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, Lei Xia <lxia@northwestern.edu>
  11  * Copyright (c) 2008, Cui Zheng <cuizheng@cs.unm.edu>
  12  * Copyright (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  13  * All rights reserved.
  14  *
  15  * Author: Lei Xia <lxia@northwestern.edu>
  16  *             Cui Zheng <cuizheng@cs.unm.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 <palacios/vm_guest_mem.h>
  27 #include <palacios/vmm_sprintf.h>
  28 #include <palacios/vmm_vnet.h>
  29 #include <palacios/vmm_lock.h>
  30
  31 #include <devices/pci.h>
  32
  33
  34 #ifndef CONFIG_DEBUG_VIRTIO_NET
  35 #undef PrintDebug
  36 #define PrintDebug(fmt, args...)
  37 #endif
  38
  39 #define VIRTIO_NIC_PROFILE
  40
  41 #define VIRTIO_NET_S_LINK_UP    1       /* Link is up */
  42 #define VIRTIO_NET_MAX_BUFSIZE (sizeof(struct virtio_net_hdr) + (64 << 10))
  43
  44 struct virtio_net_hdr {
  45         uint8_t flags;
  46
  47 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE         0       /* Not a GSO frame */
  48         uint8_t gso_type;
  49         uint16_t hdr_len;               /* Ethernet + IP + tcp/udp hdrs */
  50         uint16_t gso_size;              /* Bytes to append to hdr_len per frame */
  51         uint16_t csum_start;    /* Position to start checksumming from */
  52         uint16_t csum_offset;   /* Offset after that to place checksum */
  53 }__attribute__((packed));
  54
  55
  56 #define QUEUE_SIZE 1024
  57 #define CTRL_QUEUE_SIZE 64
  58 #define ETH_ALEN 6
  59
  60 struct virtio_net_config
  61 {
  62     uint8_t mac[ETH_ALEN]; //VIRTIO_NET_F_MAC
  63     uint16_t status;
  64 } __attribute__((packed));
  65
  66 struct virtio_dev_state {
  67     struct vm_device * pci_bus;
  68     struct list_head dev_list;
  69     struct guest_info *vm;
  70 };
  71
  72 struct virtio_net_state {
  73     struct virtio_net_config net_cfg;
  74     struct virtio_config virtio_cfg;
  75
  76     struct vm_device * dev;
  77     struct pci_device * pci_dev;
  78     int io_range_size;
  79
  80     struct virtio_queue rx_vq;   //index 0, rvq in Linux virtio driver, handle packet to guest
  81     struct virtio_queue tx_vq;   //index 1, svq in Linux virtio driver, handle packet from guest
  82     struct virtio_queue ctrl_vq; //index 2, ctrol info from guest
  83
  84     ulong_t pkt_sent, pkt_recv, pkt_drop;
  85
  86     struct v3_dev_net_ops * net_ops;
  87
  88     void * backend_data;
  89     struct virtio_dev_state * virtio_dev;
  90     struct list_head dev_link;
  91 };
  92
  93 static int virtio_free(struct vm_device * dev)
  94 {
  95
  96     return -1;
  97 }
  98
  99 static int virtio_init_state(struct virtio_net_state * virtio)
 100 {
 101     virtio->rx_vq.ring_desc_addr = 0;
 102     virtio->rx_vq.ring_avail_addr = 0;
 103     virtio->rx_vq.ring_used_addr = 0;
 104     virtio->rx_vq.pfn = 0;
 105     virtio->rx_vq.cur_avail_idx = 0;
 106
 107     virtio->tx_vq.ring_desc_addr = 0;
 108     virtio->tx_vq.ring_avail_addr = 0;
 109     virtio->tx_vq.ring_used_addr = 0;
 110     virtio->tx_vq.pfn = 0;
 111     virtio->tx_vq.cur_avail_idx = 0;
 112
 113     virtio->ctrl_vq.ring_desc_addr = 0;
 114     virtio->ctrl_vq.ring_avail_addr = 0;
 115     virtio->ctrl_vq.ring_used_addr = 0;
 116     virtio->ctrl_vq.pfn = 0;
 117     virtio->ctrl_vq.cur_avail_idx = 0;
 118
 119     virtio->virtio_cfg.host_features = 0;
 120     //virtio->virtio_cfg.status = VIRTIO_NET_S_LINK_UP;
 121     virtio->virtio_cfg.pci_isr = 0;
 122
 123     virtio->pkt_sent = virtio->pkt_recv = virtio->pkt_drop = 0;
 124
 125     return 0;
 126 }
 127
 128 static int pkt_tx(struct virtio_net_state * virtio, struct vring_desc * buf_desc)
 129 {
 130     uint8_t * buf = NULL;
 131     uint32_t len = buf_desc->length;
 132
 133     PrintDebug("Virtio NIC: Handling Virtio Write, net_state: %p\n", virtio);
 134
 135     if (guest_pa_to_host_va(virtio->virtio_dev->vm, buf_desc->addr_gpa, (addr_t *)&(buf)) == -1) {
 136         PrintError("Could not translate buffer address\n");
 137         return -1;
 138     }
 139
 140     if (virtio->net_ops->send(buf, len, (void *)virtio, NULL) == -1) {
 141         return -1;
 142     }
 143
 144     return 0;
 145 }
 146
 147 static int build_receive_header(struct virtio_net_hdr * hdr, const void * buf, int raw) {
 148     hdr->flags = 0;
 149
 150     if (!raw) {
 151         memcpy(hdr, buf, sizeof(struct virtio_net_hdr));
 152     } else {
 153         memset(hdr, 0, sizeof(struct virtio_net_hdr));
 154     }
 155
 156     return 0;
 157 }
 158
 159 static int copy_data_to_desc(struct virtio_net_state * virtio_state, struct vring_desc * desc, uchar_t * buf, uint_t buf_len)
 160 {
 161     uint32_t len;
 162     uint8_t * desc_buf = NULL;
 163
 164     if (guest_pa_to_host_va(virtio_state->virtio_dev->vm, desc->addr_gpa, (addr_t *)&(desc_buf)) == -1) {
 165         PrintError("Could not translate buffer address\n");
 166         return -1;
 167     }
 168     len = (desc->length < buf_len)?desc->length:buf_len;
 169     memcpy(desc_buf, buf, len);
 170
 171     return len;
 172 }
 173
 174 //send data to guest
 175 int send_pkt_to_guest(struct virtio_net_state * virtio, uchar_t * buf, uint_t size, int raw, void * private_data)
 176 {
 177     struct virtio_queue * q = &(virtio->rx_vq);
 178     struct virtio_net_hdr hdr;
 179     uint32_t hdr_len = sizeof(struct virtio_net_hdr);
 180     uint32_t data_len = size;
 181     uint32_t offset = 0;
 182
 183     PrintDebug("VIRTIO NIC:  sending packet to virtio nic %p, size:%d", virtio, size);
 184
 185     virtio->pkt_recv ++;
 186     if (!raw) {
 187         data_len -= hdr_len;
 188     }
 189
 190     build_receive_header(&hdr, buf, 1);
 191
 192     if (q->ring_avail_addr == 0) {
 193         PrintError("Queue is not set\n");
 194         return -1;
 195     }
 196
 197     if (q->last_avail_idx > q->avail->index)
 198         q->idx_overflow = true;
 199     q->last_avail_idx = q->avail->index;
 200
 201     if (q->cur_avail_idx < q->avail->index || (q->idx_overflow && q->cur_avail_idx < q->avail->index+65536)){
 202         addr_t hdr_addr = 0;
 203         uint16_t hdr_idx = q->avail->ring[q->cur_avail_idx % q->queue_size];
 204         uint16_t buf_idx = 0;
 205         struct vring_desc * hdr_desc = NULL;
 206
 207         hdr_desc = &(q->desc[hdr_idx]);
 208         if (guest_pa_to_host_va(virtio->virtio_dev->vm, hdr_desc->addr_gpa, &(hdr_addr)) == -1) {
 209             PrintError("Could not translate receive buffer address\n");
 210             return -1;
 211         }
 212
 213         memcpy((void *)hdr_addr, &hdr, sizeof(struct virtio_net_hdr));
 214         if (offset >= data_len) {
 215             hdr_desc->flags &= ~VIRTIO_NEXT_FLAG;
 216         }
 217
 218         for (buf_idx = hdr_desc->next; offset < data_len; buf_idx = q->desc[hdr_idx].next) {
 219             struct vring_desc * buf_desc = &(q->desc[buf_idx]);
 220             uint32_t len = 0;
 221
 222             len = copy_data_to_desc(virtio, buf_desc, buf + offset, data_len - offset);
 223             offset += len;
 224             if (offset < data_len) {
 225                 buf_desc->flags = VIRTIO_NEXT_FLAG;
 226             }
 227             buf_desc->length = len;
 228         }
 229
 230         q->used->ring[q->used->index % q->queue_size].id = q->avail->ring[q->cur_avail_idx % q->queue_size];
 231         q->used->ring[q->used->index % q->queue_size].length = data_len + hdr_len; // This should be the total length of data sent to guest (header+pkt_data)
 232         q->used->index++;
 233
 234         int last_idx = q->cur_avail_idx;
 235         q->cur_avail_idx++;
 236         if (q->cur_avail_idx < last_idx)
 237             q->idx_overflow = false;
 238     } else {
 239         virtio->pkt_drop++;
 240
 241 #ifdef VIRTIO_NIC_PROFILE
 242         PrintError("Virtio NIC: %p, one pkt dropped receieved: %ld, dropped: %ld, sent: %ld curidx: %d, avaiIdx: %d\n",
 243                 virtio, virtio->pkt_recv, virtio->pkt_drop, virtio->pkt_sent, q->cur_avail_idx, q->avail->index);
 244 #endif
 245     }
 246
 247     if (!(q->avail->flags & VIRTIO_NO_IRQ_FLAG)) {
 248         PrintDebug("Raising IRQ %d\n",  virtio->pci_dev->config_header.intr_line);
 249         v3_pci_raise_irq(virtio->virtio_dev->pci_bus, 0, virtio->pci_dev);
 250         virtio->virtio_cfg.pci_isr = 0x1;
 251     }
 252
 253 #ifdef VIRTIO_NIC_PROFILE
 254     if ((virtio->pkt_recv % 10000) == 0){
 255         PrintError("Virtio NIC: %p, receieved: %ld, dropped: %ld, sent: %ld\n",
 256                 virtio, virtio->pkt_recv, virtio->pkt_drop, virtio->pkt_sent);
 257     }
 258 #endif
 259
 260
 261     return offset;
 262 }
 263
 264 int virtio_dev_send(struct v3_vm_info *info,
 265                                    uchar_t * buf,
 266                                    uint32_t size,
 267                                    void *private_data) {
 268     struct virtio_net_state *virtio_state = (struct virtio_net_state *)private_data;
 269
 270     return send_pkt_to_guest(virtio_state, buf, size, 1, NULL);
 271 }
 272
 273 static int get_desc_count(struct virtio_queue * q, int index) {
 274     struct vring_desc * tmp_desc = &(q->desc[index]);
 275     int cnt = 1;
 276
 277     while (tmp_desc->flags & VIRTIO_NEXT_FLAG) {
 278         tmp_desc = &(q->desc[tmp_desc->next]);
 279         cnt++;
 280     }
 281
 282     return cnt;
 283 }
 284
 285 static int handle_ctrl(struct virtio_net_state * dev) {
 286     return 0;
 287 }
 288
 289 static int handle_pkt_tx(struct virtio_net_state * virtio_state)
 290 {
 291     struct virtio_queue * q = &(virtio_state->tx_vq);
 292     struct virtio_net_hdr * hdr = NULL;
 293
 294     if (q->avail->index < q->last_avail_idx)
 295         q->idx_overflow = true;
 296     q->last_avail_idx = q->avail->index;
 297
 298     while (q->cur_avail_idx < q->avail->index ||
 299                  (q->idx_overflow && q->cur_avail_idx < (q->avail->index + 65536))) {
 300         struct vring_desc * hdr_desc = NULL;
 301         addr_t hdr_addr = 0;
 302         uint16_t desc_idx = q->avail->ring[q->cur_avail_idx % q->queue_size];
 303         int desc_cnt = get_desc_count(q, desc_idx);
 304         uint32_t req_len = 0;
 305         int i = 0;
 306
 307         hdr_desc = &(q->desc[desc_idx]);
 308         if (guest_pa_to_host_va(virtio_state->virtio_dev->vm, hdr_desc->addr_gpa, &(hdr_addr)) == -1) {
 309             PrintError("Could not translate block header address\n");
 310             return -1;
 311         }
 312
 313         hdr = (struct virtio_net_hdr*)hdr_addr;
 314         desc_idx = hdr_desc->next;
 315
 316         for (i = 0; i < desc_cnt - 1; i++) {
 317             struct vring_desc * buf_desc = &(q->desc[desc_idx]);
 318             if (pkt_tx(virtio_state, buf_desc) == -1) {
 319                 PrintError("Error handling nic operation\n");
 320                 return -1;
 321             }
 322
 323             req_len += buf_desc->length;
 324             desc_idx = buf_desc->next;
 325         }
 326         virtio_state->pkt_sent ++;
 327
 328         q->used->ring[q->used->index % q->queue_size].id = q->avail->ring[q->cur_avail_idx % q->queue_size];
 329         q->used->ring[q->used->index % q->queue_size].length = req_len; // What do we set this to????
 330         q->used->index++;
 331
 332         int last_idx = q->cur_avail_idx;
 333         q->cur_avail_idx ++;
 334         if (q->cur_avail_idx < last_idx)
 335             q->idx_overflow = false;
 336     }
 337
 338     if (!(q->avail->flags & VIRTIO_NO_IRQ_FLAG)) {
 339         v3_pci_raise_irq(virtio_state->virtio_dev->pci_bus, 0, virtio_state->pci_dev);
 340         virtio_state->virtio_cfg.pci_isr = 0x1;
 341     }
 342
 343 #ifdef VIRTIO_NIC_PROFILE
 344     if(virtio_state->pkt_sent % 10000 == 0)
 345         PrintError("Virtio NIC: %p, pkt_sent: %ld\n", virtio_state, virtio_state->pkt_sent);
 346 #endif
 347
 348     return 0;
 349 }
 350
 351 static int virtio_setup_queue(struct virtio_net_state * virtio_state, struct virtio_queue * queue, addr_t pfn, addr_t page_addr) {
 352     queue->pfn = pfn;
 353
 354     queue->ring_desc_addr = page_addr;
 355     queue->ring_avail_addr = page_addr + (queue->queue_size * sizeof(struct vring_desc));
 356     queue->ring_used_addr = ((queue->ring_avail_addr) +
 357                              (sizeof(struct vring_avail)) +
 358                              (queue->queue_size * sizeof(uint16_t)));
 359
 360     // round up to next page boundary.
 361     queue->ring_used_addr = (queue->ring_used_addr + 0xfff) & ~0xfff;
 362     if (guest_pa_to_host_va(virtio_state->virtio_dev->vm, queue->ring_desc_addr, (addr_t *)&(queue->desc)) == -1) {
 363         PrintError("Could not translate ring descriptor address\n");
 364          return -1;
 365     }
 366
 367     if (guest_pa_to_host_va(virtio_state->virtio_dev->vm, queue->ring_avail_addr, (addr_t *)&(queue->avail)) == -1) {
 368         PrintError("Could not translate ring available address\n");
 369         return -1;
 370     }
 371
 372     if (guest_pa_to_host_va(virtio_state->virtio_dev->vm, queue->ring_used_addr, (addr_t *)&(queue->used)) == -1) {
 373         PrintError("Could not translate ring used address\n");
 374         return -1;
 375     }
 376
 377     PrintDebug("RingDesc_addr=%p, Avail_addr=%p, Used_addr=%p\n",
 378                (void *)(queue->ring_desc_addr),
 379                (void *)(queue->ring_avail_addr),
 380                (void *)(queue->ring_used_addr));
 381
 382     PrintDebug("RingDesc=%p, Avail=%p, Used=%p\n",
 383                queue->desc, queue->avail, queue->used);
 384
 385     return 0;
 386 }
 387
 388 static int virtio_io_write(struct guest_info *core, uint16_t port, void * src, uint_t length, void * private_data)
 389 {
 390     struct virtio_net_state * virtio = (struct virtio_net_state *)private_data;
 391     int port_idx = port % virtio->io_range_size;
 392
 393     PrintDebug("VIRTIO NIC %p Write for port %d (index=%d) len=%d, value=%x\n", private_data,
 394                port, port_idx,  length, *(uint32_t *)src);
 395
 396     switch (port_idx) {
 397         case GUEST_FEATURES_PORT:
 398             if (length != 4) {
 399                 PrintError("Illegal write length for guest features\n");
 400                 return -1;
 401             }
 402             virtio->virtio_cfg.guest_features = *(uint32_t *)src;
 403             PrintDebug("Setting Guest Features to %x\n", virtio->virtio_cfg.guest_features);
 404             break;
 405
 406         case VRING_PG_NUM_PORT:
 407             if (length != 4) {
 408                 PrintError("Illegal write length for page frame number\n");
 409                 return -1;
 410             }
 411             addr_t pfn = *(uint32_t *)src;
 412             addr_t page_addr = (pfn << VIRTIO_PAGE_SHIFT);
 413             uint16_t queue_idx = virtio->virtio_cfg.vring_queue_selector;
 414             switch (queue_idx) {
 415                 case 0:
 416                     virtio_setup_queue(virtio, &virtio->rx_vq, pfn, page_addr);
 417                     break;
 418                 case 1:
 419                     virtio_setup_queue(virtio, &virtio->tx_vq, pfn, page_addr);
 420                     break;
 421                 case 2:
 422                     virtio_setup_queue(virtio, &virtio->ctrl_vq, pfn, page_addr);
 423                     break;
 424                 default:
 425                     break;
 426             }
 427             break;
 428
 429         case VRING_Q_SEL_PORT:
 430             virtio->virtio_cfg.vring_queue_selector = *(uint16_t *)src;
 431             if (virtio->virtio_cfg.vring_queue_selector > 2) {
 432                 PrintError("Virtio NIC device only uses 3 queue, selected %d\n",
 433                            virtio->virtio_cfg.vring_queue_selector);
 434                 return -1;
 435             }
 436             break;
 437
 438         case VRING_Q_NOTIFY_PORT:
 439             {
 440                 uint16_t queue_idx = *(uint16_t *)src;
 441                 if (queue_idx == 0){
 442                     PrintDebug("receive queue notification 0, packet get by Guest\n");
 443                 } else if (queue_idx == 1){
 444                     if (handle_pkt_tx(virtio) == -1) {
 445                         PrintError("Could not handle NIC Notification\n");
 446                         return -1;
 447                     }
 448                 } else if (queue_idx == 2){
 449                     if (handle_ctrl(virtio) == -1) {
 450                         PrintError("Could not handle NIC Notification\n");
 451                         return -1;
 452                     }
 453                 } else {
 454                     PrintError("Virtio NIC device only uses 3 queue, selected %d\n",
 455                                queue_idx);
 456                 }
 457                 break;
 458             }
 459
 460         case VIRTIO_STATUS_PORT:
 461             virtio->virtio_cfg.status = *(uint8_t *)src;
 462             if (virtio->virtio_cfg.status == 0) {
 463                 PrintDebug("Resetting device\n");
 464                 virtio_init_state(virtio);
 465             }
 466             break;
 467
 468         case VIRTIO_ISR_PORT:
 469             virtio->virtio_cfg.pci_isr = *(uint8_t *)src;
 470             break;
 471         default:
 472             return -1;
 473             break;
 474     }
 475
 476     return length;
 477 }
 478
 479 static int virtio_io_read(struct guest_info *core, uint16_t port, void * dst, uint_t length, void * private_data)
 480 {
 481     struct virtio_net_state * virtio = (struct virtio_net_state *)private_data;
 482     int port_idx = port % virtio->io_range_size;
 483     uint16_t queue_idx = virtio->virtio_cfg.vring_queue_selector;
 484
 485     PrintDebug("Virtio NIC %p: Read  for port %d (index =%d), length=%d", private_data,
 486                port, port_idx, length);
 487
 488     switch (port_idx) {
 489         case HOST_FEATURES_PORT:
 490             if (length != 4) {
 491                 PrintError("Illegal read length for host features\n");
 492                 return -1;
 493             }
 494             *(uint32_t *)dst = virtio->virtio_cfg.host_features;
 495             break;
 496
 497         case VRING_PG_NUM_PORT:
 498             if (length != 4) {
 499                 PrintError("Illegal read length for page frame number\n");
 500                 return -1;
 501             }
 502             switch (queue_idx) {
 503                 case 0:
 504                     *(uint32_t *)dst = virtio->rx_vq.pfn;
 505                     break;
 506                 case 1:
 507                     *(uint32_t *)dst = virtio->tx_vq.pfn;
 508                     break;
 509                 case 2:
 510                     *(uint32_t *)dst = virtio->ctrl_vq.pfn;
 511                     break;
 512                 default:
 513                     break;
 514             }
 515             break;
 516
 517         case VRING_SIZE_PORT:
 518             if (length != 2) {
 519                 PrintError("Illegal read length for vring size\n");
 520                 return -1;
 521             }
 522             switch (queue_idx) {
 523                 case 0:
 524                     *(uint16_t *)dst = virtio->rx_vq.queue_size;
 525                     break;
 526                 case 1:
 527                     *(uint16_t *)dst = virtio->tx_vq.queue_size;
 528                     break;
 529                 case 2:
 530                     *(uint16_t *)dst = virtio->ctrl_vq.queue_size;
 531                     break;
 532                 default:
 533                     break;
 534             }
 535             PrintDebug("queue index: %d, value=0x%x\n", (int)queue_idx, *(uint16_t *)dst);
 536             break;
 537
 538         case VIRTIO_STATUS_PORT:
 539             if (length != 1) {
 540                 PrintError("Illegal read length for status\n");
 541                 return -1;
 542             }
 543             *(uint8_t *)dst = virtio->virtio_cfg.status;
 544             break;
 545
 546         case VIRTIO_ISR_PORT:
 547             *(uint8_t *)dst = virtio->virtio_cfg.pci_isr;
 548             virtio->virtio_cfg.pci_isr = 0;
 549             v3_pci_lower_irq(virtio->virtio_dev->pci_bus, 0, virtio->pci_dev);
 550             break;
 551
 552         default:
 553             PrintError("Virtio NIC: Read of Unhandled Virtio Read\n");
 554             return -1;
 555     }
 556
 557     return length;
 558 }
 559
 560
 561 static struct v3_device_ops dev_ops = {
 562     .free = virtio_free,
 563     .reset = NULL,
 564     .start = NULL,
 565     .stop = NULL,
 566 };
 567
 568 static int register_dev(struct virtio_dev_state * virtio, struct virtio_net_state * net_state)
 569 {
 570     struct pci_device * pci_dev = NULL;
 571     struct v3_pci_bar bars[6];
 572     int num_ports = sizeof(struct virtio_config);
 573     int tmp_ports = num_ports;
 574     int i;
 575
 576     // This gets the number of ports, rounded up to a power of 2
 577     net_state->io_range_size = 1; // must be a power of 2
 578     while (tmp_ports > 0) {
 579         tmp_ports >>= 1;
 580         net_state->io_range_size <<= 1;
 581     }
 582
 583     // this is to account for any low order bits being set in num_ports
 584     // if there are none, then num_ports was already a power of 2 so we shift right to reset it
 585     if ((num_ports & ((net_state->io_range_size >> 1) - 1)) == 0) {
 586         net_state->io_range_size >>= 1;
 587     }
 588
 589     for (i = 0; i < 6; i++) {
 590         bars[i].type = PCI_BAR_NONE;
 591     }
 592
 593     PrintDebug("Virtio-NIC io_range_size = %d\n", net_state->io_range_size);
 594
 595     bars[0].type = PCI_BAR_IO;
 596     bars[0].default_base_port = -1;
 597     bars[0].num_ports = net_state->io_range_size;
 598     bars[0].io_read = virtio_io_read;
 599     bars[0].io_write = virtio_io_write;
 600     bars[0].private_data = net_state;
 601
 602     pci_dev = v3_pci_register_device(virtio->pci_bus, PCI_STD_DEVICE,
 603                                      0, PCI_AUTO_DEV_NUM, 0,
 604                                      "LNX_VIRTIO_NIC", bars,
 605                                      NULL, NULL, NULL, net_state);
 606
 607     if (!pci_dev) {
 608         PrintError("Virtio NIC: Could not register PCI Device\n");
 609         return -1;
 610     }
 611
 612     PrintDebug("Virtio NIC:  registered to PCI bus\n");
 613
 614     pci_dev->config_header.vendor_id = VIRTIO_VENDOR_ID;
 615     pci_dev->config_header.subsystem_vendor_id = VIRTIO_SUBVENDOR_ID;
 616
 617
 618     pci_dev->config_header.device_id = VIRTIO_NET_DEV_ID;
 619     pci_dev->config_header.class = PCI_CLASS_NETWORK;
 620     pci_dev->config_header.subclass = PCI_NET_SUBCLASS_OTHER;
 621     pci_dev->config_header.subsystem_id = VIRTIO_NET_SUBDEVICE_ID;
 622     pci_dev->config_header.intr_pin = 1;
 623     pci_dev->config_header.max_latency = 1; // ?? (qemu does it...)
 624
 625     net_state->pci_dev = pci_dev;
 626     net_state->virtio_cfg.host_features = 0; //no features support now
 627     net_state->rx_vq.queue_size = QUEUE_SIZE;
 628     net_state->tx_vq.queue_size = QUEUE_SIZE;
 629     net_state->ctrl_vq.queue_size = CTRL_QUEUE_SIZE;
 630     net_state->virtio_dev = virtio;
 631
 632     virtio_init_state(net_state);
 633
 634     return 0;
 635 }
 636
 637 static int connect_fn(struct v3_vm_info * info,
 638                       void * frontend_data,
 639                       struct v3_dev_net_ops * ops,
 640                       v3_cfg_tree_t * cfg,
 641                       void * private_data) {
 642     struct virtio_dev_state * virtio = (struct virtio_dev_state *)frontend_data;
 643     struct virtio_net_state * net_state  = (struct virtio_net_state *)V3_Malloc(sizeof(struct virtio_net_state));
 644
 645     memset(net_state, 0, sizeof(struct virtio_net_state));
 646     register_dev(virtio, net_state);
 647
 648     net_state->net_ops = ops;
 649     net_state->backend_data = private_data;
 650
 651     //register input callback to the backend
 652     net_state->net_ops->register_input(net_state->backend_data, virtio_dev_send, (void *)net_state);
 653
 654     return 0;
 655 }
 656
 657 static int virtio_init(struct v3_vm_info * vm, v3_cfg_tree_t * cfg) {
 658     struct vm_device * pci_bus = v3_find_dev(vm, v3_cfg_val(cfg, "bus"));
 659     struct virtio_dev_state * virtio_state = NULL;
 660     char * name = v3_cfg_val(cfg, "name");
 661
 662     PrintDebug("Virtio NIC: Initializing VIRTIO Network device: %s\n", name);
 663
 664     if (pci_bus == NULL) {
 665         PrintError("Virtio NIC: VirtIO devices require a PCI Bus");
 666         return -1;
 667     }
 668
 669     virtio_state  = (struct virtio_dev_state *)V3_Malloc(sizeof(struct virtio_dev_state));
 670     memset(virtio_state, 0, sizeof(struct virtio_dev_state));
 671
 672     INIT_LIST_HEAD(&(virtio_state->dev_list));
 673     virtio_state->pci_bus = pci_bus;
 674
 675     struct vm_device * dev = v3_allocate_device(name, &dev_ops, virtio_state);
 676     if (v3_attach_device(vm, dev) == -1) {
 677         PrintError("Virtio NIC: Could not attach device %s\n", name);
 678         return -1;
 679     }
 680
 681     if (v3_dev_add_net_frontend(vm, name, connect_fn, (void *)virtio_state) == -1) {
 682         PrintError("Virtio NIC: Could not register %s as net frontend\n", name);
 683         return -1;
 684     }
 685
 686     return 0;
 687 }
 688
 689 device_register("LNX_VIRTIO_NIC", virtio_init)
 690