vio: Re-arrange structs for multi-queue
authorsf <sf@openbsd.org>
Wed, 4 Sep 2024 06:34:08 +0000 (06:34 +0000)
committersf <sf@openbsd.org>
Wed, 4 Sep 2024 06:34:08 +0000 (06:34 +0000)
Move per-queue data structures into a new struct vio_queue and adjust
mem allocation. Only one queue is allocated for now.

ok bluhm@

sys/dev/pv/if_vio.c

index 470331d..ba4e565 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-/*     $OpenBSD: if_vio.c,v 1.51 2024/08/28 12:40:22 sf Exp $  */
+/*     $OpenBSD: if_vio.c,v 1.52 2024/09/04 06:34:08 sf Exp $  */
 
 /*
  * Copyright (c) 2012 Stefan Fritsch, Alexander Fiveg.
@@ -215,14 +215,24 @@ enum vio_ctrl_state {
        FREE, INUSE, DONE, RESET
 };
 
+struct vio_queue {
+       struct vio_softc         *viq_sc;
+       struct virtio_net_hdr    *viq_txhdrs;
+       bus_dmamap_t             *viq_arrays;
+#define viq_rxdmamaps viq_arrays
+       bus_dmamap_t             *viq_txdmamaps;
+       struct mbuf             **viq_rxmbufs;
+       struct mbuf             **viq_txmbufs;
+       struct if_rxring          viq_rxring;
+       struct virtqueue         *viq_rxvq;
+       struct virtqueue         *viq_txvq;
+};
+
 struct vio_softc {
        struct device           sc_dev;
 
        struct virtio_softc     *sc_virtio;
-#define        VQRX    0
-#define        VQTX    1
-#define        VQCTL   2
-       struct virtqueue        sc_vq[3];
+       struct virtqueue        *sc_ctl_vq;
 
        struct arpcom           sc_ac;
        struct ifmedia          sc_media;
@@ -236,7 +246,6 @@ struct vio_softc {
        caddr_t                 sc_dma_kva;
 
        int                     sc_hdr_size;
-       struct virtio_net_hdr   *sc_tx_hdrs;
        struct virtio_net_ctrl_cmd *sc_ctrl_cmd;
        struct virtio_net_ctrl_status *sc_ctrl_status;
        struct virtio_net_ctrl_rx *sc_ctrl_rx;
@@ -245,13 +254,8 @@ struct vio_softc {
 #define sc_ctrl_mac_info sc_ctrl_mac_tbl_uc
        struct virtio_net_ctrl_mac_tbl *sc_ctrl_mac_tbl_mc;
 
-       /* kmem */
-       bus_dmamap_t            *sc_arrays;
-#define sc_rx_dmamaps sc_arrays
-       bus_dmamap_t            *sc_tx_dmamaps;
-       struct mbuf             **sc_rx_mbufs;
-       struct mbuf             **sc_tx_mbufs;
-       struct if_rxring        sc_rx_ring;
+       struct vio_queue        *sc_q;
+       uint16_t                sc_nqueues;
 
        enum vio_ctrl_state     sc_ctrl_inuse;
 
@@ -291,10 +295,10 @@ void      vio_get_lladdr(struct arpcom *ac, struct virtio_softc *vsc);
 void   vio_put_lladdr(struct arpcom *ac, struct virtio_softc *vsc);
 
 /* rx */
-int    vio_add_rx_mbuf(struct vio_softc *, int);
-void   vio_free_rx_mbuf(struct vio_softc *, int);
-void   vio_populate_rx_mbufs(struct vio_softc *);
-int    vio_rxeof(struct vio_softc *);
+int    vio_add_rx_mbuf(struct vio_softc *, struct vio_queue *, int);
+void   vio_free_rx_mbuf(struct vio_softc *, struct vio_queue *, int);
+void   vio_populate_rx_mbufs(struct vio_softc *, struct vio_queue *);
+int    vio_rxeof(struct vio_queue *);
 int    vio_rx_intr(struct virtqueue *);
 void   vio_rx_drain(struct vio_softc *);
 void   vio_rxtick(void *);
@@ -303,7 +307,7 @@ void        vio_rxtick(void *);
 int    vio_tx_intr(struct virtqueue *);
 int    vio_txeof(struct virtqueue *);
 void   vio_tx_drain(struct vio_softc *);
-int    vio_encap(struct vio_softc *, int, struct mbuf *);
+int    vio_encap(struct vio_queue *, int, struct mbuf *);
 void   vio_txtick(void *);
 
 /* other control */
@@ -381,6 +385,7 @@ void
 vio_free_dmamem(struct vio_softc *sc)
 {
        struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
+
        bus_dmamap_unload(vsc->sc_dmat, sc->sc_dma_map);
        bus_dmamem_unmap(vsc->sc_dmat, sc->sc_dma_kva, sc->sc_dma_size);
        bus_dmamem_free(vsc->sc_dmat, &sc->sc_dma_seg, 1);
@@ -390,7 +395,7 @@ vio_free_dmamem(struct vio_softc *sc)
 /* allocate memory */
 /*
  * dma memory is used for:
- *   sc_tx_hdrs[slot]:  metadata array for frames to be sent (WRITE)
+ *   viq_txhdrs[slot]:  metadata array for frames to be sent (WRITE)
  *   sc_ctrl_cmd:       command to be sent via ctrl vq (WRITE)
  *   sc_ctrl_status:    return value for a command via ctrl vq (READ)
  *   sc_ctrl_rx:        parameter for a VIRTIO_NET_CTRL_RX class command
@@ -407,30 +412,30 @@ vio_free_dmamem(struct vio_softc *sc)
  */
 /*
  * dynamically allocated memory is used for:
- *   sc_rx_dmamaps[slot]:      bus_dmamap_t array for received payload
- *   sc_tx_dmamaps[slot]:      bus_dmamap_t array for sent payload
- *   sc_rx_mbufs[slot]:                mbuf pointer array for received frames
- *   sc_tx_mbufs[slot]:                mbuf pointer array for sent frames
+ *   viq_rxdmamaps[slot]:              bus_dmamap_t array for received payload
+ *   viq_txdmamaps[slot]:              bus_dmamap_t array for sent payload
+ *   viq_rxmbufs[slot]:                mbuf pointer array for received frames
+ *   viq_txmbufs[slot]:                mbuf pointer array for sent frames
  */
 int
 vio_alloc_mem(struct vio_softc *sc)
 {
-       struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
-       struct ifnet *ifp = &sc->sc_ac.ac_if;
-       int allocsize, r, i, txsize;
-       unsigned int offset = 0;
-       int rxqsize, txqsize;
-       caddr_t kva;
+       struct virtio_softc     *vsc = sc->sc_virtio;
+       struct ifnet            *ifp = &sc->sc_ac.ac_if;
+       size_t                   allocsize, rxqsize, txqsize, offset = 0;
+       bus_size_t               txsize;
+       caddr_t                  kva;
+       int                      i, qidx, r;
 
-       rxqsize = vsc->sc_vqs[0].vq_num;
-       txqsize = vsc->sc_vqs[1].vq_num;
+       rxqsize = sc->sc_q[0].viq_rxvq->vq_num;
+       txqsize = sc->sc_q[0].viq_txvq->vq_num;
 
        /*
         * For simplicity, we always allocate the full virtio_net_hdr size
         * even if VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF is not negotiated and
         * only a part of the memory is ever used.
         */
-       allocsize = sizeof(struct virtio_net_hdr) * txqsize;
+       allocsize = sizeof(struct virtio_net_hdr) * txqsize * sc->sc_nqueues;
 
        if (virtio_has_feature(vsc, VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ)) {
                allocsize += sizeof(struct virtio_net_ctrl_cmd) * 1;
@@ -447,8 +452,13 @@ vio_alloc_mem(struct vio_softc *sc)
        }
 
        kva = sc->sc_dma_kva;
-       sc->sc_tx_hdrs = (struct virtio_net_hdr*)(kva + offset);
-       offset += sizeof(struct virtio_net_hdr) * txqsize;
+
+       for (qidx = 0; qidx < sc->sc_nqueues; qidx++) {
+               sc->sc_q[qidx].viq_txhdrs =
+                   (struct virtio_net_hdr *)(kva + offset);
+               offset += sizeof(struct virtio_net_hdr) * txqsize;
+       }
+
        if (virtio_has_feature(vsc, VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ)) {
                sc->sc_ctrl_cmd = (void*)(kva + offset);
                offset += sizeof(*sc->sc_ctrl_cmd);
@@ -462,57 +472,71 @@ vio_alloc_mem(struct vio_softc *sc)
                offset += sizeof(*sc->sc_ctrl_mac_tbl_uc) +
                    ETHER_ADDR_LEN * VIRTIO_NET_CTRL_MAC_UC_ENTRIES;
                sc->sc_ctrl_mac_tbl_mc = (void*)(kva + offset);
+               offset += sizeof(*sc->sc_ctrl_mac_tbl_mc) +
+                   ETHER_ADDR_LEN * VIRTIO_NET_CTRL_MAC_MC_ENTRIES;
        }
+       KASSERT(offset == allocsize);
 
-       sc->sc_arrays = mallocarray(rxqsize + txqsize,
-           sizeof(bus_dmamap_t) + sizeof(struct mbuf *), M_DEVBUF,
-           M_WAITOK | M_CANFAIL | M_ZERO);
-       if (sc->sc_arrays == NULL) {
-               printf("unable to allocate mem for dmamaps\n");
-               goto err_hdr;
-       }
-       allocsize = (rxqsize + txqsize) *
-           (sizeof(bus_dmamap_t) + sizeof(struct mbuf *));
+       txsize = ifp->if_hardmtu + sc->sc_hdr_size + ETHER_HDR_LEN;
 
-       sc->sc_tx_dmamaps = sc->sc_arrays + rxqsize;
-       sc->sc_rx_mbufs = (void*) (sc->sc_tx_dmamaps + txqsize);
-       sc->sc_tx_mbufs = sc->sc_rx_mbufs + rxqsize;
+       for (qidx = 0; qidx < sc->sc_nqueues; qidx++) {
+               struct vio_queue *vioq = &sc->sc_q[qidx];
 
-       for (i = 0; i < rxqsize; i++) {
-               r = bus_dmamap_create(vsc->sc_dmat, MAXMCLBYTES,
-                   MAXMCLBYTES/PAGE_SIZE + 1, MCLBYTES, 0,
-                   BUS_DMA_NOWAIT|BUS_DMA_ALLOCNOW, &sc->sc_rx_dmamaps[i]);
-               if (r != 0)
-                       goto err_reqs;
-       }
+               vioq->viq_arrays = mallocarray(rxqsize + txqsize,
+                   sizeof(bus_dmamap_t) + sizeof(struct mbuf *), M_DEVBUF,
+                   M_WAITOK|M_ZERO);
+               if (vioq->viq_arrays == NULL) {
+                       printf("unable to allocate mem for dmamaps\n");
+                       goto free;
+               }
 
-       txsize = ifp->if_hardmtu + sc->sc_hdr_size + ETHER_HDR_LEN;
-       for (i = 0; i < txqsize; i++) {
-               r = bus_dmamap_create(vsc->sc_dmat, txsize,
-                   VIRTIO_NET_TX_MAXNSEGS, txsize, 0,
-                   BUS_DMA_NOWAIT|BUS_DMA_ALLOCNOW,
-                   &sc->sc_tx_dmamaps[i]);
-               if (r != 0)
-                       goto err_reqs;
+               vioq->viq_txdmamaps = vioq->viq_arrays + rxqsize;
+               vioq->viq_rxmbufs = (void*)(vioq->viq_txdmamaps + txqsize);
+               vioq->viq_txmbufs = vioq->viq_rxmbufs + rxqsize;
+
+               for (i = 0; i < rxqsize; i++) {
+                       r = bus_dmamap_create(vsc->sc_dmat, MAXMCLBYTES,
+                           MAXMCLBYTES/PAGE_SIZE + 1, MCLBYTES, 0,
+                           BUS_DMA_NOWAIT|BUS_DMA_ALLOCNOW,
+                           &vioq->viq_rxdmamaps[i]);
+                       if (r != 0)
+                               goto destroy;
+               }
+
+               for (i = 0; i < txqsize; i++) {
+                       r = bus_dmamap_create(vsc->sc_dmat, txsize,
+                           VIRTIO_NET_TX_MAXNSEGS, txsize, 0,
+                           BUS_DMA_NOWAIT|BUS_DMA_ALLOCNOW,
+                           &vioq->viq_txdmamaps[i]);
+                       if (r != 0)
+                               goto destroy;
+               }
        }
 
        return 0;
 
-err_reqs:
+ destroy:
        printf("dmamap creation failed, error %d\n", r);
-       for (i = 0; i < txqsize; i++) {
-               if (sc->sc_tx_dmamaps[i])
-                       bus_dmamap_destroy(vsc->sc_dmat, sc->sc_tx_dmamaps[i]);
-       }
-       for (i = 0; i < rxqsize; i++) {
-               if (sc->sc_rx_dmamaps[i])
-                       bus_dmamap_destroy(vsc->sc_dmat, sc->sc_rx_dmamaps[i]);
-       }
-       if (sc->sc_arrays) {
-               free(sc->sc_arrays, M_DEVBUF, allocsize);
-               sc->sc_arrays = 0;
+       for (qidx = 0; qidx < sc->sc_nqueues; qidx++) {
+               struct vio_queue *vioq = &sc->sc_q[qidx];
+
+               for (i = 0; i < txqsize; i++) {
+                       if (vioq->viq_txdmamaps[i] == NULL)
+                               break;
+                       bus_dmamap_destroy(vsc->sc_dmat,
+                           vioq->viq_txdmamaps[i]);
+               }
+               for (i = 0; i < rxqsize; i++) {
+                       if (vioq->viq_rxdmamaps[i] == NULL)
+                               break;
+                       bus_dmamap_destroy(vsc->sc_dmat,
+                           vioq->viq_rxdmamaps[i]);
+               }
+               free(vioq->viq_arrays, M_DEVBUF, (rxqsize + txqsize) *
+                   (sizeof(bus_dmamap_t) + sizeof(struct mbuf *)));
+               vioq->viq_arrays = NULL;
        }
-err_hdr:
+ free:
        vio_free_dmamem(sc);
        return -1;
 }
@@ -567,7 +591,6 @@ vio_attach(struct device *parent, struct device *self, void *aux)
 
        vsc->sc_child = self;
        vsc->sc_ipl = IPL_NET;
-       vsc->sc_vqs = &sc->sc_vq[0];
        vsc->sc_config_change = NULL;
        vsc->sc_driver_features = VIRTIO_NET_F_MAC | VIRTIO_NET_F_STATUS |
            VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ | VIRTIO_NET_F_CTRL_RX |
@@ -582,6 +605,24 @@ vio_attach(struct device *parent, struct device *self, void *aux)
        vsc->sc_driver_features |= VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO6;
 
        virtio_negotiate_features(vsc, virtio_net_feature_names);
+
+       sc->sc_nqueues = 1;
+       vsc->sc_nvqs = 2 * sc->sc_nqueues;
+       if (virtio_has_feature(vsc, VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ))
+               vsc->sc_nvqs++;
+
+       vsc->sc_vqs = mallocarray(vsc->sc_nvqs, sizeof(*vsc->sc_vqs), M_DEVBUF,
+           M_WAITOK|M_ZERO);
+       if (vsc->sc_vqs == NULL) {
+               vsc->sc_nvqs = 0;
+               goto err;
+       }
+
+       sc->sc_q = mallocarray(sc->sc_nqueues, sizeof(*sc->sc_q), M_DEVBUF,
+           M_WAITOK|M_ZERO);
+       if (sc->sc_q == NULL)
+               goto err;
+
        if (virtio_has_feature(vsc, VIRTIO_NET_F_MAC)) {
                vio_get_lladdr(&sc->sc_ac, vsc);
        } else {
@@ -601,28 +642,38 @@ vio_attach(struct device *parent, struct device *self, void *aux)
        else
                ifp->if_hardmtu = MCLBYTES - sc->sc_hdr_size - ETHER_HDR_LEN;
 
-       if (virtio_alloc_vq(vsc, &sc->sc_vq[VQRX], 0, 2, "rx") != 0)
-               goto err;
-       vsc->sc_nvqs = 1;
-       sc->sc_vq[VQRX].vq_done = vio_rx_intr;
-       if (virtio_alloc_vq(vsc, &sc->sc_vq[VQTX], 1,
-           VIRTIO_NET_TX_MAXNSEGS + 1, "tx") != 0) {
-               goto err;
+       for (i = 0; i < sc->sc_nqueues; i++) {
+               int vqidx = 2 * i;
+               struct vio_queue *vioq = &sc->sc_q[i];
+
+               vioq->viq_rxvq = &vsc->sc_vqs[vqidx];
+               vioq->viq_sc = sc;
+               if (virtio_alloc_vq(vsc, vioq->viq_rxvq, vqidx, 2, "rx") != 0)
+                       goto err;
+               vioq->viq_rxvq->vq_done = vio_rx_intr;
+               virtio_start_vq_intr(vsc, vioq->viq_rxvq);
+
+               vqidx++;
+               vioq->viq_txvq = &vsc->sc_vqs[vqidx];
+               if (virtio_alloc_vq(vsc, vioq->viq_txvq, vqidx,
+                   VIRTIO_NET_TX_MAXNSEGS + 1, "tx") != 0) {
+                       goto err;
+               }
+               vioq->viq_txvq->vq_done = vio_tx_intr;
+               if (virtio_has_feature(vsc, VIRTIO_F_RING_EVENT_IDX))
+                       virtio_postpone_intr_far(vioq->viq_txvq);
+               else
+                       virtio_stop_vq_intr(vsc, vioq->viq_txvq);
        }
-       vsc->sc_nvqs = 2;
-       sc->sc_vq[VQTX].vq_done = vio_tx_intr;
-       virtio_start_vq_intr(vsc, &sc->sc_vq[VQRX]);
-       if (virtio_has_feature(vsc, VIRTIO_F_RING_EVENT_IDX))
-               virtio_postpone_intr_far(&sc->sc_vq[VQTX]);
-       else
-               virtio_stop_vq_intr(vsc, &sc->sc_vq[VQTX]);
+
+       /* control queue */
        if (virtio_has_feature(vsc, VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ)) {
-               if (virtio_alloc_vq(vsc, &sc->sc_vq[VQCTL], 2, 1,
-                   "control") == 0) {
-                       sc->sc_vq[VQCTL].vq_done = vio_ctrleof;
-                       virtio_start_vq_intr(vsc, &sc->sc_vq[VQCTL]);
-                       vsc->sc_nvqs = 3;
-               }
+               sc->sc_ctl_vq = &vsc->sc_vqs[2];
+               if (virtio_alloc_vq(vsc, sc->sc_ctl_vq, 2, 1,
+                   "control") != 0)
+                       goto err;
+               sc->sc_ctl_vq->vq_done = vio_ctrleof;
+               virtio_start_vq_intr(vsc, sc->sc_ctl_vq);
        }
 
        if (vio_alloc_mem(sc) < 0)
@@ -658,8 +709,8 @@ vio_attach(struct device *parent, struct device *self, void *aux)
        ifmedia_add(&sc->sc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
        ifmedia_set(&sc->sc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
        vsc->sc_config_change = vio_config_change;
-       timeout_set(&sc->sc_txtick, vio_txtick, &sc->sc_vq[VQTX]);
-       timeout_set(&sc->sc_rxtick, vio_rxtick, &sc->sc_vq[VQRX]);
+       timeout_set(&sc->sc_txtick, vio_txtick, sc->sc_q[0].viq_txvq);
+       timeout_set(&sc->sc_rxtick, vio_rxtick, sc->sc_q[0].viq_rxvq);
 
        virtio_set_status(vsc, VIRTIO_CONFIG_DEVICE_STATUS_DRIVER_OK);
        if_attach(ifp);
@@ -669,7 +720,9 @@ vio_attach(struct device *parent, struct device *self, void *aux)
 
 err:
        for (i = 0; i < vsc->sc_nvqs; i++)
-               virtio_free_vq(vsc, &sc->sc_vq[i]);
+               virtio_free_vq(vsc, &vsc->sc_vqs[i]);
+       free(vsc->sc_vqs, M_DEVBUF, vsc->sc_nvqs * sizeof(*vsc->sc_vqs));
+       free(sc->sc_q, M_DEVBUF, sc->sc_nqueues * sizeof(*sc->sc_q));
        vsc->sc_nvqs = 0;
        vsc->sc_child = VIRTIO_CHILD_ERROR;
        return;
@@ -730,12 +783,17 @@ vio_init(struct ifnet *ifp)
 {
        struct vio_softc *sc = ifp->if_softc;
        struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
+       int qidx;
 
        vio_stop(ifp, 0);
-       if_rxr_init(&sc->sc_rx_ring, 2 * ((ifp->if_hardmtu / MCLBYTES) + 1),
-           sc->sc_vq[VQRX].vq_num);
-       vio_populate_rx_mbufs(sc);
-       ifp->if_flags |= IFF_RUNNING;
+       for (qidx = 0; qidx < sc->sc_nqueues; qidx++) {
+               struct vio_queue *vioq = &sc->sc_q[qidx];
+
+               if_rxr_init(&vioq->viq_rxring,
+                   2 * ((ifp->if_hardmtu / MCLBYTES) + 1),
+                   vioq->viq_rxvq->vq_num);
+               vio_populate_rx_mbufs(sc, vioq);
+       }
        ifq_clr_oactive(&ifp->if_snd);
        vio_iff(sc);
        vio_link_state(ifp);
@@ -756,6 +814,8 @@ vio_init(struct ifnet *ifp)
                vio_ctrl_guest_offloads(sc, features);
        }
 
+       SET(ifp->if_flags, IFF_RUNNING);
+
        return 0;
 }
 
@@ -764,14 +824,17 @@ vio_stop(struct ifnet *ifp, int disable)
 {
        struct vio_softc *sc = ifp->if_softc;
        struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
+       int i;
 
+       CLR(ifp->if_flags, IFF_RUNNING);
        timeout_del(&sc->sc_txtick);
        timeout_del(&sc->sc_rxtick);
-       ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
        ifq_clr_oactive(&ifp->if_snd);
        /* only way to stop I/O and DMA is resetting... */
        virtio_reset(vsc);
-       vio_rxeof(sc);
+       for (i = 0; i < sc->sc_nqueues; i++)
+               vio_rxeof(&sc->sc_q[i]);
+
        if (virtio_has_feature(vsc, VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ))
                vio_ctrl_wakeup(sc, RESET);
        vio_tx_drain(sc);
@@ -779,10 +842,12 @@ vio_stop(struct ifnet *ifp, int disable)
                vio_rx_drain(sc);
 
        virtio_reinit_start(vsc);
-       virtio_start_vq_intr(vsc, &sc->sc_vq[VQRX]);
-       virtio_stop_vq_intr(vsc, &sc->sc_vq[VQTX]);
+       for (i = 0; i < sc->sc_nqueues; i++) {
+               virtio_start_vq_intr(vsc, sc->sc_q[i].viq_rxvq);
+               virtio_stop_vq_intr(vsc, sc->sc_q[i].viq_txvq);
+       }
        if (virtio_has_feature(vsc, VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ))
-               virtio_start_vq_intr(vsc, &sc->sc_vq[VQCTL]);
+               virtio_start_vq_intr(vsc, sc->sc_ctl_vq);
        virtio_reinit_end(vsc);
        if (virtio_has_feature(vsc, VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ))
                vio_ctrl_wakeup(sc, FREE);
@@ -872,7 +937,8 @@ vio_start(struct ifnet *ifp)
 {
        struct vio_softc *sc = ifp->if_softc;
        struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
-       struct virtqueue *vq = &sc->sc_vq[VQTX];
+       struct vio_queue *vioq = &sc->sc_q[0];
+       struct virtqueue *vq = vioq->viq_txvq;
        struct mbuf *m;
        int queued = 0;
 
@@ -902,11 +968,11 @@ again:
                        panic("%s: enqueue_prep for tx buffer: %d",
                            sc->sc_dev.dv_xname, r);
 
-               hdr = &sc->sc_tx_hdrs[slot];
+               hdr = &vioq->viq_txhdrs[slot];
                memset(hdr, 0, sc->sc_hdr_size);
                vio_tx_offload(hdr, m);
 
-               r = vio_encap(sc, slot, m);
+               r = vio_encap(vioq, slot, m);
                if (r != 0) {
                        virtio_enqueue_abort(vq, slot);
                        ifq_deq_commit(&ifp->if_snd, m);
@@ -915,23 +981,24 @@ again:
                        continue;
                }
                r = virtio_enqueue_reserve(vq, slot,
-                   sc->sc_tx_dmamaps[slot]->dm_nsegs + 1);
+                   vioq->viq_txdmamaps[slot]->dm_nsegs + 1);
                if (r != 0) {
                        bus_dmamap_unload(vsc->sc_dmat,
-                           sc->sc_tx_dmamaps[slot]);
+                           vioq->viq_txdmamaps[slot]);
                        ifq_deq_rollback(&ifp->if_snd, m);
-                       sc->sc_tx_mbufs[slot] = NULL;
+                       vioq->viq_txmbufs[slot] = NULL;
                        ifq_set_oactive(&ifp->if_snd);
                        break;
                }
                ifq_deq_commit(&ifp->if_snd, m);
 
-               bus_dmamap_sync(vsc->sc_dmat, sc->sc_tx_dmamaps[slot], 0,
-                   sc->sc_tx_dmamaps[slot]->dm_mapsize, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
+               bus_dmamap_sync(vsc->sc_dmat, vioq->viq_txdmamaps[slot], 0,
+                   vioq->viq_txdmamaps[slot]->dm_mapsize,
+                   BUS_DMASYNC_PREWRITE);
                VIO_DMAMEM_SYNC(vsc, sc, hdr, sc->sc_hdr_size,
                    BUS_DMASYNC_PREWRITE);
                VIO_DMAMEM_ENQUEUE(sc, vq, slot, hdr, sc->sc_hdr_size, 1);
-               virtio_enqueue(vq, slot, sc->sc_tx_dmamaps[slot], 1);
+               virtio_enqueue(vq, slot, vioq->viq_txdmamaps[slot], 1);
                virtio_enqueue_commit(vsc, vq, slot, 0);
                queued++;
 #if NBPFILTER > 0
@@ -942,9 +1009,9 @@ again:
        if (ifq_is_oactive(&ifp->if_snd)) {
                int r;
                if (virtio_has_feature(vsc, VIRTIO_F_RING_EVENT_IDX))
-                       r = virtio_postpone_intr_smart(&sc->sc_vq[VQTX]);
+                       r = virtio_postpone_intr_smart(vioq->viq_txvq);
                else
-                       r = virtio_start_vq_intr(vsc, &sc->sc_vq[VQTX]);
+                       r = virtio_start_vq_intr(vsc, vioq->viq_txvq);
                if (r) {
                        vio_txeof(vq);
                        goto again;
@@ -963,17 +1030,20 @@ vio_dump(struct vio_softc *sc)
 {
        struct ifnet *ifp = &sc->sc_ac.ac_if;
        struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
+       int i;
 
        printf("%s status dump:\n", ifp->if_xname);
-       printf("TX virtqueue:\n");
-       virtio_vq_dump(&vsc->sc_vqs[VQTX]);
        printf("tx tick active: %d\n", !timeout_triggered(&sc->sc_txtick));
        printf("rx tick active: %d\n", !timeout_triggered(&sc->sc_rxtick));
-       printf("RX virtqueue:\n");
-       virtio_vq_dump(&vsc->sc_vqs[VQRX]);
+       for (i = 0; i < sc->sc_nqueues; i++) {
+               printf("%d: TX virtqueue:\n", i);
+               virtio_vq_dump(sc->sc_q[i].viq_txvq);
+               printf("%d: RX virtqueue:\n", i);
+               virtio_vq_dump(sc->sc_q[i].viq_rxvq);
+       }
        if (virtio_has_feature(vsc, VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ)) {
                printf("CTL virtqueue:\n");
-               virtio_vq_dump(&vsc->sc_vqs[VQCTL]);
+               virtio_vq_dump(sc->sc_ctl_vq);
                printf("ctrl_inuse: %d\n", sc->sc_ctrl_inuse);
        }
 }
@@ -1014,7 +1084,7 @@ vio_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
                break;
        case SIOCGIFRXR:
                r = if_rxr_ioctl((struct if_rxrinfo *)ifr->ifr_data,
-                   NULL, MCLBYTES, &sc->sc_rx_ring);
+                   NULL, MCLBYTES, &sc->sc_q[0].viq_rxring);
                break;
        default:
                r = ether_ioctl(ifp, &sc->sc_ac, cmd, data);
@@ -1034,7 +1104,7 @@ vio_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
  */
 /* allocate and initialize a mbuf for receive */
 int
-vio_add_rx_mbuf(struct vio_softc *sc, int i)
+vio_add_rx_mbuf(struct vio_softc *sc, struct vio_queue *vioq, int i)
 {
        struct mbuf *m;
        int r;
@@ -1042,13 +1112,14 @@ vio_add_rx_mbuf(struct vio_softc *sc, int i)
        m = MCLGETL(NULL, M_DONTWAIT, MCLBYTES);
        if (m == NULL)
                return ENOBUFS;
-       sc->sc_rx_mbufs[i] = m;
+       vioq->viq_rxmbufs[i] = m;
        m->m_len = m->m_pkthdr.len = m->m_ext.ext_size;
-       r = bus_dmamap_load_mbuf(sc->sc_virtio->sc_dmat, sc->sc_rx_dmamaps[i],
-           m, BUS_DMA_READ|BUS_DMA_NOWAIT);
+       /* XXX m_adj ETHER_ALIGN ? */
+       r = bus_dmamap_load_mbuf(sc->sc_virtio->sc_dmat,
+           vioq->viq_rxdmamaps[i], m, BUS_DMA_READ|BUS_DMA_NOWAIT);
        if (r) {
                m_freem(m);
-               sc->sc_rx_mbufs[i] = NULL;
+               vioq->viq_rxmbufs[i] = NULL;
                return r;
        }
 
@@ -1057,24 +1128,24 @@ vio_add_rx_mbuf(struct vio_softc *sc, int i)
 
 /* free a mbuf for receive */
 void
-vio_free_rx_mbuf(struct vio_softc *sc, int i)
+vio_free_rx_mbuf(struct vio_softc *sc, struct vio_queue *vioq, int i)
 {
-       bus_dmamap_unload(sc->sc_virtio->sc_dmat, sc->sc_rx_dmamaps[i]);
-       m_freem(sc->sc_rx_mbufs[i]);
-       sc->sc_rx_mbufs[i] = NULL;
+       bus_dmamap_unload(sc->sc_virtio->sc_dmat, vioq->viq_rxdmamaps[i]);
+       m_freem(vioq->viq_rxmbufs[i]);
+       vioq->viq_rxmbufs[i] = NULL;
 }
 
 /* add mbufs for all the empty receive slots */
 void
-vio_populate_rx_mbufs(struct vio_softc *sc)
+vio_populate_rx_mbufs(struct vio_softc *sc, struct vio_queue *vioq)
 {
        struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
        int r, done = 0;
        u_int slots;
-       struct virtqueue *vq = &sc->sc_vq[VQRX];
+       struct virtqueue *vq = vioq->viq_rxvq;
        int mrg_rxbuf = VIO_HAVE_MRG_RXBUF(sc);
 
-       for (slots = if_rxr_get(&sc->sc_rx_ring, vq->vq_num);
+       for (slots = if_rxr_get(&vioq->viq_rxring, vq->vq_num);
            slots > 0; slots--) {
                int slot;
                r = virtio_enqueue_prep(vq, &slot);
@@ -1083,38 +1154,39 @@ vio_populate_rx_mbufs(struct vio_softc *sc)
                if (r != 0)
                        panic("%s: enqueue_prep for rx buffer: %d",
                            sc->sc_dev.dv_xname, r);
-               if (sc->sc_rx_mbufs[slot] == NULL) {
-                       r = vio_add_rx_mbuf(sc, slot);
+               if (vioq->viq_rxmbufs[slot] == NULL) {
+                       r = vio_add_rx_mbuf(sc, vioq, slot);
                        if (r != 0) {
                                virtio_enqueue_abort(vq, slot);
                                break;
                        }
                }
                r = virtio_enqueue_reserve(vq, slot,
-                   sc->sc_rx_dmamaps[slot]->dm_nsegs + (mrg_rxbuf ? 0 : 1));
+                   vioq->viq_rxdmamaps[slot]->dm_nsegs + (mrg_rxbuf ? 0 : 1));
                if (r != 0) {
-                       vio_free_rx_mbuf(sc, slot);
+                       vio_free_rx_mbuf(sc, vioq, slot);
                        break;
                }
-               bus_dmamap_sync(vsc->sc_dmat, sc->sc_rx_dmamaps[slot], 0,
-                   sc->sc_rx_dmamaps[slot]->dm_mapsize, BUS_DMASYNC_PREREAD);
+               bus_dmamap_sync(vsc->sc_dmat, vioq->viq_rxdmamaps[slot], 0,
+                   vioq->viq_rxdmamaps[slot]->dm_mapsize,
+                   BUS_DMASYNC_PREREAD);
                if (mrg_rxbuf) {
-                       virtio_enqueue(vq, slot, sc->sc_rx_dmamaps[slot], 0);
+                       virtio_enqueue(vq, slot, vioq->viq_rxdmamaps[slot], 0);
                } else {
                        /*
                         * Buggy kvm wants a buffer of exactly the size of
                         * the header in this case, so we have to split in
                         * two.
                         */
-                       virtio_enqueue_p(vq, slot, sc->sc_rx_dmamaps[slot],
+                       virtio_enqueue_p(vq, slot, vioq->viq_rxdmamaps[slot],
                            0, sc->sc_hdr_size, 0);
-                       virtio_enqueue_p(vq, slot, sc->sc_rx_dmamaps[slot],
+                       virtio_enqueue_p(vq, slot, vioq->viq_rxdmamaps[slot],
                            sc->sc_hdr_size, MCLBYTES - sc->sc_hdr_size, 0);
                }
                virtio_enqueue_commit(vsc, vq, slot, 0);
                done = 1;
        }
-       if_rxr_put(&sc->sc_rx_ring, slots);
+       if_rxr_put(&vioq->viq_rxring, slots);
 
        if (done)
                virtio_notify(vsc, vq);
@@ -1163,10 +1235,10 @@ vio_rx_offload(struct mbuf *m, struct virtio_net_hdr *hdr)
 
 /* dequeue received packets */
 int
-vio_rxeof(struct vio_softc *sc)
+vio_rxeof(struct vio_queue *vioq)
 {
+       struct vio_softc *sc = vioq->viq_sc;
        struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
-       struct virtqueue *vq = &sc->sc_vq[VQRX];
        struct ifnet *ifp = &sc->sc_ac.ac_if;
        struct mbuf_list ml = MBUF_LIST_INITIALIZER();
        struct mbuf *m, *m0 = NULL, *mlast;
@@ -1174,16 +1246,17 @@ vio_rxeof(struct vio_softc *sc)
        int slot, len, bufs_left;
        struct virtio_net_hdr *hdr;
 
-       while (virtio_dequeue(vsc, vq, &slot, &len) == 0) {
+       while (virtio_dequeue(vsc, vioq->viq_rxvq, &slot, &len) == 0) {
                r = 1;
-               bus_dmamap_sync(vsc->sc_dmat, sc->sc_rx_dmamaps[slot], 0,
-                   sc->sc_rx_dmamaps[slot]->dm_mapsize, BUS_DMASYNC_POSTREAD);
-               m = sc->sc_rx_mbufs[slot];
+               bus_dmamap_sync(vsc->sc_dmat, vioq->viq_rxdmamaps[slot], 0,
+                   vioq->viq_rxdmamaps[slot]->dm_mapsize,
+                   BUS_DMASYNC_POSTREAD);
+               m = vioq->viq_rxmbufs[slot];
                KASSERT(m != NULL);
-               bus_dmamap_unload(vsc->sc_dmat, sc->sc_rx_dmamaps[slot]);
-               sc->sc_rx_mbufs[slot] = NULL;
-               virtio_dequeue_commit(vq, slot);
-               if_rxr_put(&sc->sc_rx_ring, 1);
+               bus_dmamap_unload(vsc->sc_dmat, vioq->viq_rxdmamaps[slot]);
+               vioq->viq_rxmbufs[slot] = NULL;
+               virtio_dequeue_commit(vioq->viq_rxvq, slot);
+               if_rxr_put(&vioq->viq_rxring, 1);
                m->m_len = m->m_pkthdr.len = len;
                m->m_pkthdr.csum_flags = 0;
                if (m0 == NULL) {
@@ -1217,7 +1290,7 @@ vio_rxeof(struct vio_softc *sc)
        }
 
        if (ifiq_input(&ifp->if_rcv, &ml))
-               if_rxr_livelocked(&sc->sc_rx_ring);
+               if_rxr_livelocked(&vioq->viq_rxring);
 
        return r;
 }
@@ -1227,13 +1300,15 @@ vio_rx_intr(struct virtqueue *vq)
 {
        struct virtio_softc *vsc = vq->vq_owner;
        struct vio_softc *sc = (struct vio_softc *)vsc->sc_child;
+       /* vioq N uses the rx/tx vq pair 2*N and 2*N + 1 */
+       struct vio_queue *vioq = &sc->sc_q[vq->vq_index/2];
        int r, sum = 0;
 
 again:
-       r = vio_rxeof(sc);
+       r = vio_rxeof(vioq);
        sum += r;
        if (r) {
-               vio_populate_rx_mbufs(sc);
+               vio_populate_rx_mbufs(sc, vioq);
                /* set used event index to the next slot */
                if (virtio_has_feature(vsc, VIRTIO_F_RING_EVENT_IDX)) {
                        if (virtio_start_vq_intr(vq->vq_owner, vq))
@@ -1250,10 +1325,14 @@ vio_rxtick(void *arg)
        struct virtqueue *vq = arg;
        struct virtio_softc *vsc = vq->vq_owner;
        struct vio_softc *sc = (struct vio_softc *)vsc->sc_child;
-       int s;
+       struct vio_queue *vioq;
+       int s, qidx;
 
        s = splnet();
-       vio_populate_rx_mbufs(sc);
+       for (qidx = 0; qidx < sc->sc_nqueues; qidx++) {
+               vioq = &sc->sc_q[qidx];
+               vio_populate_rx_mbufs(sc, vioq);
+       }
        splx(s);
 }
 
@@ -1261,13 +1340,16 @@ vio_rxtick(void *arg)
 void
 vio_rx_drain(struct vio_softc *sc)
 {
-       struct virtqueue *vq = &sc->sc_vq[VQRX];
-       int i;
-
-       for (i = 0; i < vq->vq_num; i++) {
-               if (sc->sc_rx_mbufs[i] == NULL)
-                       continue;
-               vio_free_rx_mbuf(sc, i);
+       struct vio_queue *vioq;
+       int i, qidx;
+
+       for (qidx = 0; qidx < sc->sc_nqueues; qidx++) {
+               vioq = &sc->sc_q[qidx];
+               for (i = 0; i < vioq->viq_rxvq->vq_num; i++) {
+                       if (vioq->viq_rxmbufs[i] == NULL)
+                               continue;
+                       vio_free_rx_mbuf(sc, vioq, i);
+               }
        }
 }
 
@@ -1308,6 +1390,8 @@ vio_txeof(struct virtqueue *vq)
 {
        struct virtio_softc *vsc = vq->vq_owner;
        struct vio_softc *sc = (struct vio_softc *)vsc->sc_child;
+       /* vioq N uses the rx/tx vq pair 2*N and 2*N + 1 */
+       struct vio_queue *vioq = &sc->sc_q[vq->vq_index/2];
        struct ifnet *ifp = &sc->sc_ac.ac_if;
        struct mbuf *m;
        int r = 0;
@@ -1317,22 +1401,23 @@ vio_txeof(struct virtqueue *vq)
                return 0;
 
        while (virtio_dequeue(vsc, vq, &slot, &len) == 0) {
-               struct virtio_net_hdr *hdr = &sc->sc_tx_hdrs[slot];
+               struct virtio_net_hdr *hdr = &vioq->viq_txhdrs[slot];
                r++;
                VIO_DMAMEM_SYNC(vsc, sc, hdr, sc->sc_hdr_size,
                    BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
-               bus_dmamap_sync(vsc->sc_dmat, sc->sc_tx_dmamaps[slot], 0,
-                   sc->sc_tx_dmamaps[slot]->dm_mapsize, BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
-               m = sc->sc_tx_mbufs[slot];
-               bus_dmamap_unload(vsc->sc_dmat, sc->sc_tx_dmamaps[slot]);
-               sc->sc_tx_mbufs[slot] = NULL;
+               bus_dmamap_sync(vsc->sc_dmat, vioq->viq_txdmamaps[slot], 0,
+                   vioq->viq_txdmamaps[slot]->dm_mapsize,
+                   BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
+               m = vioq->viq_txmbufs[slot];
+               bus_dmamap_unload(vsc->sc_dmat, vioq->viq_txdmamaps[slot]);
+               vioq->viq_txmbufs[slot] = NULL;
                virtio_dequeue_commit(vq, slot);
                m_freem(m);
        }
 
        if (r) {
                ifq_clr_oactive(&ifp->if_snd);
-               virtio_stop_vq_intr(vsc, &sc->sc_vq[VQTX]);
+               virtio_stop_vq_intr(vsc, vioq->viq_txvq);
        }
        if (vq->vq_used_idx == vq->vq_avail_idx)
                timeout_del(&sc->sc_txtick);
@@ -1342,10 +1427,10 @@ vio_txeof(struct virtqueue *vq)
 }
 
 int
-vio_encap(struct vio_softc *sc, int slot, struct mbuf *m)
+vio_encap(struct vio_queue *vioq, int slot, struct mbuf *m)
 {
-       struct virtio_softc     *vsc = sc->sc_virtio;
-       bus_dmamap_t             dmap= sc->sc_tx_dmamaps[slot];
+       struct virtio_softc     *vsc = vioq->viq_sc->sc_virtio;
+       bus_dmamap_t             dmap = vioq->viq_txdmamaps[slot];
        int                      r;
 
        r = bus_dmamap_load_mbuf(vsc->sc_dmat, dmap, m,
@@ -1363,7 +1448,7 @@ vio_encap(struct vio_softc *sc, int slot, struct mbuf *m)
        default:
                return ENOBUFS;
        }
-       sc->sc_tx_mbufs[slot] = m;
+       vioq->viq_txmbufs[slot] = m;
        return 0;
 }
 
@@ -1372,15 +1457,19 @@ void
 vio_tx_drain(struct vio_softc *sc)
 {
        struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
-       struct virtqueue *vq = &sc->sc_vq[VQTX];
-       int i;
-
-       for (i = 0; i < vq->vq_num; i++) {
-               if (sc->sc_tx_mbufs[i] == NULL)
-                       continue;
-               bus_dmamap_unload(vsc->sc_dmat, sc->sc_tx_dmamaps[i]);
-               m_freem(sc->sc_tx_mbufs[i]);
-               sc->sc_tx_mbufs[i] = NULL;
+       struct vio_queue *vioq;
+       int i, q;
+
+       for (q = 0; q < sc->sc_nqueues; q++) {
+               vioq = &sc->sc_q[q];
+               for (i = 0; i < vioq->viq_txvq->vq_num; i++) {
+                       if (vioq->viq_txmbufs[i] == NULL)
+                               continue;
+                       bus_dmamap_unload(vsc->sc_dmat,
+                           vioq->viq_txdmamaps[i]);
+                       m_freem(vioq->viq_txmbufs[i]);
+                       vioq->viq_txmbufs[i] = NULL;
+               }
        }
 }
 
@@ -1392,7 +1481,7 @@ int
 vio_ctrl_rx(struct vio_softc *sc, int cmd, int onoff)
 {
        struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
-       struct virtqueue *vq = &sc->sc_vq[VQCTL];
+       struct virtqueue *vq = sc->sc_ctl_vq;
        int r, slot;
 
        splassert(IPL_NET);
@@ -1454,7 +1543,7 @@ int
 vio_ctrl_guest_offloads(struct vio_softc *sc, uint64_t features)
 {
        struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
-       struct virtqueue *vq = &sc->sc_vq[VQCTL];
+       struct virtqueue *vq = sc->sc_ctl_vq;
        int r, slot;
 
        splassert(IPL_NET);
@@ -1580,7 +1669,7 @@ vio_set_rx_filter(struct vio_softc *sc)
 {
        /* filter already set in sc_ctrl_mac_tbl */
        struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
-       struct virtqueue *vq = &sc->sc_vq[VQCTL];
+       struct virtqueue *vq = sc->sc_ctl_vq;
        int r, slot;
 
        splassert(IPL_NET);