H_REGISTER_LOGICAL_LAN\n");
 494         return H_RESOURCE;
 495     }
 496
 497     spapr_vlan_reset(sdev);
 498     return H_SUCCESS;
 499 }
 500
 501 /**
 502  * Used for qsort, this function compares two RxBufPools by size.
 503  */
 504 static int rx_pool_size_compare(const void *p1, const void *p2)
 505 {
 506     const RxBufPool *pool1 = *(RxBufPool **)p1;
 507     const RxBufPool *pool2 = *(RxBufPool **)p2;
 508
 509     if (pool1->bufsize < pool2->bufsize) {
 510         return -1;
 511     }
 512     return pool1->bufsize > pool2->bufsize;
 513 }
 514
 515 /**
 516  * Search for a matching buffer pool with exact matching size,
 517  * or return -1 if no matching pool has been found.
 518  */
 519 static int spapr_vlan_get_rx_pool_id(VIOsPAPRVLANDevice *dev, int size)
 520 {
 521     int pool;
 522
 523     for (pool = 0; pool < RX_MAX_POOLS; pool++) {
 524         if (dev->rx_pool[pool]->bufsize == size) {
 525             return pool;
 526         }
 527     }
 528
 529     return -1;
 530 }
 531
 532 /**
 533  * Enqueuing receive buffer by adding it to one of our receive buffer pools
 534  */
 535 static target_long spapr_vlan_add_rxbuf_to_pool(VIOsPAPRVLANDevice *dev,
 536                                                 target_ulong buf)
 537 {
 538     int size = VLAN_BD_LEN(buf);
 539     int pool;
 540
 541     pool = spapr_vlan_get_rx_pool_id(dev, size);
 542     if (pool < 0) {
 543         /*
 544          * No matching pool found? Try to use a new one. If the guest used all
 545          * pools before, but changed the size of one pool inbetween, we might
 546          * need to recycle that pool here (if it's empty already). Thus scan
 547          * all buffer pools now, starting with the last (likely empty) one.
 548          */
 549         for (pool = RX_MAX_POOLS - 1; pool >= 0 ; pool--) {
 550             if (dev->rx_pool[pool]->count == 0) {
 551                 dev->rx_pool[pool]->bufsize = size;
 552                 /*
 553                  * Sort pools by size so that spapr_vlan_receive()
 554                  * can later find the smallest buffer pool easily.
 555                  */
 556                 qsort(dev->rx_pool, RX_MAX_POOLS, sizeof(dev->rx_pool[0]),
 557                       rx_pool_size_compare);
 558                 pool = spapr_vlan_get_rx_pool_id(dev, size);
 559                 DPRINTF("created RX pool %d for size %lld\n", pool,
 560                         VLAN_BD_LEN(buf));
 561                 break;
 562             }
 563         }
 564     }
 565     /* Still no usable pool? Give up */
 566     if (pool < 0 || dev->rx_pool[pool]->count >= RX_POOL_MAX_BDS) {
 567         return H_RESOURCE;
 568     }
 569
 570     DPRINTF("h_add_llan_buf():  Add buf using pool %i (size %lli, count=%i)\n",
 571             pool, VLAN_BD_LEN(buf), dev->rx_pool[pool]->count);
 572
 573     dev->rx_pool[pool]->bds[dev->rx_pool[pool]->count++] = buf;
 574
 575     return 0;
 576 }
 577
 578 /**
 579  * This is the old way of enqueuing receive buffers: Add it to the rx queue
 580  * page that has been supplied by the guest (which is quite limited in size).
 581  */
 582 static target_long spapr_vlan_add_rxbuf_to_page(VIOsPAPRVLANDevice *dev,
 583                                                 target_ulong buf)
 584 {
 585     vlan_bd_t bd;
 586
 587     if (dev->rx_bufs >= VLAN_MAX_BUFS) {
 588         return H_RESOURCE;
 589     }
 590
 591     do {
 592         dev->add_buf_ptr += 8;
 593         if (dev->add_buf_ptr >= VLAN_RX_BDS_LEN + VLAN_RX_BDS_OFF) {
 594             dev->add_buf_ptr = VLAN_RX_BDS_OFF;
 595         }
 596
 597         bd = vio_ldq(&dev->sdev, dev->buf_list + dev->add_buf_ptr);
 598     } while (bd & VLAN_BD_VALID);
 599
 600     vio_stq(&dev->sdev, dev->buf_list + dev->add_buf_ptr, buf);
 601
 602     DPRINTF("h_add_llan_buf():  Added buf  ptr=%d  rx_bufs=%d bd=0x%016llx\n",
 603             dev->add_buf_ptr, dev->rx_bufs, (unsigned long long)buf);
 604
 605     return 0;
 606 }
 607
 608 static target_ulong h_add_logical_lan_buffer(PowerPCCPU *cpu,
 609                                              sPAPRMachineState *spapr,
 610                                              target_ulong opcode,
 611                                              target_ulong *args)
 612 {
 613     target_ulong reg = args[0];
 614     target_ulong buf = args[1];
 615     VIOsPAPRDevice *sdev = spapr_vio_find_by_reg(spapr->vio_bus, reg);
 616     VIOsPAPRVLANDevice *dev = VIO_SPAPR_VLAN_DEVICE(sdev);
 617     target_long ret;
 618
 619     DPRINTF("H_ADD_LOGICAL_LAN_BUFFER(0x" TARGET_FMT_lx
 620             ", 0x" TARGET_FMT_lx ")\n", reg, buf);
 621
 622     if (!sdev) {
 623         hcall_dprintf("Bad device\n");
 624         return H_PARAMETER;
 625     }
 626
 627     if ((check_bd(dev, buf, 4) < 0)
 628         || (VLAN_BD_LEN(buf) < 16)) {
 629         hcall_dprintf("Bad buffer enqueued\n");
 630         return H_PARAMETER;
 631     }
 632
 633     if (!dev->isopen) {
 634         return H_RESOURCE;
 635     }
 636
 637     if (dev->compat_flags & SPAPRVLAN_FLAG_RX_BUF_POOLS) {
 638         ret = spapr_vlan_add_rxbuf_to_pool(dev, buf);
 639     } else {
 640         ret = spapr_vlan_add_rxbuf_to_page(dev, buf);
 641     }
 642     if (ret) {
 643         return ret;
 644     }
 645
 646     dev->rx_bufs++;
 647
 648     /*
 649      * Give guest some more time to add additional RX buffers before we
 650      * flush the receive queue, so that e.g. fragmented IP packets can
 651      * be passed to the guest in one go later (instead of passing single
 652      * fragments if there is only one receive buffer available).
 653      */
 654     timer_mod(dev->rxp_timer, qemu_clock_get_us(QEMU_CLOCK_VIRTUAL) + 500);
 655
 656     return H_SUCCESS;
 657 }
 658
 659 static target_ulong h_send_logical_lan(PowerPCCPU *cpu,
 660                                        sPAPRMachineState *spapr,
 661                                        target_ulong opcode, target_ulong *args)
 662 {
 663     target_ulong reg = args[0];
 664     target_ulong *bufs = args + 1;
 665     target_ulong continue_token = args[7];
 666     VIOsPAPRDevice *sdev = spapr_vio_find_by_reg(spapr->vio_bus, reg);
 667     VIOsPAPRVLANDevice *dev = VIO_SPAPR_VLAN_DEVICE(sdev);
 668     unsigned total_len;
 669     uint8_t *lbuf, *p;
 670     int i, nbufs;
 671     int ret;
 672
 673     DPRINTF("H_SEND_LOGICAL_LAN(0x" TARGET_FMT_lx ", <bufs>, 0x"
 674             TARGET_FMT_lx ")\n", reg, continue_token);
 675
 676     if (!sdev) {
 677         return H_PARAMETER;
 678     }
 679
 680     DPRINTF("rxbufs = %d\n", dev->rx_bufs);
 681
 682     if (!dev->isopen) {
 683         return H_DROPPED;
 684     }
 685
 686     if (continue_token) {
 687         return H_HARDWARE; /* FIXME actually handle this */
 688     }
 689
 690     total_len = 0;
 691     for (i = 0; i < 6; i++) {
 692         DPRINTF("   buf desc: 0x" TARGET_FMT_lx "\n", bufs[i]);
 693         if (!(bufs[i] & VLAN_BD_VALID)) {
 694             break;
 695         }
 696         total_len += VLAN_BD_LEN(bufs[i]);
 697     }
 698
 699     nbufs = i;
 700     DPRINTF("h_send_logical_lan() %d buffers, total length 0x%x\n",
 701             nbufs, total_len);
 702
 703     if (total_len == 0) {
 704         return H_SUCCESS;
 705     }
 706
 707     if (total_len > MAX_PACKET_SIZE) {
 708         /* Don't let the guest force too large an allocation */
 709         return H_RESOURCE;
 710     }
 711
 712     lbuf = alloca(total_len);
 713     p = lbuf;
 714     for (i = 0; i < nbufs; i++) {
 715         ret = spapr_vio_dma_read(sdev, VLAN_BD_ADDR(bufs[i]),
 716                                  p, VLAN_BD_LEN(bufs[i]));
 717         if (ret < 0) {
 718             return ret;
 719         }
 720
 721         p += VLAN_BD_LEN(bufs[i]);
 722     }
 723
 724     qemu_send_packet(qemu_get_queue(dev->nic), lbuf, total_len);
 725
 726     return H_SUCCESS;
 727 }
 728
 729 static target_ulong h_multicast_ctrl(PowerPCCPU *cpu, sPAPRMachineState *spapr,
 730                                      target_ulong opcode, target_ulong *args)
 731 {
 732     target_ulong reg = args[0];
 733     VIOsPAPRDevice *dev = spapr_vio_find_by_reg(spapr->vio_bus, reg);
 734
 735     if (!dev) {
 736         return H_PARAMETER;
 737     }
 738
 739     return H_SUCCESS;
 740 }
 741
 742 static Property spapr_vlan_properties[] = {
 743     DEFINE_SPAPR_PROPERTIES(VIOsPAPRVLANDevice, sdev),
 744     DEFINE_NIC_PROPERTIES(VIOsPAPRVLANDevice, nicconf),
 745     DEFINE_PROP_BIT("use-rx-buffer-pools", VIOsPAPRVLANDevice,
 746                     compat_flags, SPAPRVLAN_FLAG_RX_BUF_POOLS_BIT, true),
 747     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
 748 };
 749
 750 static bool spapr_vlan_rx_buffer_pools_needed(void *opaque)
 751 {
 752     VIOsPAPRVLANDevice *dev = opaque;
 753
 754     return (dev->compat_flags & SPAPRVLAN_FLAG_RX_BUF_POOLS) != 0;
 755 }
 756
 757 static const VMStateDescription vmstate_rx_buffer_pool = {
 758     .name = "spapr_llan/rx_buffer_pool",
 759     .version_id = 1,
 760     .minimum_version_id = 1,
 761     .needed = spapr_vlan_rx_buffer_pools_needed,
 762     .fields = (VMStateField[]) {
 763         VMSTATE_INT32(bufsize, RxBufPool),
 764         VMSTATE_INT32(count, RxBufPool),
 765         VMSTATE_UINT64_ARRAY(bds, RxBufPool, RX_POOL_MAX_BDS),
 766         VMSTATE_END_OF_LIST()
 767     }
 768 };
 769
 770 static const VMStateDescription vmstate_rx_pools = {
 771     .name = "spapr_llan/rx_pools",
 772     .version_id = 1,
 773     .minimum_version_id = 1,
 774     .needed = spapr_vlan_rx_buffer_pools_needed,
 775     .fields = (VMStateField[]) {
 776         VMSTATE_ARRAY_OF_POINTER_TO_STRUCT(rx_pool, VIOsPAPRVLANDevice,
 777                                            RX_MAX_POOLS, 1,
 778                                            vmstate_rx_buffer_pool, RxBufPool),
 779         VMSTATE_END_OF_LIST()
 780     }
 781 };
 782
 783 static const VMStateDescription vmstate_spapr_llan = {
 784     .name = "spapr_llan",
 785     .version_id = 1,
 786     .minimum_version_id = 1,
 787     .fields = (VMStateField[]) {
 788         VMSTATE_SPAPR_VIO(sdev, VIOsPAPRVLANDevice),
 789         /* LLAN state */
 790         VMSTATE_BOOL(isopen, VIOsPAPRVLANDevice),
 791         VMSTATE_UINT64(buf_list, VIOsPAPRVLANDevice),
 792         VMSTATE_UINT32(add_buf_ptr, VIOsPAPRVLANDevice),
 793         VMSTATE_UINT32(use_buf_ptr, VIOsPAPRVLANDevice),
 794         VMSTATE_UINT32(rx_bufs, VIOsPAPRVLANDevice),
 795         VMSTATE_UINT64(rxq_ptr, VIOsPAPRVLANDevice),
 796
 797         VMSTATE_END_OF_LIST()
 798     },
 799     .subsections = (const VMStateDescription * []) {
 800         &vmstate_rx_pools,
 801         NULL
 802     }
 803 };
 804
 805 static void spapr_vlan_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
 806 {
 807     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
 808     VIOsPAPRDeviceClass *k = VIO_SPAPR_DEVICE_CLASS(klass);
 809
 810     k->realize = spapr_vlan_realize;
 811     k->reset = spapr_vlan_reset;
 812     k->devnode = spapr_vlan_devnode;
 813     k->dt_name = "l-lan";
 814     k->dt_type = "network";
 815     k->dt_compatible = "IBM,l-lan";
 816     k->signal_mask = 0x1;
 817     set_bit(DEVICE_CATEGORY_NETWORK, dc->categories);
 818     dc->props = spapr_vlan_properties;
 819     k->rtce_window_size = 0x10000000;
 820     dc->vmsd = &vmstate_spapr_llan;
 821 }
 822
 823 static const TypeInfo spapr_vlan_info = {
 824     .name          = TYPE_VIO_SPAPR_VLAN_DEVICE,
 825     .parent        = TYPE_VIO_SPAPR_DEVICE,
 826     .instance_size = sizeof(VIOsPAPRVLANDevice),
 827     .class_init    = spapr_vlan_class_init,
 828     .instance_init = spapr_vlan_instance_init,
 829     .instance_finalize = spapr_vlan_instance_finalize,
 830 };
 831
 832 static void spapr_vlan_register_types(void)
 833 {
 834     spapr_register_hypercall(H_REGISTER_LOGICAL_LAN, h_register_logical_lan);
 835     spapr_register_hypercall(H_FREE_LOGICAL_LAN, h_free_logical_lan);
 836     spapr_register_hypercall(H_SEND_LOGICAL_LAN, h_send_logical_lan);
 837     spapr_register_hypercall(H_ADD_LOGICAL_LAN_BUFFER,
 838                              h_add_logical_lan_buffer);
 839     spapr_register_hypercall(H_MULTICAST_CTRL, h_multicast_ctrl);
 840     type_register_static(&spapr_vlan_info);
 841 }
 842
 843 type_init(spapr_vlan_register_types)