Add qemu 2.4.0
[kvmfornfv.git] / qemu / roms / ipxe / src / include / ipxe / netdevice.h
diff --git a/qemu/roms/ipxe/src/include/ipxe/netdevice.h b/qemu/roms/ipxe/src/include/ipxe/netdevice.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..95ad1cf
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,740 @@
+#ifndef _IPXE_NETDEVICE_H
+#define _IPXE_NETDEVICE_H
+
+/** @file
+ *
+ * Network device management
+ *
+ */
+
+FILE_LICENCE ( GPL2_OR_LATER );
+
+#include <stdint.h>
+#include <ipxe/list.h>
+#include <ipxe/tables.h>
+#include <ipxe/refcnt.h>
+#include <ipxe/settings.h>
+#include <ipxe/interface.h>
+
+struct io_buffer;
+struct net_device;
+struct net_protocol;
+struct ll_protocol;
+struct device;
+
+/** Maximum length of a hardware address
+ *
+ * The longest currently-supported link-layer address is for IPoIB.
+ */
+#define MAX_HW_ADDR_LEN 8
+
+/** Maximum length of a link-layer address
+ *
+ * The longest currently-supported link-layer address is for IPoIB.
+ */
+#define MAX_LL_ADDR_LEN 20
+
+/** Maximum length of a link-layer header
+ *
+ * The longest currently-supported link-layer header is for 802.11: a
+ * 24-byte frame header plus an 8-byte 802.3 LLC/SNAP header, plus a
+ * possible 4-byte VLAN header.  (The IPoIB link-layer pseudo-header
+ * doesn't actually include link-layer addresses; see ipoib.c for
+ * details.)
+ */
+#define MAX_LL_HEADER_LEN 36
+
+/** Maximum length of a network-layer address */
+#define MAX_NET_ADDR_LEN 16
+
+/** Maximum length of a network-layer header
+ *
+ * The longest currently-supported network-layer header is for IPv6 at
+ * 40 bytes.
+ */
+#define MAX_NET_HEADER_LEN 40
+
+/** Maximum combined length of a link-layer and network-layer header */
+#define MAX_LL_NET_HEADER_LEN ( MAX_LL_HEADER_LEN + MAX_NET_HEADER_LEN )
+
+/**
+ * A network-layer protocol
+ *
+ */
+struct net_protocol {
+       /** Protocol name */
+       const char *name;
+       /**
+        * Process received packet
+        *
+        * @v iobuf             I/O buffer
+        * @v netdev            Network device
+        * @v ll_dest           Link-layer destination address
+        * @v ll_source         Link-layer source address
+        * @v flags             Packet flags
+        * @ret rc              Return status code
+        *
+        * This method takes ownership of the I/O buffer.
+        */
+       int ( * rx ) ( struct io_buffer *iobuf, struct net_device *netdev,
+                      const void *ll_dest, const void *ll_source,
+                      unsigned int flags );
+       /**
+        * Transcribe network-layer address
+        *
+        * @v net_addr          Network-layer address
+        * @ret string          Human-readable transcription of address
+        *
+        * This method should convert the network-layer address into a
+        * human-readable format (e.g. dotted quad notation for IPv4).
+        *
+        * The buffer used to hold the transcription is statically
+        * allocated.
+        */
+       const char * ( *ntoa ) ( const void * net_addr );
+       /** Network-layer protocol
+        *
+        * This is an ETH_P_XXX constant, in network-byte order
+        */
+       uint16_t net_proto;
+       /** Network-layer address length */
+       uint8_t net_addr_len;
+};
+
+/** Packet is a multicast (including broadcast) packet */
+#define LL_MULTICAST 0x0001
+
+/** Packet is a broadcast packet */
+#define LL_BROADCAST 0x0002
+
+/**
+ * A link-layer protocol
+ *
+ */
+struct ll_protocol {
+       /** Protocol name */
+       const char *name;
+       /**
+        * Add link-layer header
+        *
+        * @v netdev            Network device
+        * @v iobuf             I/O buffer
+        * @v ll_dest           Link-layer destination address
+        * @v ll_source         Source link-layer address
+        * @v net_proto         Network-layer protocol, in network-byte order
+        * @ret rc              Return status code
+        */
+       int ( * push ) ( struct net_device *netdev, struct io_buffer *iobuf,
+                        const void *ll_dest, const void *ll_source,
+                        uint16_t net_proto );
+       /**
+        * Remove link-layer header
+        *
+        * @v netdev            Network device
+        * @v iobuf             I/O buffer
+        * @ret ll_dest         Link-layer destination address
+        * @ret ll_source       Source link-layer address
+        * @ret net_proto       Network-layer protocol, in network-byte order
+        * @ret flags           Packet flags
+        * @ret rc              Return status code
+        */
+       int ( * pull ) ( struct net_device *netdev, struct io_buffer *iobuf,
+                        const void **ll_dest, const void **ll_source,
+                        uint16_t *net_proto, unsigned int *flags );
+       /**
+        * Initialise link-layer address
+        *
+        * @v hw_addr           Hardware address
+        * @v ll_addr           Link-layer address to fill in
+        */
+       void ( * init_addr ) ( const void *hw_addr, void *ll_addr );
+       /**
+        * Transcribe link-layer address
+        *
+        * @v ll_addr           Link-layer address
+        * @ret string          Human-readable transcription of address
+        *
+        * This method should convert the link-layer address into a
+        * human-readable format.
+        *
+        * The buffer used to hold the transcription is statically
+        * allocated.
+        */
+       const char * ( * ntoa ) ( const void *ll_addr );
+       /**
+        * Hash multicast address
+        *
+        * @v af                Address family
+        * @v net_addr          Network-layer address
+        * @v ll_addr           Link-layer address to fill in
+        * @ret rc              Return status code
+        */
+       int ( * mc_hash ) ( unsigned int af, const void *net_addr,
+                           void *ll_addr );
+       /**
+        * Generate Ethernet-compatible compressed link-layer address
+        *
+        * @v ll_addr           Link-layer address
+        * @v eth_addr          Ethernet-compatible address to fill in
+        * @ret rc              Return status code
+        */
+       int ( * eth_addr ) ( const void *ll_addr, void *eth_addr );
+       /**
+        * Generate EUI-64 address
+        *
+        * @v ll_addr           Link-layer address
+        * @v eui64             EUI-64 address to fill in
+        * @ret rc              Return status code
+        */
+       int ( * eui64 ) ( const void *ll_addr, void *eui64 );
+       /** Link-layer protocol
+        *
+        * This is an ARPHRD_XXX constant, in network byte order.
+        */
+       uint16_t ll_proto;
+       /** Hardware address length */
+       uint8_t hw_addr_len;
+       /** Link-layer address length */
+       uint8_t ll_addr_len;
+       /** Link-layer header length */
+       uint8_t ll_header_len;
+       /** Flags */
+       unsigned int flags;
+};
+
+/** Local link-layer address functions only as a name
+ *
+ * This flag indicates that the local link-layer address cannot
+ * directly be used as a destination address by a remote node.
+ */
+#define LL_NAME_ONLY 0x0001
+
+/** Network device operations */
+struct net_device_operations {
+       /** Open network device
+        *
+        * @v netdev    Network device
+        * @ret rc      Return status code
+        *
+        * This method should allocate RX I/O buffers and enable
+        * the hardware to start transmitting and receiving packets.
+        */
+       int ( * open ) ( struct net_device *netdev );
+       /** Close network device
+        *
+        * @v netdev    Network device
+        *
+        * This method should stop the flow of packets, and free up
+        * any packets that are currently in the device's TX queue.
+        */
+       void ( * close ) ( struct net_device *netdev );
+       /** Transmit packet
+        *
+        * @v netdev    Network device
+        * @v iobuf     I/O buffer
+        * @ret rc      Return status code
+        *
+        * This method should cause the hardware to initiate
+        * transmission of the I/O buffer.
+        *
+        * If this method returns success, the I/O buffer remains
+        * owned by the net device's TX queue, and the net device must
+        * eventually call netdev_tx_complete() to free the buffer.
+        * If this method returns failure, the I/O buffer is
+        * immediately released; the failure is interpreted as
+        * "failure to enqueue buffer".
+        *
+        * This method is guaranteed to be called only when the device
+        * is open.
+        */
+       int ( * transmit ) ( struct net_device *netdev,
+                            struct io_buffer *iobuf );
+       /** Poll for completed and received packets
+        *
+        * @v netdev    Network device
+        *
+        * This method should cause the hardware to check for
+        * completed transmissions and received packets.  Any received
+        * packets should be delivered via netdev_rx().
+        *
+        * This method is guaranteed to be called only when the device
+        * is open.
+        */
+       void ( * poll ) ( struct net_device *netdev );
+       /** Enable or disable interrupts
+        *
+        * @v netdev    Network device
+        * @v enable    Interrupts should be enabled
+        *
+        * This method may be NULL to indicate that interrupts are not
+        * supported.
+        */
+       void ( * irq ) ( struct net_device *netdev, int enable );
+};
+
+/** Network device error */
+struct net_device_error {
+       /** Error status code */
+       int rc;
+       /** Error count */
+       unsigned int count;
+};
+
+/** Maximum number of unique errors that we will keep track of */
+#define NETDEV_MAX_UNIQUE_ERRORS 4
+
+/** Network device statistics */
+struct net_device_stats {
+       /** Count of successful completions */
+       unsigned int good;
+       /** Count of error completions */
+       unsigned int bad;
+       /** Error breakdowns */
+       struct net_device_error errors[NETDEV_MAX_UNIQUE_ERRORS];
+};
+
+/** A network device configuration */
+struct net_device_configuration {
+       /** Network device */
+       struct net_device *netdev;
+       /** Network device configurator */
+       struct net_device_configurator *configurator;
+       /** Configuration status */
+       int rc;
+       /** Job control interface */
+       struct interface job;
+};
+
+/** A network device configurator */
+struct net_device_configurator {
+       /** Name */
+       const char *name;
+       /** Check applicability of configurator
+        *
+        * @v netdev            Network device
+        * @ret applies         Configurator applies to this network device
+        */
+       int ( * applies ) ( struct net_device *netdev );
+       /** Start configuring network device
+        *
+        * @v job               Job control interface
+        * @v netdev            Network device
+        * @ret rc              Return status code
+        */
+       int ( * start ) ( struct interface *job, struct net_device *netdev );
+};
+
+/** Network device configurator table */
+#define NET_DEVICE_CONFIGURATORS \
+       __table ( struct net_device_configurator, "net_device_configurators" )
+
+/** Declare a network device configurator */
+#define __net_device_configurator \
+       __table_entry ( NET_DEVICE_CONFIGURATORS, 01 )
+
+/** Maximum length of a network device name */
+#define NETDEV_NAME_LEN 12
+
+/**
+ * A network device
+ *
+ * This structure represents a piece of networking hardware.  It has
+ * properties such as a link-layer address and methods for
+ * transmitting and receiving raw packets.
+ *
+ * Note that this structure must represent a generic network device,
+ * not just an Ethernet device.
+ */
+struct net_device {
+       /** Reference counter */
+       struct refcnt refcnt;
+       /** List of network devices */
+       struct list_head list;
+       /** List of open network devices */
+       struct list_head open_list;
+       /** Index of this network device */
+       unsigned int index;
+       /** Name of this network device */
+       char name[NETDEV_NAME_LEN];
+       /** Underlying hardware device */
+       struct device *dev;
+
+       /** Network device operations */
+       struct net_device_operations *op;
+
+       /** Link-layer protocol */
+       struct ll_protocol *ll_protocol;
+       /** Hardware address
+        *
+        * This is an address which is an intrinsic property of the
+        * hardware, e.g. an address held in EEPROM.
+        *
+        * Note that the hardware address may not be the same length
+        * as the link-layer address.
+        */
+       uint8_t hw_addr[MAX_HW_ADDR_LEN];
+       /** Link-layer address
+        *
+        * This is the current link-layer address assigned to the
+        * device.  It can be changed at runtime.
+        */
+       uint8_t ll_addr[MAX_LL_ADDR_LEN];
+       /** Link-layer broadcast address */
+       const uint8_t *ll_broadcast;
+
+       /** Current device state
+        *
+        * This is the bitwise-OR of zero or more NETDEV_XXX constants.
+        */
+       unsigned int state;
+       /** Link status code
+        *
+        * Zero indicates that the link is up; any other value
+        * indicates the error preventing link-up.
+        */
+       int link_rc;
+       /** Maximum packet length
+        *
+        * This length includes any link-layer headers.
+        */
+       size_t max_pkt_len;
+       /** TX packet queue */
+       struct list_head tx_queue;
+       /** Deferred TX packet queue */
+       struct list_head tx_deferred;
+       /** RX packet queue */
+       struct list_head rx_queue;
+       /** TX statistics */
+       struct net_device_stats tx_stats;
+       /** RX statistics */
+       struct net_device_stats rx_stats;
+
+       /** Configuration settings applicable to this device */
+       struct generic_settings settings;
+
+       /** Driver private data */
+       void *priv;
+
+       /** Network device configurations (variable length) */
+       struct net_device_configuration configs[0];
+};
+
+/** Network device is open */
+#define NETDEV_OPEN 0x0001
+
+/** Network device interrupts are enabled */
+#define NETDEV_IRQ_ENABLED 0x0002
+
+/** Network device receive queue processing is frozen */
+#define NETDEV_RX_FROZEN 0x0004
+
+/** Link-layer protocol table */
+#define LL_PROTOCOLS __table ( struct ll_protocol, "ll_protocols" )
+
+/** Declare a link-layer protocol */
+#define __ll_protocol  __table_entry ( LL_PROTOCOLS, 01 )
+
+/** Network-layer protocol table */
+#define NET_PROTOCOLS __table ( struct net_protocol, "net_protocols" )
+
+/** Declare a network-layer protocol */
+#define __net_protocol __table_entry ( NET_PROTOCOLS, 01 )
+
+/** A network upper-layer driver */
+struct net_driver {
+       /** Name */
+       const char *name;
+       /** Probe device
+        *
+        * @v netdev            Network device
+        * @ret rc              Return status code
+        */
+       int ( * probe ) ( struct net_device *netdev );
+       /** Notify of device or link state change
+        *
+        * @v netdev            Network device
+        */
+       void ( * notify ) ( struct net_device *netdev );
+       /** Remove device
+        *
+        * @v netdev            Network device
+        */
+       void ( * remove ) ( struct net_device *netdev );
+};
+
+/** Network driver table */
+#define NET_DRIVERS __table ( struct net_driver, "net_drivers" )
+
+/** Declare a network driver */
+#define __net_driver __table_entry ( NET_DRIVERS, 01 )
+
+extern struct list_head net_devices;
+extern struct net_device_operations null_netdev_operations;
+extern struct settings_operations netdev_settings_operations;
+
+/**
+ * Initialise a network device
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @v op               Network device operations
+ */
+static inline void netdev_init ( struct net_device *netdev,
+                                struct net_device_operations *op ) {
+       netdev->op = op;
+}
+
+/**
+ * Stop using a network device
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ *
+ * Drivers should call this method immediately before the final call
+ * to netdev_put().
+ */
+static inline void netdev_nullify ( struct net_device *netdev ) {
+       netdev->op = &null_netdev_operations;
+}
+
+/**
+ * Get printable network device link-layer address
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @ret name           Link-layer address
+ */
+static inline const char * netdev_addr ( struct net_device *netdev ) {
+       return netdev->ll_protocol->ntoa ( netdev->ll_addr );
+}
+
+/** Iterate over all network devices */
+#define for_each_netdev( netdev ) \
+       list_for_each_entry ( (netdev), &net_devices, list )
+
+/** There exist some network devices
+ *
+ * @ret existence      Existence of network devices
+ */
+static inline int have_netdevs ( void ) {
+       return ( ! list_empty ( &net_devices ) );
+}
+
+/**
+ * Get reference to network device
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @ret netdev         Network device
+ */
+static inline __attribute__ (( always_inline )) struct net_device *
+netdev_get ( struct net_device *netdev ) {
+       ref_get ( &netdev->refcnt );
+       return netdev;
+}
+
+/**
+ * Drop reference to network device
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ */
+static inline __attribute__ (( always_inline )) void
+netdev_put ( struct net_device *netdev ) {
+       ref_put ( &netdev->refcnt );
+}
+
+/**
+ * Get driver private area for this network device
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @ret priv           Driver private area for this network device
+ */
+static inline __attribute__ (( always_inline )) void *
+netdev_priv ( struct net_device *netdev ) {
+        return netdev->priv;
+}
+
+/**
+ * Get per-netdevice configuration settings block
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @ret settings       Settings block
+ */
+static inline __attribute__ (( always_inline )) struct settings *
+netdev_settings ( struct net_device *netdev ) {
+       return &netdev->settings.settings;
+}
+
+/**
+ * Initialise a per-netdevice configuration settings block
+ *
+ * @v generics         Generic settings block
+ * @v refcnt           Containing object reference counter, or NULL
+ * @v name             Settings block name
+ */
+static inline __attribute__ (( always_inline )) void
+netdev_settings_init ( struct net_device *netdev ) {
+       generic_settings_init ( &netdev->settings, &netdev->refcnt );
+       netdev->settings.settings.op = &netdev_settings_operations;
+}
+
+/**
+ * Get network device configuration
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @v configurator     Network device configurator
+ * @ret config         Network device configuration
+ */
+static inline struct net_device_configuration *
+netdev_configuration ( struct net_device *netdev,
+                      struct net_device_configurator *configurator ) {
+
+       return &netdev->configs[ table_index ( NET_DEVICE_CONFIGURATORS,
+                                              configurator ) ];
+}
+
+/**
+ * Check if configurator applies to network device
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @v configurator     Network device configurator
+ * @ret applies                Configurator applies to network device
+ */
+static inline int
+netdev_configurator_applies ( struct net_device *netdev,
+                             struct net_device_configurator *configurator ) {
+       return ( ( configurator->applies == NULL ) ||
+                configurator->applies ( netdev ) );
+}
+
+/**
+ * Check link state of network device
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @ret link_up                Link is up
+ */
+static inline __attribute__ (( always_inline )) int
+netdev_link_ok ( struct net_device *netdev ) {
+       return ( netdev->link_rc == 0 );
+}
+
+/**
+ * Check whether or not network device is open
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @ret is_open                Network device is open
+ */
+static inline __attribute__ (( always_inline )) int
+netdev_is_open ( struct net_device *netdev ) {
+       return ( netdev->state & NETDEV_OPEN );
+}
+
+/**
+ * Check whether or not network device supports interrupts
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @ret irq_supported  Network device supports interrupts
+ */
+static inline __attribute__ (( always_inline )) int
+netdev_irq_supported ( struct net_device *netdev ) {
+       return ( netdev->op->irq != NULL );
+}
+
+/**
+ * Check whether or not network device interrupts are currently enabled
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @ret irq_enabled    Network device interrupts are enabled
+ */
+static inline __attribute__ (( always_inline )) int
+netdev_irq_enabled ( struct net_device *netdev ) {
+       return ( netdev->state & NETDEV_IRQ_ENABLED );
+}
+
+/**
+ * Check whether or not network device receive queue processing is frozen
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @ret rx_frozen      Network device receive queue processing is frozen
+ */
+static inline __attribute__ (( always_inline )) int
+netdev_rx_frozen ( struct net_device *netdev ) {
+       return ( netdev->state & NETDEV_RX_FROZEN );
+}
+
+extern void netdev_rx_freeze ( struct net_device *netdev );
+extern void netdev_rx_unfreeze ( struct net_device *netdev );
+extern void netdev_link_err ( struct net_device *netdev, int rc );
+extern void netdev_link_down ( struct net_device *netdev );
+extern int netdev_tx ( struct net_device *netdev, struct io_buffer *iobuf );
+extern void netdev_tx_defer ( struct net_device *netdev,
+                             struct io_buffer *iobuf );
+extern void netdev_tx_err ( struct net_device *netdev,
+                           struct io_buffer *iobuf, int rc );
+extern void netdev_tx_complete_err ( struct net_device *netdev,
+                                struct io_buffer *iobuf, int rc );
+extern void netdev_tx_complete_next_err ( struct net_device *netdev, int rc );
+extern void netdev_rx ( struct net_device *netdev, struct io_buffer *iobuf );
+extern void netdev_rx_err ( struct net_device *netdev,
+                           struct io_buffer *iobuf, int rc );
+extern void netdev_poll ( struct net_device *netdev );
+extern struct io_buffer * netdev_rx_dequeue ( struct net_device *netdev );
+extern struct net_device * alloc_netdev ( size_t priv_size );
+extern int register_netdev ( struct net_device *netdev );
+extern int netdev_open ( struct net_device *netdev );
+extern void netdev_close ( struct net_device *netdev );
+extern void unregister_netdev ( struct net_device *netdev );
+extern void netdev_irq ( struct net_device *netdev, int enable );
+extern struct net_device * find_netdev ( const char *name );
+extern struct net_device * find_netdev_by_index ( unsigned int index );
+extern struct net_device * find_netdev_by_location ( unsigned int bus_type,
+                                                    unsigned int location );
+extern struct net_device *
+find_netdev_by_ll_addr ( struct ll_protocol *ll_protocol, const void *ll_addr );
+extern struct net_device * last_opened_netdev ( void );
+extern int net_tx ( struct io_buffer *iobuf, struct net_device *netdev,
+                   struct net_protocol *net_protocol, const void *ll_dest,
+                   const void *ll_source );
+extern int net_rx ( struct io_buffer *iobuf, struct net_device *netdev,
+                   uint16_t net_proto, const void *ll_dest,
+                   const void *ll_source, unsigned int flags );
+extern void net_poll ( void );
+extern struct net_device_configurator *
+find_netdev_configurator ( const char *name );
+extern int netdev_configure ( struct net_device *netdev,
+                             struct net_device_configurator *configurator );
+extern int netdev_configure_all ( struct net_device *netdev );
+extern int netdev_configuration_in_progress ( struct net_device *netdev );
+extern int netdev_configuration_ok ( struct net_device *netdev );
+
+/**
+ * Complete network transmission
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @v iobuf            I/O buffer
+ *
+ * The packet must currently be in the network device's TX queue.
+ */
+static inline void netdev_tx_complete ( struct net_device *netdev,
+                                       struct io_buffer *iobuf ) {
+       netdev_tx_complete_err ( netdev, iobuf, 0 );
+}
+
+/**
+ * Complete network transmission
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ *
+ * Completes the oldest outstanding packet in the TX queue.
+ */
+static inline void netdev_tx_complete_next ( struct net_device *netdev ) {
+       netdev_tx_complete_next_err ( netdev, 0 );
+}
+
+/**
+ * Mark network device as having link up
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ */
+static inline __attribute__ (( always_inline )) void
+netdev_link_up ( struct net_device *netdev ) {
+       netdev_link_err ( netdev, 0 );
+}
+
+#endif /* _IPXE_NETDEVICE_H */