VMM: Removed virtio_types.h and includes for that file
[akaros.git] / user / vmm / include / vmm / virtio_net.h
1 #pragma once
2 /* This header is BSD licensed so anyone can use the definitions to implement
3  * compatible drivers/servers.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  * 3. Neither the name of IBM nor the names of its contributors
14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
15  *    without specific prior written permission.
16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL IBM OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
26  * SUCH DAMAGE. */
27 #include <vmm/virtio_ids.h>
28 #include <vmm/virtio_config.h>
29 #include <linux/if_ether.h>
30
31 /* The feature bitmap for virtio net */
32 #define VIRTIO_NET_F_CSUM       0       /* Host handles pkts w/ partial csum */
33 #define VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM 1       /* Guest handles pkts w/ partial csum */
34 #define VIRTIO_NET_F_CTRL_GUEST_OFFLOADS 2 /* Dynamic offload configuration. */
35 #define VIRTIO_NET_F_MAC        5       /* Host has given MAC address. */
36 #define VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO4 7       /* Guest can handle TSOv4 in. */
37 #define VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO6 8       /* Guest can handle TSOv6 in. */
38 #define VIRTIO_NET_F_GUEST_ECN  9       /* Guest can handle TSO[6] w/ ECN in. */
39 #define VIRTIO_NET_F_GUEST_UFO  10      /* Guest can handle UFO in. */
40 #define VIRTIO_NET_F_HOST_TSO4  11      /* Host can handle TSOv4 in. */
41 #define VIRTIO_NET_F_HOST_TSO6  12      /* Host can handle TSOv6 in. */
42 #define VIRTIO_NET_F_HOST_ECN   13      /* Host can handle TSO[6] w/ ECN in. */
43 #define VIRTIO_NET_F_HOST_UFO   14      /* Host can handle UFO in. */
44 #define VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF  15      /* Host can merge receive buffers. */
45 #define VIRTIO_NET_F_STATUS     16      /* virtio_net_config.status available */
46 #define VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ    17      /* Control channel available */
47 #define VIRTIO_NET_F_CTRL_RX    18      /* Control channel RX mode support */
48 #define VIRTIO_NET_F_CTRL_VLAN  19      /* Control channel VLAN filtering */
49 #define VIRTIO_NET_F_CTRL_RX_EXTRA 20   /* Extra RX mode control support */
50 #define VIRTIO_NET_F_GUEST_ANNOUNCE 21  /* Guest can announce device on the
51                                          * network */
52 #define VIRTIO_NET_F_MQ 22      /* Device supports Receive Flow
53                                          * Steering */
54 #define VIRTIO_NET_F_CTRL_MAC_ADDR 23   /* Set MAC address */
55
56 #ifndef VIRTIO_NET_NO_LEGACY
57 #define VIRTIO_NET_F_GSO        6       /* Host handles pkts w/ any GSO type */
58 #endif /* VIRTIO_NET_NO_LEGACY */
59
60 #define VIRTIO_NET_S_LINK_UP    1       /* Link is up */
61 #define VIRTIO_NET_S_ANNOUNCE   2       /* Announcement is needed */
62
63 struct virtio_net_config {
64         /* The config defining mac address (if VIRTIO_NET_F_MAC) */
65         __u8 mac[ETH_ALEN];
66         /* See VIRTIO_NET_F_STATUS and VIRTIO_NET_S_* above */
67         __u16 status;
68         /* Maximum number of each of transmit and receive queues;
69          * see VIRTIO_NET_F_MQ and VIRTIO_NET_CTRL_MQ.
70          * Legal values are between 1 and 0x8000
71          */
72         __u16 max_virtqueue_pairs;
73 } __attribute__((packed));
74
75 /*
76  * This header comes first in the scatter-gather list.  If you don't
77  * specify GSO or CSUM features, you can simply ignore the header.
78  *
79  * This is bitwise-equivalent to the legacy struct virtio_net_hdr_mrg_rxbuf,
80  * only flattened.
81  */
82 struct virtio_net_hdr_v1 {
83 #define VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM     1       /* Use csum_start, csum_offset */
84 #define VIRTIO_NET_HDR_F_DATA_VALID     2       /* Csum is valid */
85         __u8 flags;
86 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE         0       /* Not a GSO frame */
87 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4        1       /* GSO frame, IPv4 TCP (TSO) */
88 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP          3       /* GSO frame, IPv4 UDP (UFO) */
89 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6        4       /* GSO frame, IPv6 TCP */
90 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN          0x80    /* TCP has ECN set */
91         __u8 gso_type;
92         __virtio16 hdr_len;     /* Ethernet + IP + tcp/udp hdrs */
93         __virtio16 gso_size;    /* Bytes to append to hdr_len per frame */
94         __virtio16 csum_start;  /* Position to start checksumming from */
95         __virtio16 csum_offset; /* Offset after that to place checksum */
96         __virtio16 num_buffers; /* Number of merged rx buffers */
97 };
98
99 #ifndef VIRTIO_NET_NO_LEGACY
100 /* This header comes first in the scatter-gather list.
101  * For legacy virtio, if VIRTIO_F_ANY_LAYOUT is not negotiated, it must
102  * be the first element of the scatter-gather list.  If you don't
103  * specify GSO or CSUM features, you can simply ignore the header. */
104 struct virtio_net_hdr {
105         /* See VIRTIO_NET_HDR_F_* */
106         __u8 flags;
107         /* See VIRTIO_NET_HDR_GSO_* */
108         __u8 gso_type;
109         __virtio16 hdr_len;             /* Ethernet + IP + tcp/udp hdrs */
110         __virtio16 gso_size;            /* Bytes to append to hdr_len per frame */
111         __virtio16 csum_start;  /* Position to start checksumming from */
112         __virtio16 csum_offset; /* Offset after that to place checksum */
113 };
114
115 /* This is the version of the header to use when the MRG_RXBUF
116  * feature has been negotiated. */
117 struct virtio_net_hdr_mrg_rxbuf {
118         struct virtio_net_hdr hdr;
119         __virtio16 num_buffers; /* Number of merged rx buffers */
120 };
121 #endif /* ...VIRTIO_NET_NO_LEGACY */
122
123 /*
124  * Control virtqueue data structures
125  *
126  * The control virtqueue expects a header in the first sg entry
127  * and an ack/status response in the last entry.  Data for the
128  * command goes in between.
129  */
130 struct virtio_net_ctrl_hdr {
131         __u8 class;
132         __u8 cmd;
133 } __attribute__((packed));
134
135 typedef __u8 virtio_net_ctrl_ack;
136
137 #define VIRTIO_NET_OK     0
138 #define VIRTIO_NET_ERR    1
139
140 /*
141  * Control the RX mode, ie. promisucous, allmulti, etc...
142  * All commands require an "out" sg entry containing a 1 byte
143  * state value, zero = disable, non-zero = enable.  Commands
144  * 0 and 1 are supported with the VIRTIO_NET_F_CTRL_RX feature.
145  * Commands 2-5 are added with VIRTIO_NET_F_CTRL_RX_EXTRA.
146  */
147 #define VIRTIO_NET_CTRL_RX    0
148  #define VIRTIO_NET_CTRL_RX_PROMISC      0
149  #define VIRTIO_NET_CTRL_RX_ALLMULTI     1
150  #define VIRTIO_NET_CTRL_RX_ALLUNI       2
151  #define VIRTIO_NET_CTRL_RX_NOMULTI      3
152  #define VIRTIO_NET_CTRL_RX_NOUNI        4
153  #define VIRTIO_NET_CTRL_RX_NOBCAST      5
154
155 /*
156  * Control the MAC
157  *
158  * The MAC filter table is managed by the hypervisor, the guest should
159  * assume the size is infinite.  Filtering should be considered
160  * non-perfect, ie. based on hypervisor resources, the guest may
161  * received packets from sources not specified in the filter list.
162  *
163  * In addition to the class/cmd header, the TABLE_SET command requires
164  * two out scatterlists.  Each contains a 4 byte count of entries followed
165  * by a concatenated byte stream of the ETH_ALEN MAC addresses.  The
166  * first sg list contains unicast addresses, the second is for multicast.
167  * This functionality is present if the VIRTIO_NET_F_CTRL_RX feature
168  * is available.
169  *
170  * The ADDR_SET command requests one out scatterlist, it contains a
171  * 6 bytes MAC address. This functionality is present if the
172  * VIRTIO_NET_F_CTRL_MAC_ADDR feature is available.
173  */
174 struct virtio_net_ctrl_mac {
175         __virtio32 entries;
176         __u8 macs[][ETH_ALEN];
177 } __attribute__((packed));
178
179 #define VIRTIO_NET_CTRL_MAC    1
180  #define VIRTIO_NET_CTRL_MAC_TABLE_SET        0
181  #define VIRTIO_NET_CTRL_MAC_ADDR_SET         1
182
183 /*
184  * Control VLAN filtering
185  *
186  * The VLAN filter table is controlled via a simple ADD/DEL interface.
187  * VLAN IDs not added may be filterd by the hypervisor.  Del is the
188  * opposite of add.  Both commands expect an out entry containing a 2
189  * byte VLAN ID.  VLAN filterting is available with the
190  * VIRTIO_NET_F_CTRL_VLAN feature bit.
191  */
192 #define VIRTIO_NET_CTRL_VLAN       2
193  #define VIRTIO_NET_CTRL_VLAN_ADD             0
194  #define VIRTIO_NET_CTRL_VLAN_DEL             1
195
196 /*
197  * Control link announce acknowledgement
198  *
199  * The command VIRTIO_NET_CTRL_ANNOUNCE_ACK is used to indicate that
200  * driver has recevied the notification; device would clear the
201  * VIRTIO_NET_S_ANNOUNCE bit in the status field after it receives
202  * this command.
203  */
204 #define VIRTIO_NET_CTRL_ANNOUNCE       3
205  #define VIRTIO_NET_CTRL_ANNOUNCE_ACK         0
206
207 /*
208  * Control Receive Flow Steering
209  *
210  * The command VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_SET
211  * enables Receive Flow Steering, specifying the number of the transmit and
212  * receive queues that will be used. After the command is consumed and acked by
213  * the device, the device will not steer new packets on receive virtqueues
214  * other than specified nor read from transmit virtqueues other than specified.
215  * Accordingly, driver should not transmit new packets  on virtqueues other than
216  * specified.
217  */
218 struct virtio_net_ctrl_mq {
219         __virtio16 virtqueue_pairs;
220 };
221
222 #define VIRTIO_NET_CTRL_MQ   4
223  #define VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_SET        0
224  #define VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_MIN        1
225  #define VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_MAX        0x8000
226
227 /*
228  * Control network offloads
229  *
230  * Reconfigures the network offloads that Guest can handle.
231  *
232  * Available with the VIRTIO_NET_F_CTRL_GUEST_OFFLOADS feature bit.
233  *
234  * Command data format matches the feature bit mask exactly.
235  *
236  * See VIRTIO_NET_F_GUEST_* for the list of offloads
237  * that can be enabled/disabled.
238  */
239 #define VIRTIO_NET_CTRL_GUEST_OFFLOADS   5
240 #define VIRTIO_NET_CTRL_GUEST_OFFLOADS_SET        0
241
242