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 vnet_nic_state * vnetnic = (struct vnet_nic_state *)private_data;
  63
  64     struct v3_vnet_pkt pkt;
  65     pkt.size = len;
  66     pkt.src_type = LINK_INTERFACE;
  67     pkt.src_id = vnetnic->vnet_dev_id;
  68     memcpy(pkt.header, buf, ETHERNET_HEADER_LEN);
  69     pkt.data = buf;
  70
  71 #ifdef CONFIG_DEBUG_VNET_NIC
  72     {
  73         PrintDebug("VNET-NIC: send pkt (size: %d, src_id: %d, src_type: %d)\n",
  74                    pkt.size, pkt.src_id, pkt.src_type);
  75         //v3_hexdump(buf, len, NULL, 0);
  76     }
  77 #endif
  78
  79     return v3_vnet_send_pkt(&pkt, NULL);;
  80 }
  81
  82
  83 /* send pkt to frontend device */
  84 static int virtio_input(struct v3_vm_info * info,
  85                         struct v3_vnet_pkt * pkt,
  86                         void * private_data){
  87     struct vnet_nic_state *vnetnic = (struct vnet_nic_state *)private_data;
  88
  89     PrintDebug("VNET-NIC: receive pkt (size %d, src_id:%d, src_type: %d, dst_id: %d, dst_type: %d)\n",
  90                 pkt->size, pkt->src_id, pkt->src_type, pkt->dst_id, pkt->dst_type);
  91
  92     return vnetnic->net_ops.recv(pkt->data, pkt->size,
  93                                  vnetnic->net_ops.frontend_data);
  94 }
  95
  96 /* tell frontend device to poll data from guest */
  97 static void virtio_poll(struct v3_vm_info * info,
  98                         void * private_data){
  99     struct vnet_nic_state *vnetnic = (struct vnet_nic_state *)private_data;
 100
 101     vnetnic->net_ops.poll(info, vnetnic->net_ops.frontend_data);
 102 }
 103
 104
 105 /* tell the frontend to start sending pkt to VNET*/
 106 static void start_tx(void * private_data){
 107     struct vnet_nic_state *vnetnic = (struct vnet_nic_state *)private_data;
 108
 109     vnetnic->net_ops.start_tx(vnetnic->net_ops.frontend_data);
 110 }
 111
 112 /* tell the frontend device to stop sending pkt to VNET*/
 113 static void stop_tx(void * private_data){
 114     struct vnet_nic_state *vnetnic = (struct vnet_nic_state *)private_data;
 115
 116     vnetnic->net_ops.stop_tx(vnetnic->net_ops.frontend_data);
 117 }
 118
 119
 120 static int vnet_nic_free(struct vnet_nic_state * vnetnic) {
 121
 122
 123     V3_Free(vnetnic);
 124     return 0;
 125 }
 126
 127 static struct v3_device_ops dev_ops = {
 128     .free = (int (*)(void *))vnet_nic_free,
 129
 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_add_device(vm, dev_id, &dev_ops, vnetnic);
 185
 186     if (dev == NULL) {
 187         PrintError("Could not attach device %s\n", dev_id);
 188         V3_Free(vnetnic);
 189         return -1;
 190     }
 191
 192     vnetnic->net_ops.send = vnet_nic_send;
 193     vnetnic->net_ops.start_rx = start_rx;
 194     vnetnic->net_ops.stop_rx = stop_rx;
 195     memcpy(vnetnic->mac, mac, 6);
 196     vnetnic->vm = vm;
 197
 198     if (v3_dev_connect_net(vm, v3_cfg_val(frontend_cfg, "tag"),
 199                            &(vnetnic->net_ops), frontend_cfg, vnetnic) == -1) {
 200         PrintError("Could not connect %s to frontend %s\n",
 201                    dev_id, v3_cfg_val(frontend_cfg, "tag"));
 202         v3_remove_device(dev);
 203         return -1;
 204     }
 205
 206     PrintDebug("Vnet-nic: Connect %s to frontend %s\n",
 207               dev_id, v3_cfg_val(frontend_cfg, "tag"));
 208
 209     if ((vnet_dev_id = register_to_vnet(vm, vnetnic, dev_id, vnetnic->mac)) == -1) {
 210         PrintError("Vnet-nic device %s (mac: %s) fails to registered to VNET\n", dev_id, macstr);
 211         v3_remove_device(dev);
 212         return 0;
 213     }
 214
 215     vnetnic->vnet_dev_id = vnet_dev_id;
 216
 217     PrintDebug("Vnet-nic device %s (mac: %s, %ld) registered to VNET\n",
 218                 dev_id, macstr, *((ulong_t *)vnetnic->mac));
 219
 220
 221 //for temporary hack for vnet bridge test
 222 #if 1
 223     {
 224         uchar_t zeromac[6] = {0,0,0,0,0,0};
 225
 226         if(!strcmp(dev_id, "vnet_nic")){
 227             struct v3_vnet_route route;
 228
 229             route.dst_id = vnet_dev_id;
 230             route.dst_type = LINK_INTERFACE;
 231             route.src_id = 0;
 232             route.src_type = LINK_EDGE;
 233             memcpy(route.dst_mac, zeromac, 6);
 234             route.dst_mac_qual = MAC_ANY;
 235             memcpy(route.src_mac, zeromac, 6);
 236             route.src_mac_qual = MAC_ANY;
 237             v3_vnet_add_route(route);
 238
 239
 240             route.dst_id = 0;
 241             route.dst_type = LINK_EDGE;
 242             route.src_id = vnet_dev_id;
 243             route.src_type = LINK_INTERFACE;
 244             memcpy(route.dst_mac, zeromac, 6);
 245             route.dst_mac_qual = MAC_ANY;
 246             memcpy(route.src_mac, zeromac, 6);
 247             route.src_mac_qual = MAC_ANY;
 248
 249             v3_vnet_add_route(route);
 250         }
 251     }
 252 #endif
 253
 254 //for temporary hack for Linux bridge (w/o encapuslation) test
 255 #if 0
 256     {
 257         static int vnet_nic_guestid = -1;
 258         static int vnet_nic_dom0 = -1;
 259         uchar_t zeromac[6] = {0,0,0,0,0,0};
 260
 261         if(!strcmp(dev_id, "vnet_nic")){ //domu
 262             vnet_nic_guestid = vnet_dev_id;
 263         }
 264         if (!strcmp(dev_id, "vnet_nic_dom0")){
 265             vnet_nic_dom0 = vnet_dev_id;
 266         }
 267
 268         if(vnet_nic_guestid != -1 && vnet_nic_dom0 !=-1){
 269             struct v3_vnet_route route;
 270
 271             route.src_id = vnet_nic_guestid;
 272             route.src_type = LINK_INTERFACE;
 273             route.dst_id = vnet_nic_dom0;
 274             route.dst_type = LINK_INTERFACE;
 275             memcpy(route.dst_mac, zeromac, 6);
 276             route.dst_mac_qual = MAC_ANY;
 277             memcpy(route.src_mac, zeromac, 6);
 278             route.src_mac_qual = MAC_ANY;
 279             v3_vnet_add_route(route);
 280
 281
 282             route.src_id = vnet_nic_dom0;
 283             route.src_type = LINK_INTERFACE;
 284             route.dst_id = vnet_nic_guestid;
 285             route.dst_type = LINK_INTERFACE;
 286             memcpy(route.dst_mac, zeromac, 6);
 287             route.dst_mac_qual = MAC_ANY;
 288             memcpy(route.src_mac, zeromac, 6);
 289             route.src_mac_qual = MAC_ANY;
 290
 291             v3_vnet_add_route(route);
 292         }
 293     }
 294 #endif
 295
 296     return 0;
 297 }
 298
 299 device_register("VNET_NIC", vnet_nic_init)