palacios/src/devices/lnx_vnet_brg.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@cs.northwestern.edu>
  11  * Copyright (c) 2010, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  12  * All rights reserved.
  13  *
  14  * Author: Lei Xia <lxia@cs.northwestern.edu>
  15  *
  16  * This is free software.  You are permitted to use,
  17  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  18  */
  19
  20  /* VNET backend bridge for Linux host
  21  */
  22 #include <palacios/vmm.h>
  23 #include <palacios/vmm_dev_mgr.h>
  24 #include <palacios/vm_guest_mem.h>
  25 #include <palacios/vmm_vnet.h>
  26 #include <palacios/vmm_sprintf.h>
  27 #include <palacios/vmm_socket.h>
  28
  29 #ifndef CONFIG_DEBUG_VNET_LNX_BRIGE
  30 #undef PrintDebug
  31 #define PrintDebug(fmt, args...)
  32 #endif
  33
  34 typedef enum {SOCK_UDP, SOCK_TCP, SOCK_OTHER} sock_type_t;
  35
  36 const uint16_t vnet_udp_port = 20003;
  37
  38 struct vnet_link {
  39     uint32_t dst_ip;
  40     uint16_t dst_port;
  41
  42     int socket;
  43     sock_type_t type;
  44
  45     int link_idx;
  46
  47     struct list_head node;
  48 };
  49
  50 struct vnet_brg_state {
  51     uint32_t num_links;
  52     struct list_head link_list;
  53
  54     int serv_sock;
  55     sock_type_t serv_sock_type;
  56     int serv_port;
  57
  58     v3_lock_t lock;
  59
  60     unsigned long pkt_sent, pkt_recv, pkt_drop;
  61 };
  62
  63
  64 static int vnet_lnxbrg_reset(struct vnet_brg_state * state) {
  65     memset(state, 0, sizeof(struct vnet_brg_state));
  66
  67     state->num_links = 0;
  68     state->serv_sock = -1;
  69     state->serv_port = vnet_udp_port;
  70     state->serv_sock_type = SOCK_UDP;
  71
  72     if(v3_lock_init(&(state->lock)) < 0){
  73         PrintError("VNET Linux Bridge: error to initiate vnet lock\n");
  74     }
  75
  76     return 0;
  77 }
  78
  79
  80 struct vnet_link * link_by_ip(struct vnet_brg_state * state, uint32_t ip) {
  81     struct vnet_link * link = NULL;
  82
  83     list_for_each_entry(link, &(state->link_list), node) {
  84         if (link->dst_ip == ip) {
  85             return link;
  86         }
  87     }
  88
  89     return NULL;
  90 }
  91
  92 struct vnet_link * link_by_idx(struct vnet_brg_state * state, int idx) {
  93     struct vnet_link * link = NULL;
  94
  95     list_for_each_entry(link, &(state->link_list), node) {
  96         if (link->link_idx == idx) {
  97             return link;
  98         }
  99     }
 100     return NULL;
 101 }
 102
 103 static int
 104 udp_send(int sockid, uint32_t dst_ip,
 105                         uint16_t dst_port, uchar_t * pkt,
 106                         uint16_t len){
 107     if(dst_ip > 0 && dst_port > 0){
 108         return V3_SendTo_IP(sockid, dst_ip, dst_port, pkt, len);
 109     }
 110
 111     return V3_Send(sockid, pkt, len);
 112 }
 113
 114
 115 static int
 116 udp_recv(int sockid, uint32_t * src_ip,
 117                         uint16_t * src_port, uchar_t *buf,
 118                         uint16_t len) {
 119
 120     return V3_Recv(sockid, buf, len);
 121 }
 122
 123
 124
 125 static int
 126 brg_send(       struct v3_vm_info * vm,
 127                         struct v3_vnet_pkt * vnet_pkt,
 128                         void * private_data){
 129     struct vnet_brg_state * state = (struct vnet_brg_state *)private_data;
 130     struct vnet_link * link = NULL;
 131
 132     #ifdef CONFIG_DEBUG_VNET_LNX_BRIGE
 133     {
 134         PrintDebug("vnet_brg_send... pkt size: %d, link: %d, struct len: %d\n",
 135                         vnet_pkt->size,
 136                         vnet_pkt->dst_id,
 137                         sizeof(struct v3_vnet_pkt));
 138     }
 139     #endif
 140
 141     state->pkt_recv ++;
 142     link = link_by_idx(state, vnet_pkt->dst_id);
 143     if (link != NULL) {
 144         if(link->type == SOCK_UDP){
 145             udp_send(link->socket, 0, 0, vnet_pkt->data, vnet_pkt->size);
 146             state->pkt_sent ++;
 147         }else {
 148             PrintError("VNET Linux Bridge: wrong link type\n");
 149             return -1;
 150         }
 151     } else {
 152         PrintDebug("VNET Linux Bridge: wrong dst link, idx: %d, discards the packet\n", vnet_pkt->dst_id);
 153         state->pkt_drop ++;
 154     }
 155
 156     return 0;
 157 }
 158
 159
 160 static int init_serv(struct vnet_brg_state * state) {
 161     int sock, err;
 162
 163     if(state->serv_sock_type == SOCK_UDP){
 164         sock = V3_Create_UDP_Socket();
 165         if (sock < 0) {
 166             PrintError("Could not create socket, Initiate VNET server error\n");
 167             return -1;
 168         }
 169
 170         err = V3_Bind_Socket(sock, state->serv_port);
 171         if(err < 0){
 172             PrintError("Error to bind VNET Linux bridge receiving UDP socket\n");
 173             return -1;
 174         }
 175         state->serv_sock = sock;
 176     }
 177
 178     return 0;
 179 }
 180
 181 static int vnet_server(void * arg) {
 182     struct v3_vnet_pkt pkt;
 183     struct vnet_link *link;
 184     struct vnet_brg_state * state = (struct vnet_brg_state *)arg;
 185     uchar_t buf[ETHERNET_MTU];
 186     uint32_t ip = 0;
 187     uint16_t port = 0;
 188     int len;
 189
 190     while (1) {
 191         len = udp_recv(state->serv_sock, &ip, &port, buf, ETHERNET_MTU);
 192         if(len < 0) {
 193             PrintError("VNET Linux Bridge: receive error\n");
 194             continue;
 195         }
 196
 197         link = link_by_ip(state, ip);
 198         if (link != NULL) {
 199             pkt.src_id= link->link_idx;
 200         }
 201         else {
 202             pkt.src_id= -1;
 203         }
 204
 205         pkt.size = len;
 206         pkt.src_type = LINK_EDGE;
 207         memcpy(pkt.header, buf, ETHERNET_HEADER_LEN);
 208         pkt.data = buf;
 209
 210         #ifdef CONFIG_DEBUG_VNET_LNX_BRIGE
 211         {
 212             PrintDebug("VNET Linux Bridge: recv pkt size: %d, pkt src_id: %d\n",
 213                         len,  pkt.src_id);
 214             v3_hexdump(buf, len, NULL, 0);
 215         }
 216         #endif
 217
 218         v3_vnet_send_pkt(&pkt, NULL);
 219
 220         state->pkt_recv ++;
 221     }
 222
 223     return 0;
 224 }
 225
 226
 227 static int vnet_lnxbrg_init() {
 228     struct v3_vnet_bridge_ops brg_ops;
 229     struct vnet_brg_state * state;
 230
 231     state = (struct vnet_brg_state *)V3_Malloc(sizeof(struct vnet_brg_state));
 232     V3_ASSERT(state != NULL);
 233
 234     vnet_lnxbrg_reset(state);
 235
 236     brg_ops.input = brg_send;
 237
 238     v3_vnet_add_bridge(NULL, &brg_ops, state);
 239
 240     init_serv(state);
 241     V3_CREATE_THREAD(vnet_server, state, "VNET_LNX_BRIDGE");
 242
 243     PrintDebug("VNET Linux Bridge initiated\n");
 244
 245     return 0;
 246 }
 247
 248
 249 device_register("LNX_VNET_BRIDGE", vnet_lnxbrg_init)