palacios/src/devices/vnet_nic.c

   1 /*
   2  * This file is part of the Palacios Virtual Machine Monitor developed
   3  * by the V3VEE Project with funding from the United States National
   4  * Science Foundation and the Department of Energy.
   5  *
   6  * The V3VEE Project is a joint project between Northwestern University
   7  * and the University of New Mexico.  You can find out more at
   8  * http://www.v3vee.org
   9  *
  10  * Copyright (c) 2010, Lei Xia <lxia@northwestern.edu>
  11  * Copyright (c) 2010, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  12  * All rights reserved.
  13  *
  14  * Author: Lei Xia <lxia@northwestern.edu>
  15  *
  16  *
  17  * This is free software.  You are permitted to use,
  18  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  19  */
  20 //backend device for Virtio NIC
  21
  22 #include <palacios/vmm_vnet.h>
  23 #include <palacios/vmm.h>
  24 #include <palacios/vmm_dev_mgr.h>
  25 #include <devices/lnx_virtio_pci.h>
  26 #include <palacios/vm_guest_mem.h>
  27 #include <devices/pci.h>
  28 #include <palacios/vmm_sprintf.h>
  29
  30 #ifndef CONFIG_DEBUG_VNET_NIC
  31 #undef PrintDebug
  32 #define PrintDebug(fmt, args...)
  33 #endif
  34
  35
  36 struct vnet_nic_state {
  37     char mac[6];
  38     struct v3_vm_info * vm;
  39     struct v3_dev_net_ops net_ops;
  40     int vnet_dev_id;
  41 };
  42
  43 /* called by frontend device,
  44   * tell the VNET can start sending pkt to it */
  45 static void start_rx(void * private_data){
  46     //struct vnet_nic_state *vnetnic = (struct vnet_nic_state *)private_data;
  47
  48     //v3_vnet_enable_device(vnetnic->vnet_dev_id);
  49 }
  50
  51 /* called by frontend device,
  52   * tell the VNET stop sending pkt to it */
  53 static void stop_rx(void * private_data){
  54     //struct vnet_nic_state *vnetnic = (struct vnet_nic_state *)private_data;
  55
  56     //v3_vnet_disable_device(vnetnic->vnet_dev_id);
  57 }
  58
  59 /* called by frontend, send pkt to VNET */
  60 static int vnet_nic_send(uint8_t * buf, uint32_t len,
  61                          void * private_data,
  62                          struct vm_device * dest_dev){
  63     struct vnet_nic_state *vnetnic = (struct vnet_nic_state *)private_data;
  64
  65     struct v3_vnet_pkt pkt;
  66     pkt.size = len;
  67     pkt.src_type = LINK_INTERFACE;
  68     pkt.src_id = vnetnic->vnet_dev_id;
  69     memcpy(pkt.header, buf, ETHERNET_HEADER_LEN);
  70     pkt.data = buf;
  71
  72 #ifdef CONFIG_DEBUG_VNET_NIC
  73     {
  74         PrintDebug("VNET-NIC: send pkt (size: %d, src_id: %d, src_type: %d)\n",
  75                    pkt.size, pkt.src_id, pkt.src_type);
  76         //v3_hexdump(buf, len, NULL, 0);
  77     }
  78 #endif
  79
  80     return v3_vnet_send_pkt(&pkt, NULL);;
  81 }
  82
  83
  84 /* send pkt to frontend device */
  85 static int virtio_input(struct v3_vm_info * info,
  86                         struct v3_vnet_pkt * pkt,
  87                         void * private_data){
  88     struct vnet_nic_state *vnetnic = (struct vnet_nic_state *)private_data;
  89
  90     PrintDebug("VNET-NIC: receive pkt (size %d, src_id:%d, src_type: %d, dst_id: %d, dst_type: %d)\n",
  91                 pkt->size, pkt->src_id, pkt->src_type, pkt->dst_id, pkt->dst_type);
  92
  93     return vnetnic->net_ops.recv(pkt->data, pkt->size,
  94                                  vnetnic->net_ops.frontend_data);
  95 }
  96
  97 /* tell frontend device to poll data from guest */
  98 static void virtio_poll(struct v3_vm_info * info,
  99                         void * private_data){
 100     struct vnet_nic_state *vnetnic = (struct vnet_nic_state *)private_data;
 101
 102     vnetnic->net_ops.poll(info, vnetnic->net_ops.frontend_data);
 103 }
 104
 105
 106 /* tell the frontend to start sending pkt to VNET*/
 107 static void start_tx(void * private_data){
 108     struct vnet_nic_state *vnetnic = (struct vnet_nic_state *)private_data;
 109
 110     vnetnic->net_ops.start_tx(vnetnic->net_ops.frontend_data);
 111 }
 112
 113 /* tell the frontend device to stop sending pkt to VNET*/
 114 static void stop_tx(void * private_data){
 115     struct vnet_nic_state *vnetnic = (struct vnet_nic_state *)private_data;
 116
 117     vnetnic->net_ops.stop_tx(vnetnic->net_ops.frontend_data);
 118 }
 119
 120
 121 static int vnet_nic_free(struct vm_device * dev) {
 122     return 0;
 123 }
 124
 125 static struct v3_device_ops dev_ops = {
 126     .free = vnet_nic_free,
 127     .reset = NULL,
 128     .start = NULL,
 129     .stop = NULL,
 130 };
 131
 132 static struct v3_vnet_dev_ops vnet_dev_ops = {
 133     .input = virtio_input,
 134     .poll = virtio_poll,
 135     .start_tx = start_tx,
 136     .stop_tx = stop_tx,
 137 };
 138
 139
 140 static int register_to_vnet(struct v3_vm_info * vm,
 141                             struct vnet_nic_state * vnet_nic,
 142                             char * dev_name, uchar_t mac[6]) {
 143
 144     PrintDebug("Vnet-nic: register Vnet-nic device %s, state %p to VNET\n", dev_name, vnet_nic);
 145
 146     return v3_vnet_add_dev(vm, mac, &vnet_dev_ops, (void *)vnet_nic);
 147 }
 148
 149
 150 static int str2mac(char * macstr, char mac[6]){
 151     char hex[2], *s = macstr;
 152     int i = 0;
 153
 154     while(s){
 155         memcpy(hex, s, 2);
 156         mac[i++] = (char)atox(hex);
 157         if (i == 6) return 0;
 158         s=strchr(s, ':');
 159         if(s) s++;
 160     }
 161
 162     return -1;
 163 }
 164
 165 static int vnet_nic_init(struct v3_vm_info * vm, v3_cfg_tree_t * cfg) {
 166     struct vnet_nic_state * vnetnic = NULL;
 167     char * dev_id = v3_cfg_val(cfg, "ID");
 168     char * macstr = NULL;
 169     char mac[6];
 170     int vnet_dev_id;
 171
 172     v3_cfg_tree_t * frontend_cfg = v3_cfg_subtree(cfg, "frontend");
 173     macstr = v3_cfg_val(frontend_cfg, "mac");
 174
 175     if (macstr == NULL) {
 176         PrintDebug("Vnet-nic: No Mac specified\n");
 177     } else {
 178         str2mac(macstr, mac);
 179     }
 180
 181     vnetnic = (struct vnet_nic_state *)V3_Malloc(sizeof(struct vnet_nic_state));
 182     memset(vnetnic, 0, sizeof(struct vnet_nic_state));
 183
 184     struct vm_device * dev = v3_allocate_device(dev_id, &dev_ops, vnetnic);
 185
 186     if (v3_attach_device(vm, dev) == -1) {
 187         PrintError("Could not attach device %s\n", dev_id);
 188         return -1;
 189     }
 190
 191     vnetnic->net_ops.send = vnet_nic_send;
 192     vnetnic->net_ops.start_rx = start_rx;
 193     vnetnic->net_ops.stop_rx = stop_rx;
 194     memcpy(vnetnic->mac, mac, 6);
 195     vnetnic->vm = vm;
 196
 197     if (v3_dev_connect_net(vm, v3_cfg_val(frontend_cfg, "tag"),
 198                            &(vnetnic->net_ops), frontend_cfg, vnetnic) == -1) {
 199         PrintError("Could not connect %s to frontend %s\n",
 200                    dev_id, v3_cfg_val(frontend_cfg, "tag"));
 201         return -1;
 202     }
 203
 204     PrintDebug("Vnet-nic: Connect %s to frontend %s\n",
 205               dev_id, v3_cfg_val(frontend_cfg, "tag"));
 206
 207     if ((vnet_dev_id = register_to_vnet(vm, vnetnic, dev_id, vnetnic->mac)) == -1) {
 208         PrintError("Vnet-nic device %s (mac: %s) fails to registered to VNET\n", dev_id, macstr);
 209     }
 210     vnetnic->vnet_dev_id = vnet_dev_id;
 211
 212     PrintDebug("Vnet-nic device %s (mac: %s, %ld) registered to VNET\n",
 213                 dev_id, macstr, *((ulong_t *)vnetnic->mac));
 214
 215
 216 //for temporary hack for vnet bridge test
 217 #if 1
 218     {
 219         uchar_t zeromac[6] = {0,0,0,0,0,0};
 220
 221         if(!strcmp(dev_id, "vnet_nic")){
 222             struct v3_vnet_route route;
 223
 224             route.dst_id = vnet_dev_id;
 225             route.dst_type = LINK_INTERFACE;
 226             route.src_id = 0;
 227             route.src_type = LINK_EDGE;
 228             memcpy(route.dst_mac, zeromac, 6);
 229             route.dst_mac_qual = MAC_ANY;
 230             memcpy(route.src_mac, zeromac, 6);
 231             route.src_mac_qual = MAC_ANY;
 232             v3_vnet_add_route(route);
 233
 234
 235             route.dst_id = 0;
 236             route.dst_type = LINK_EDGE;
 237             route.src_id = vnet_dev_id;
 238             route.src_type = LINK_INTERFACE;
 239             memcpy(route.dst_mac, zeromac, 6);
 240             route.dst_mac_qual = MAC_ANY;
 241             memcpy(route.src_mac, zeromac, 6);
 242             route.src_mac_qual = MAC_ANY;
 243
 244             v3_vnet_add_route(route);
 245         }
 246     }
 247 #endif
 248
 249 //for temporary hack for Linux bridge (w/o encapuslation) test
 250 #if 0
 251     {
 252         static int vnet_nic_guestid = -1;
 253         static int vnet_nic_dom0 = -1;
 254         uchar_t zeromac[6] = {0,0,0,0,0,0};
 255
 256         if(!strcmp(dev_id, "vnet_nic")){ //domu
 257             vnet_nic_guestid = vnet_dev_id;
 258         }
 259         if (!strcmp(dev_id, "vnet_nic_dom0")){
 260             vnet_nic_dom0 = vnet_dev_id;
 261         }
 262
 263         if(vnet_nic_guestid != -1 && vnet_nic_dom0 !=-1){
 264             struct v3_vnet_route route;
 265
 266             route.src_id = vnet_nic_guestid;
 267             route.src_type = LINK_INTERFACE;
 268             route.dst_id = vnet_nic_dom0;
 269             route.dst_type = LINK_INTERFACE;
 270             memcpy(route.dst_mac, zeromac, 6);
 271             route.dst_mac_qual = MAC_ANY;
 272             memcpy(route.src_mac, zeromac, 6);
 273             route.src_mac_qual = MAC_ANY;
 274             v3_vnet_add_route(route);
 275
 276
 277             route.src_id = vnet_nic_dom0;
 278             route.src_type = LINK_INTERFACE;
 279             route.dst_id = vnet_nic_guestid;
 280             route.dst_type = LINK_INTERFACE;
 281             memcpy(route.dst_mac, zeromac, 6);
 282             route.dst_mac_qual = MAC_ANY;
 283             memcpy(route.src_mac, zeromac, 6);
 284             route.src_mac_qual = MAC_ANY;
 285
 286             v3_vnet_add_route(route);
 287         }
 288     }
 289 #endif
 290
 291     return 0;
 292 }
 293
 294 device_register("VNET_NIC", vnet_nic_init)