palacios/src/devices/lnx_virtio_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) 2008, Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  11  * Copyright (c) 2008, Lei Xia <lxia@northwestern.edu>
  12  * Copyright (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  13  * All rights reserved.
  14  *
  15  * Author: Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  16  *                Lei Xia <lxia@northwestern.edu>
  17  *
  18  *
  19  * This is free software.  You are permitted to use,
  20  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  21  */
  22
  23 #include <palacios/vmm.h>
  24 #include <palacios/vmm_dev_mgr.h>
  25 #include <devices/lnx_virtio_pci.h>
  26 #include <devices/lnx_virtio_nic.h>
  27 #include <palacios/vm_guest_mem.h>
  28
  29 #include <devices/pci.h>
  30
  31
  32 #ifndef CONFIG_DEBUG_VIRTIO_BLK
  33 #undef PrintDebug
  34 #define PrintDebug(fmt, args...)
  35 #endif
  36
  37 #define NIC_STATUS_OK             0
  38 #define NIC_STATUS_ERR            1
  39 #define NIC_STATUS_NOT_SUPPORTED  2
  40
  41
  42 /* The feature bitmap for virtio net */
  43 #define VIRTIO_NET_F_CSUM       0       /* Host handles pkts w/ partial csum */
  44 #define VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM 1       /* Guest handles pkts w/ partial csum */
  45 #define VIRTIO_NET_F_MAC        5       /* Host has given MAC address. */
  46 #define VIRTIO_NET_F_GSO        6       /* Host handles pkts w/ any GSO type */
  47 #define VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO4 7       /* Guest can handle TSOv4 in. */
  48 #define VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO6 8       /* Guest can handle TSOv6 in. */
  49 #define VIRTIO_NET_F_GUEST_ECN  9       /* Guest can handle TSO[6] w/ ECN in. */
  50 #define VIRTIO_NET_F_GUEST_UFO  10      /* Guest can handle UFO in. */
  51 #define VIRTIO_NET_F_HOST_TSO4  11      /* Host can handle TSOv4 in. */
  52 #define VIRTIO_NET_F_HOST_TSO6  12      /* Host can handle TSOv6 in. */
  53 #define VIRTIO_NET_F_HOST_ECN   13      /* Host can handle TSO[6] w/ ECN in. */
  54 #define VIRTIO_NET_F_HOST_UFO   14      /* Host can handle UFO in. */
  55 #define VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF  15      /* Host can merge receive buffers. */
  56 #define VIRTIO_NET_F_STATUS     16      /* virtio_net_config.status available */
  57 #define VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ    17      /* Control channel available */
  58 #define VIRTIO_NET_F_CTRL_RX    18      /* Control channel RX mode support */
  59 #define VIRTIO_NET_F_CTRL_VLAN  19      /* Control channel VLAN filtering */
  60 #define VIRTIO_NET_F_CTRL_RX_EXTRA 20   /* Extra RX mode control support */
  61 #define VIRTIO_NET_S_LINK_UP    1       /* Link is up */
  62
  63 /* Maximum packet size we can receive from tap device: header + 64k */
  64 #define VIRTIO_NET_MAX_BUFSIZE (sizeof(struct virtio_net_hdr) + (64 << 10))
  65
  66
  67 struct virtio_net_hdr {
  68 #define VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM     1       /* Use csum_start, csum_offset */
  69         uint8_t flags;
  70
  71 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE         0       /* Not a GSO frame */
  72 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4        1       /* GSO frame, IPv4 TCP (TSO) */
  73 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP          3       /* GSO frame, IPv4 UDP (UFO) */
  74 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6        4       /* GSO frame, IPv6 TCP */
  75 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN          0x80    /* TCP has ECN set */
  76         uint8_t gso_type;
  77
  78         uint16_t hdr_len;               /* Ethernet + IP + tcp/udp hdrs */
  79         uint16_t gso_size;              /* Bytes to append to hdr_len per frame */
  80         uint16_t csum_start;    /* Position to start checksumming from */
  81         uint16_t csum_offset;   /* Offset after that to place checksum */
  82 }__attribute__((packed));
  83
  84
  85
  86
  87 #define QUEUE_SIZE 256
  88 #define CTRL_QUEUE_SIZE 64
  89
  90
  91 struct v3_net_ops {
  92     int (*send)(uint8_t * buf, uint32_t count, void * private_data);
  93     int (*receive)(uint8_t * buf, uint32_t count, void * private_data);
  94 };
  95
  96
  97 #define ETH_ALEN 6
  98
  99 struct virtio_net_config
 100 {
 101     uint8_t mac[ETH_ALEN];
 102     // See VIRTIO_NET_F_STATUS and VIRTIO_NET_S_* above
 103     uint16_t status;
 104 } __attribute__((packed));
 105
 106 struct virtio_net_state {
 107     struct virtio_net_config net_cfg;
 108     struct virtio_config virtio_cfg;
 109
 110     struct vm_device * pci_bus;
 111     struct pci_device * pci_dev;
 112
 113     struct virtio_queue rx_vq;   //index 0, rvq in Linux virtio driver, handle packet to guest
 114     struct virtio_queue tx_vq;   //index 1, svq in Linux virtio driver, handle packet from guest
 115     struct virtio_queue ctrl_vq; //index 2, ctrol info from guest
 116
 117     struct v3_net_ops * net_ops;
 118
 119     int io_range_size;
 120
 121     void *private_data;
 122 };
 123
 124
 125 static int virtio_free(struct vm_device * dev)
 126 {
 127
 128     return -1;
 129 }
 130
 131 static int virtio_reset(struct vm_device * dev)
 132 {
 133     struct virtio_net_state * virtio = (struct virtio_net_state *)dev->private_data;
 134
 135     virtio->rx_vq.ring_desc_addr = 0;
 136     virtio->rx_vq.ring_avail_addr = 0;
 137     virtio->rx_vq.ring_used_addr = 0;
 138     virtio->rx_vq.pfn = 0;
 139     virtio->rx_vq.cur_avail_idx = 0;
 140
 141     virtio->tx_vq.ring_desc_addr = 0;
 142     virtio->tx_vq.ring_avail_addr = 0;
 143     virtio->tx_vq.ring_used_addr = 0;
 144     virtio->tx_vq.pfn = 0;
 145     virtio->tx_vq.cur_avail_idx = 0;
 146
 147     virtio->ctrl_vq.ring_desc_addr = 0;
 148     virtio->ctrl_vq.ring_avail_addr = 0;
 149     virtio->ctrl_vq.ring_used_addr = 0;
 150     virtio->ctrl_vq.pfn = 0;
 151     virtio->ctrl_vq.cur_avail_idx = 0;
 152
 153     virtio->virtio_cfg.status = VIRTIO_NET_S_LINK_UP;
 154     virtio->virtio_cfg.pci_isr = 0;
 155     virtio->private_data = NULL;
 156
 157     return 0;
 158 }
 159
 160 static int read_op(struct vm_device * dev, uint8_t * buf, uint32_t len)
 161 {
 162     struct virtio_net_state * virtio = (struct virtio_net_state *)dev->private_data;
 163     int ret = -1;
 164
 165     PrintDebug("Receving pkt from guest\n");
 166
 167     ret = virtio->net_ops->receive(buf, len, virtio->private_data);
 168     return ret;
 169 }
 170
 171
 172 static int write_op(struct vm_device *dev, uint8_t *buf, uint32_t len)
 173 {
 174     struct virtio_net_state * virtio = (struct virtio_net_state *)dev->private_data;
 175     int ret = -1;
 176
 177     PrintDebug("Receving pkt from guest\n");
 178
 179     ret = virtio->net_ops->send(buf, len, virtio->private_data);
 180
 181     return ret;
 182 }
 183
 184
 185 //sending guest's packet to network sink
 186 static int handle_pkt_write(struct vm_device *dev, struct virtio_net_hdr *hdr,
 187                            struct vring_desc *buf_desc, uint8_t *status)
 188 {
 189     //struct virtio_net_state * virtio = (struct virtio_net_state *)dev->private_data;
 190     uint8_t * buf = NULL;
 191
 192     PrintDebug("Handling Virtio Net write\n");
 193
 194     if (guest_pa_to_host_va(dev->vm, buf_desc->addr_gpa, (addr_t *)&(buf)) == -1) {
 195         PrintError("Could not translate buffer address\n");
 196         return -1;
 197     }
 198
 199     PrintDebug("Length=%d\n", buf_desc->length);
 200
 201     if (write_op(dev, buf, buf_desc->length) == -1) {
 202         *status = NIC_STATUS_ERR;
 203         return -1;
 204     } else {
 205         *status = NIC_STATUS_OK;
 206     }
 207
 208     PrintDebug("Returning Status: %d\n", *status);
 209
 210     return 0;
 211 }
 212
 213
 214
 215 //get packet from network, and send to guest
 216 static int handle_pkt_read(struct vm_device *dev, struct virtio_net_hdr *hdr,
 217                            struct vring_desc *buf_desc, uint8_t *status)
 218 {
 219     //struct virtio_net_state * virtio = (struct virtio_net_state *)dev->private_data;
 220     uint8_t * buf = NULL;
 221
 222     PrintDebug("Handling Virtio Net read\n");
 223
 224     if (guest_pa_to_host_va(dev->vm, buf_desc->addr_gpa, (addr_t *)&(buf)) == -1) {
 225         PrintError("Could not translate buffer address\n");
 226         return -1;
 227     }
 228
 229     PrintDebug("Length=%d\n", buf_desc->length);
 230
 231     if (read_op(dev, buf, buf_desc->length) == -1) {
 232         *status = NIC_STATUS_ERR;
 233         return -1;
 234     } else {
 235         *status = NIC_STATUS_OK;
 236     }
 237
 238     PrintDebug("Returning Status: %d\n", *status);
 239
 240     return 0;
 241 }
 242
 243 static int get_desc_count(struct virtio_queue * q, int index)
 244 {
 245     struct vring_desc * tmp_desc = &(q->desc[index]);
 246     int cnt = 1;
 247
 248     while (tmp_desc->flags & VIRTIO_NEXT_FLAG) {
 249         tmp_desc = &(q->desc[tmp_desc->next]);
 250         cnt++;
 251     }
 252
 253     return cnt;
 254 }
 255
 256
 257 static int handle_ctrl(struct vm_device * dev) {
 258
 259
 260     return 0;
 261 }
 262
 263 // TODO: handle receiving, not done yet
 264 //send packet to guest
 265 static int handle_pkt_rx(struct vm_device * dev)
 266 {
 267
 268     if (handle_pkt_read(dev, NULL, 0, NULL) == -1) {
 269                 PrintError("Error handling nic operation\n");
 270                 return -1;
 271             }
 272
 273     return 0;
 274 }
 275
 276 //get packet from guest
 277 static int handle_pkt_tx(struct vm_device * dev)
 278 {
 279     struct virtio_net_state *virtio = (struct virtio_net_state *)dev->private_data;
 280     struct virtio_queue *q = &(virtio->rx_vq);
 281
 282     PrintDebug("VIRTIO NIC KICK: cur_index=%d (mod=%d), avail_index=%d\n",
 283                q->cur_avail_idx, q->cur_avail_idx % QUEUE_SIZE, q->avail->index);
 284
 285     while (q->cur_avail_idx < q->avail->index) {
 286         struct vring_desc * hdr_desc = NULL;
 287         struct vring_desc * buf_desc = NULL;
 288         struct vring_desc * status_desc = NULL;
 289         struct virtio_net_hdr hdr;
 290         addr_t hdr_addr = 0;
 291         uint16_t desc_idx = q->avail->ring[q->cur_avail_idx % QUEUE_SIZE];
 292         int desc_cnt = get_desc_count(q, desc_idx);
 293         int i = 0;
 294         uint8_t * status_ptr = NULL;
 295         uint8_t status = NIC_STATUS_OK;
 296         uint32_t req_len = 0;
 297
 298         PrintDebug("Descriptor Count=%d, index=%d\n", desc_cnt, q->cur_avail_idx % QUEUE_SIZE);
 299
 300         hdr_desc = &(q->desc[desc_idx]);
 301
 302         PrintDebug("Header Descriptor (ptr=%p) gpa=%p, len=%d, flags=%x, next=%d\n", hdr_desc,
 303                    (void *)(hdr_desc->addr_gpa), hdr_desc->length, hdr_desc->flags, hdr_desc->next);
 304
 305         if (guest_pa_to_host_va(dev->vm, hdr_desc->addr_gpa, &(hdr_addr)) == -1) {
 306             PrintError("Could not translate block header address\n");
 307             return -1;
 308         }
 309
 310         // We copy the block op header out because we are going to modify its contents
 311         memcpy(&hdr, (void *)hdr_addr, sizeof(struct virtio_net_hdr));
 312
 313         PrintDebug("NIC Op Hdr (ptr=%p) type=%d, sector=%p\n", (void *)hdr_addr, hdr.hdr_len, (void *)hdr.csum_start);
 314
 315         desc_idx = hdr_desc->next;
 316
 317         for (i = 0; i < desc_cnt - 2; i++) {
 318             uint8_t tmp_status = NIC_STATUS_OK;
 319
 320             buf_desc = &(q->desc[desc_idx]);
 321
 322             PrintDebug("Buffer Descriptor (ptr=%p) gpa=%p, len=%d, flags=%x, next=%d\n", buf_desc,
 323                        (void *)(buf_desc->addr_gpa), buf_desc->length, buf_desc->flags, buf_desc->next);
 324
 325             if (handle_pkt_write(dev, &hdr, buf_desc, &tmp_status) == -1) {
 326                 PrintError("Error handling nic operation\n");
 327                 return -1;
 328             }
 329
 330             if (tmp_status != NIC_STATUS_OK) {
 331                 status = tmp_status;
 332             }
 333
 334             req_len += buf_desc->length;
 335             desc_idx = buf_desc->next;
 336         }
 337
 338         status_desc = &(q->desc[desc_idx]);
 339
 340         PrintDebug("Status Descriptor (ptr=%p) gpa=%p, len=%d, flags=%x, next=%d\n", status_desc,
 341                    (void *)(status_desc->addr_gpa), status_desc->length, status_desc->flags, status_desc->next);
 342
 343         if (guest_pa_to_host_va(dev->vm, status_desc->addr_gpa, (addr_t *)&(status_ptr)) == -1) {
 344             PrintError("Could not translate status address\n");
 345             return -1;
 346         }
 347
 348         req_len += status_desc->length;
 349         *status_ptr = status;
 350
 351         q->used->ring[q->used->index % QUEUE_SIZE].id = q->avail->ring[q->cur_avail_idx % QUEUE_SIZE];
 352         q->used->ring[q->used->index % QUEUE_SIZE].length = req_len; // What do we set this to????
 353
 354         q->used->index++;
 355         q->cur_avail_idx++;
 356     }
 357
 358     if (!(q->avail->flags & VIRTIO_NO_IRQ_FLAG)) {
 359         PrintDebug("Raising IRQ %d\n",  virtio->pci_dev->config_header.intr_line);
 360         v3_pci_raise_irq(virtio->pci_bus, 0, virtio->pci_dev);
 361         virtio->virtio_cfg.pci_isr = 0x1;
 362     }
 363
 364     return 0;
 365 }
 366
 367
 368 static int virtio_setup_queue(struct vm_device * dev, struct virtio_queue *queue, addr_t pfn, addr_t page_addr)
 369 {
 370     queue->pfn = pfn;
 371
 372     queue->ring_desc_addr = page_addr ;
 373     queue->ring_avail_addr = page_addr + (QUEUE_SIZE * sizeof(struct vring_desc));
 374     queue->ring_used_addr = (queue->ring_avail_addr + \
 375                                                  sizeof(struct vring_avail)    + \
 376                                                  (QUEUE_SIZE * sizeof(uint16_t)));
 377
 378     // round up to next page boundary.
 379     queue->ring_used_addr = (queue->ring_used_addr + 0xfff) & ~0xfff;
 380
 381     if (guest_pa_to_host_va(dev->vm, queue->ring_desc_addr, (addr_t *)&(queue->desc)) == -1) {
 382         PrintError("Could not translate ring descriptor address\n");
 383          return -1;
 384     }
 385
 386
 387     if (guest_pa_to_host_va(dev->vm, queue->ring_avail_addr, (addr_t *)&(queue->avail)) == -1) {
 388         PrintError("Could not translate ring available address\n");
 389         return -1;
 390     }
 391
 392
 393     if (guest_pa_to_host_va(dev->vm, queue->ring_used_addr, (addr_t *)&(queue->used)) == -1) {
 394         PrintError("Could not translate ring used address\n");
 395         return -1;
 396     }
 397
 398     PrintDebug("RingDesc_addr=%p, Avail_addr=%p, Used_addr=%p\n",
 399                         (void *)(queue->ring_desc_addr),
 400                            (void *)(queue->ring_avail_addr),
 401                            (void *)(queue->ring_used_addr));
 402
 403     PrintDebug("RingDesc=%p, Avail=%p, Used=%p\n",
 404                     queue->desc, queue->avail, queue->used);
 405
 406     return 0;
 407 }
 408
 409
 410
 411 static int virtio_io_write(uint16_t port, void * src, uint_t length, void * private_data)
 412 {
 413     struct vm_device * dev = (struct vm_device *)private_data;
 414     struct virtio_net_state * virtio = (struct virtio_net_state *)dev->private_data;
 415     int port_idx = port % virtio->io_range_size;
 416
 417
 418     PrintDebug("VIRTIO NIC Write for port %d (index=%d) len=%d, value=%x\n",
 419                port, port_idx,  length, *(uint32_t *)src);
 420
 421
 422     switch (port_idx) {
 423         case GUEST_FEATURES_PORT:
 424             if (length != 4) {
 425                 PrintError("Illegal write length for guest features\n");
 426                 return -1;
 427             }
 428
 429             virtio->virtio_cfg.guest_features = *(uint32_t *)src;
 430             PrintDebug("Setting Guest Features to %x\n", virtio->virtio_cfg.guest_features);
 431
 432             break;
 433         case VRING_PG_NUM_PORT:
 434             if (length == 4) {
 435                 addr_t pfn = *(uint32_t *)src;
 436                 addr_t page_addr = (pfn << VIRTIO_PAGE_SHIFT);
 437
 438                 uint16_t queue_idx = virtio->virtio_cfg.vring_queue_selector;
 439                 switch (queue_idx) {
 440                     case 0:
 441                         virtio_setup_queue(dev, &virtio->rx_vq, pfn, page_addr);
 442                         break;
 443                   case 1:
 444                         virtio_setup_queue(dev, &virtio->tx_vq, pfn, page_addr);
 445                          break;
 446                     case 2:
 447                          virtio_setup_queue(dev, &virtio->ctrl_vq, pfn, page_addr);
 448                          break;
 449
 450                     default:
 451                          break;
 452                 }
 453             } else {
 454                 PrintError("Illegal write length for page frame number\n");
 455                 return -1;
 456             }
 457             break;
 458         case VRING_Q_SEL_PORT:
 459             virtio->virtio_cfg.vring_queue_selector = *(uint16_t *)src;
 460
 461             if (virtio->virtio_cfg.vring_queue_selector > 2) {
 462                 PrintError("Virtio NIC device only uses 3 queue, selected %d\n",
 463                            virtio->virtio_cfg.vring_queue_selector);
 464                 return -1;
 465             }
 466
 467             break;
 468         case VRING_Q_NOTIFY_PORT:
 469             PrintDebug("Handling Kick\n");
 470             uint16_t queue_idx = *(uint16_t *)src;
 471             if (queue_idx == 0){
 472                     if (handle_pkt_rx(dev) == -1) {
 473                         PrintError("Could not handle NIC Notification\n");
 474                         return -1;
 475                     }
 476             }else if (queue_idx == 1){
 477                     if (handle_pkt_tx(dev) == -1) {
 478                         PrintError("Could not handle NIC Notification\n");
 479                         return -1;
 480                     }
 481             }else if (queue_idx == 2){
 482                     if (handle_ctrl(dev) == -1) {
 483                         PrintError("Could not handle NIC Notification\n");
 484                         return -1;
 485                     }
 486             }else {
 487                 PrintError("Virtio NIC device only uses 3 queue, selected %d\n",
 488                            queue_idx);
 489             }
 490
 491             break;
 492         case VIRTIO_STATUS_PORT:
 493             virtio->virtio_cfg.status = *(uint8_t *)src;
 494
 495             if (virtio->virtio_cfg.status == 0) {
 496                 PrintDebug("Resetting device\n");
 497                 virtio_reset(dev);
 498             }
 499
 500             break;
 501
 502         case VIRTIO_ISR_PORT:
 503             virtio->virtio_cfg.pci_isr = *(uint8_t *)src;
 504             break;
 505         default:
 506             return -1;
 507             break;
 508     }
 509
 510     return length;
 511 }
 512
 513
 514 static int virtio_io_read(uint16_t port, void * dst, uint_t length, void * private_data)
 515 {
 516     struct vm_device * dev = (struct vm_device *)private_data;
 517     struct virtio_net_state * virtio = (struct virtio_net_state *)dev->private_data;
 518     int port_idx = port % virtio->io_range_size;
 519     uint16_t queue_idx = virtio->virtio_cfg.vring_queue_selector;
 520
 521
 522     PrintDebug("VIRTIO NIC Read  for port %d (index =%d), length=%d\n",
 523                port, port_idx, length);
 524
 525     switch (port_idx) {
 526         case HOST_FEATURES_PORT:
 527             if (length != 4) {
 528                 PrintError("Illegal read length for host features\n");
 529                 return -1;
 530             }
 531
 532             *(uint32_t *)dst = virtio->virtio_cfg.host_features;
 533
 534             break;
 535         case VRING_PG_NUM_PORT:
 536
 537             if (length != 4) {
 538                 PrintError("Illegal read length for page frame number\n");
 539                 return -1;
 540             }
 541
 542             switch (queue_idx) {
 543                 case 0:
 544                       *(uint32_t *)dst = virtio->rx_vq.pfn;
 545                         break;
 546                  case 1:
 547                       *(uint32_t *)dst = virtio->tx_vq.pfn;
 548                         break;
 549                  case 2:
 550                       *(uint32_t *)dst = virtio->ctrl_vq.pfn;
 551                         break;
 552                  default:
 553                         break;
 554            }
 555
 556             break;
 557         case VRING_SIZE_PORT:
 558             if (length != 2) {
 559                 PrintError("Illegal read length for vring size\n");
 560                 return -1;
 561             }
 562
 563             switch (queue_idx) {
 564                 case 0:
 565                       *(uint16_t *)dst = virtio->rx_vq.queue_size;
 566                         break;
 567                  case 1:
 568                       *(uint32_t *)dst = virtio->tx_vq.queue_size;
 569                         break;
 570                  case 2:
 571                       *(uint32_t *)dst = virtio->ctrl_vq.queue_size;
 572                         break;
 573                  default:
 574                         break;
 575            }
 576
 577             break;
 578         case VIRTIO_STATUS_PORT:
 579             if (length != 1) {
 580                 PrintError("Illegal read length for status\n");
 581                 return -1;
 582             }
 583
 584             *(uint8_t *)dst = virtio->virtio_cfg.status;
 585             break;
 586
 587         case VIRTIO_ISR_PORT:
 588             *(uint8_t *)dst = virtio->virtio_cfg.pci_isr;
 589             virtio->virtio_cfg.pci_isr = 0;
 590             v3_pci_lower_irq(virtio->pci_bus, 0, virtio->pci_dev);
 591             break;
 592
 593         default:
 594             PrintError("Read of Unhandled Virtio Read\n");
 595            return -1;
 596     }
 597
 598     return length;
 599 }
 600
 601
 602 static struct v3_device_ops dev_ops = {
 603     .free = virtio_free,
 604     .reset = virtio_reset,
 605     .start = NULL,
 606     .stop = NULL,
 607 };
 608
 609
 610 int v3_virtio_register_nic(struct vm_device *dev, struct v3_net_ops *ops, void *private_data) {
 611     struct virtio_net_state * virtio = (struct virtio_net_state *)dev->private_data;
 612
 613     virtio->net_ops = ops;
 614
 615     return 0;
 616 }
 617
 618
 619 static int virtio_init(struct guest_info * vm, void *cfg_data) {
 620     struct vm_device * pci_bus = v3_find_dev(vm, (char *)cfg_data);
 621     struct virtio_net_state * virtio_state = NULL;
 622     struct pci_device * pci_dev = NULL;
 623
 624     PrintDebug("Initializing VIRTIO Network device\n");
 625
 626     if (pci_bus == NULL) {
 627         PrintError("VirtIO network devices require a PCI Bus");
 628         return -1;
 629     }
 630
 631     virtio_state  = (struct virtio_net_state *)V3_Malloc(sizeof(struct virtio_net_state));
 632     memset(virtio_state, 0, sizeof(struct virtio_net_state));
 633
 634     struct vm_device * dev = v3_allocate_device("LNX_VIRTIO_NIC", &dev_ops, virtio_state);
 635     if (v3_attach_device(vm, dev) == -1) {
 636         PrintError("Could not attach device %s\n", "LNX_VIRTIO_NIC");
 637         return -1;
 638     }
 639
 640
 641     // PCI initialization
 642     {
 643         struct v3_pci_bar bars[6];
 644         int num_ports = sizeof(struct virtio_config);
 645         int tmp_ports = num_ports;
 646         int i;
 647
 648         // This gets the number of ports, rounded up to a power of 2
 649         virtio_state->io_range_size = 1; // must be a power of 2
 650
 651         while (tmp_ports > 0) {
 652             tmp_ports >>= 1;
 653             virtio_state->io_range_size <<= 1;
 654         }
 655
 656         // this is to account for any low order bits being set in num_ports
 657         // if there are none, then num_ports was already a power of 2 so we shift right to reset it
 658         if ((num_ports & ((virtio_state->io_range_size >> 1) - 1)) == 0) {
 659             virtio_state->io_range_size >>= 1;
 660         }
 661
 662         for (i = 0; i < 6; i++) {
 663             bars[i].type = PCI_BAR_NONE;
 664         }
 665
 666         PrintDebug("Virtio-NIC io_range_size = %d\n", virtio_state->io_range_size);
 667
 668         bars[0].type = PCI_BAR_IO;
 669         bars[0].default_base_port = -1;
 670         bars[0].num_ports = virtio_state->io_range_size;
 671
 672         bars[0].io_read = virtio_io_read;
 673         bars[0].io_write = virtio_io_write;
 674         bars[0].private_data = dev;
 675
 676         pci_dev = v3_pci_register_device(pci_bus, PCI_STD_DEVICE,
 677                                          0, PCI_AUTO_DEV_NUM, 0,
 678                                          "LNX_VIRTIO_NIC", bars,
 679                                          NULL, NULL, NULL, dev, NULL);
 680
 681         if (!pci_dev) {
 682             PrintError("Could not register PCI Device\n");
 683             return -1;
 684         }
 685
 686         pci_dev->config_header.vendor_id = VIRTIO_VENDOR_ID;
 687         pci_dev->config_header.subsystem_vendor_id = VIRTIO_SUBVENDOR_ID;
 688
 689
 690         pci_dev->config_header.device_id = VIRTIO_NET_DEV_ID;
 691         pci_dev->config_header.class = PCI_CLASS_NETWORK;
 692         pci_dev->config_header.subclass = PCI_NET_SUBCLASS_OTHER;
 693
 694         // TODO:how to define new one for virtio net device
 695         pci_dev->config_header.subsystem_id = VIRTIO_BLOCK_SUBDEVICE_ID;
 696
 697
 698         pci_dev->config_header.intr_pin = 1;
 699
 700         pci_dev->config_header.max_latency = 1; // ?? (qemu does it...)
 701
 702
 703         virtio_state->pci_dev = pci_dev;
 704         virtio_state->pci_bus = pci_bus;
 705     }
 706
 707     virtio_state->virtio_cfg.host_features = 0; //no features support now
 708
 709     virtio_state->rx_vq.queue_size = QUEUE_SIZE;
 710     virtio_state->tx_vq.queue_size = QUEUE_SIZE;
 711     virtio_state->ctrl_vq.queue_size = CTRL_QUEUE_SIZE;
 712
 713
 714     virtio_reset(dev);
 715
 716 // TODO: net ops
 717     virtio_state->net_ops = NULL;
 718
 719     return 0;
 720 }
 721
 722
 723 device_register("LNX_VIRTIO_NIC", virtio_init)
 724