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