linux_module/iface-packet.c

   1 /*
   2  * Palacios Raw Packet
   3  * (c) Lei Xia, 2010
   4  */
   5 #include <asm/uaccess.h>
   6 #include <linux/inet.h>
   7 #include <linux/kthread.h>
   8 #include <linux/netdevice.h>
   9 #include <linux/ip.h>
  10 #include <linux/in.h>
  11 #include <linux/string.h>
  12 #include <linux/preempt.h>
  13 #include <linux/sched.h>
  14 #include <linux/if_packet.h>
  15 #include <linux/errno.h>
  16 #include <asm/msr.h>
  17
  18 #include <interfaces/vmm_packet.h>
  19 #include <palacios/vmm_host_events.h>
  20 #include <vnet/vnet.h>
  21
  22
  23 #define __V3VEE__
  24 #include <palacios/vmm_hashtable.h>
  25 #include <palacios/vmm_ethernet.h>
  26 #undef __V3VEE__
  27
  28 #include "palacios.h"
  29 #include "linux-exts.h"
  30
  31 struct palacios_packet_state {
  32     struct socket * raw_sock;
  33     uint8_t inited;
  34
  35     struct hashtable * mac_vm_cache;
  36     struct task_struct * server_thread;
  37 };
  38
  39 static struct palacios_packet_state packet_state;
  40
  41 static inline uint_t hash_fn(addr_t hdr_ptr) {
  42     uint8_t * hdr_buf = (uint8_t *)hdr_ptr;
  43
  44     return v3_hash_buffer(hdr_buf, ETH_ALEN);
  45 }
  46
  47 static inline int hash_eq(addr_t key1, addr_t key2) {
  48     return (memcmp((uint8_t *)key1, (uint8_t *)key2, ETH_ALEN) == 0);
  49 }
  50
  51
  52 static int palacios_packet_add_recver(const char * mac,
  53                                         struct v3_vm_info * vm){
  54     char * key;
  55
  56     key = (char *)kmalloc(ETH_ALEN, GFP_KERNEL);
  57     memcpy(key, mac, ETH_ALEN);
  58
  59     if (v3_htable_insert(packet_state.mac_vm_cache, (addr_t)key, (addr_t)vm) == 0) {
  60         printk("Palacios Packet: Failed to insert new mac entry to the hash table\n");
  61         return -1;
  62     }
  63
  64     printk("Packet: Add MAC: %2x:%2x:%2x:%2x:%2x:%2x\n", mac[0], mac[1], mac[2], mac[3], mac[4], mac[5]);
  65
  66     return 0;
  67 }
  68
  69 static int palacios_packet_del_recver(const char * mac,
  70                                       struct v3_vm_info * vm){
  71
  72     return 0;
  73 }
  74
  75 static int init_raw_socket(const char * eth_dev){
  76     int err;
  77     struct sockaddr_ll sock_addr;
  78     struct ifreq if_req;
  79     int dev_idx;
  80
  81     err = sock_create(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_ALL), &(packet_state.raw_sock));
  82
  83     if (err < 0) {
  84         printk(KERN_WARNING "Could not create a PF_PACKET Socket, err %d\n", err);
  85         return -1;
  86     }
  87
  88     if (eth_dev == NULL){
  89         eth_dev = "eth0"; /* default "eth0" */
  90     }
  91
  92     memset(&if_req, 0, sizeof(if_req));
  93     strncpy(if_req.ifr_name, eth_dev, IFNAMSIZ);  //sizeof(if_req.ifr_name));
  94
  95     err = packet_state.raw_sock->ops->ioctl(packet_state.raw_sock, SIOCGIFINDEX, (long)&if_req);
  96
  97     if (err < 0){
  98         printk(KERN_WARNING "Palacios Packet: Unable to get index for device %s, error %d\n",
  99                if_req.ifr_name, err);
 100         dev_idx = 2; /* match ALL  2:"eth0" */
 101     } else {
 102         dev_idx = if_req.ifr_ifindex;
 103     }
 104
 105     printk(KERN_INFO "Palacios Packet: bind to device index: %d\n", dev_idx);
 106
 107     memset(&sock_addr, 0, sizeof(sock_addr));
 108     sock_addr.sll_family = PF_PACKET;
 109     sock_addr.sll_protocol = htons(ETH_P_ALL);
 110     sock_addr.sll_ifindex = dev_idx;
 111
 112     err = packet_state.raw_sock->ops->bind(packet_state.raw_sock,
 113                                            (struct sockaddr *)&sock_addr,
 114                                            sizeof(sock_addr));
 115
 116     if (err < 0){
 117         printk(KERN_WARNING "Error binding raw packet to device %s, %d\n", eth_dev, err);
 118         return -1;
 119     }
 120
 121     printk(KERN_INFO "Bind palacios raw packet interface to device %s\n", eth_dev);
 122
 123     return 0;
 124 }
 125
 126
 127 static int
 128 palacios_packet_send(const char * pkt, unsigned int len, void * private_data) {
 129     struct msghdr msg;
 130     struct iovec iov;
 131     mm_segment_t oldfs;
 132     int size = 0;
 133
 134     iov.iov_base = (void *)pkt;
 135     iov.iov_len = (__kernel_size_t)len;
 136
 137     msg.msg_iov = &iov;
 138     msg.msg_iovlen = 1;
 139     msg.msg_control = NULL;
 140     msg.msg_controllen = 0;
 141     msg.msg_name = NULL;
 142     msg.msg_namelen = 0;
 143     msg.msg_flags = 0;
 144
 145     oldfs = get_fs();
 146     set_fs(KERNEL_DS);
 147     size = sock_sendmsg(packet_state.raw_sock, &msg, len);
 148     set_fs(oldfs);
 149
 150
 151     return size;
 152 }
 153
 154
 155 static struct v3_packet_hooks palacios_packet_hooks = {
 156     .send       = palacios_packet_send,
 157     .add_recver = palacios_packet_add_recver,
 158     .del_recver = palacios_packet_del_recver,
 159 };
 160
 161
 162 static int
 163 recv_pkt(char * pkt, int len) {
 164     struct msghdr msg;
 165     struct iovec iov;
 166     mm_segment_t oldfs;
 167     int size = 0;
 168
 169     if (packet_state.raw_sock == NULL) {
 170         return -1;
 171     }
 172
 173     iov.iov_base = pkt;
 174     iov.iov_len = len;
 175
 176     msg.msg_flags = 0;
 177     msg.msg_name = NULL;
 178     msg.msg_namelen = 0;
 179     msg.msg_control = NULL;
 180     msg.msg_controllen = 0;
 181     msg.msg_iov = &iov;
 182     msg.msg_iovlen = 1;
 183     msg.msg_control = NULL;
 184
 185     oldfs = get_fs();
 186     set_fs(KERNEL_DS);
 187     size = sock_recvmsg(packet_state.raw_sock, &msg, len, msg.msg_flags);
 188     set_fs(oldfs);
 189
 190     return size;
 191 }
 192
 193
 194 static void
 195 send_raw_packet_to_palacios(char * pkt,
 196                                int len,
 197                                struct v3_vm_info * vm) {
 198     struct v3_packet_event event;
 199     char data[ETHERNET_PACKET_LEN];
 200
 201     /* one memory copy */
 202     memcpy(data, pkt, len);
 203     event.pkt = data;
 204     event.size = len;
 205
 206     v3_deliver_packet_event(vm, &event);
 207 }
 208
 209 static int packet_server(void * arg) {
 210     char pkt[ETHERNET_PACKET_LEN];
 211     int size;
 212     struct v3_vm_info *vm;
 213
 214     printk("Palacios Raw Packet Bridge: Staring receiving server\n");
 215
 216     while (!kthread_should_stop()) {
 217         size = recv_pkt(pkt, ETHERNET_PACKET_LEN);
 218
 219         if (size < 0) {
 220             printk(KERN_WARNING "Palacios raw packet receive error, Server terminated\n");
 221             break;
 222         }
 223
 224
 225         /* if VNET is enabled, send to VNET */
 226         // ...
 227
 228
 229         /* if it is broadcast or multicase packet */
 230         // ...
 231
 232
 233         vm = (struct v3_vm_info *)v3_htable_search(packet_state.mac_vm_cache, (addr_t)pkt);
 234
 235         if (vm != NULL){
 236             printk("Find destinated VM 0x%p\n", vm);
 237             send_raw_packet_to_palacios(pkt, size, vm);
 238         }
 239     }
 240
 241     return 0;
 242 }
 243
 244
 245 static int packet_init( void ) {
 246
 247     const char * eth_dev = NULL;
 248
 249     if (packet_state.inited == 0){
 250         packet_state.inited = 1;
 251
 252         if (init_raw_socket(eth_dev) == -1){
 253             printk("Error to initiate palacios packet interface\n");
 254             return -1;
 255         }
 256
 257         V3_Init_Packet(&palacios_packet_hooks);
 258
 259         packet_state.mac_vm_cache = v3_create_htable(0, &hash_fn, &hash_eq);
 260
 261         packet_state.server_thread = kthread_run(packet_server, NULL, "raw-packet-server");
 262     }
 263
 264
 265     // REGISTER GLOBAL CONTROL to add interfaces...
 266
 267     return 0;
 268 }
 269
 270 static int packet_deinit( void ) {
 271
 272
 273     kthread_stop(packet_state.server_thread);
 274     packet_state.raw_sock->ops->release(packet_state.raw_sock);
 275     v3_free_htable(packet_state.mac_vm_cache, 0, 1);
 276     packet_state.inited = 0;
 277
 278     return 0;
 279 }
 280
 281
 282
 283 static struct linux_ext pkt_ext = {
 284     .name = "PACKET_INTERFACE",
 285     .init = packet_init,
 286     .deinit = packet_deinit,
 287     .guest_init = NULL,
 288     .guest_deinit = NULL
 289 };
 290
 291
 292 register_extension(&pkt_ext);