palacios/src/devices/net_cd.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, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  12  * All rights reserved.
  13  *
  14  * Author: Jack Lange <jarusl@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 #include <palacios/vmm.h>
  21 #include <devices/net_cd.h>
  22 #include <devices/ide.h>
  23 #include <palacios/vmm_socket.h>
  24
  25 #ifndef DEBUG_IDE
  26 #undef PrintDebug
  27 #define PrintDebug(fmt, args...)
  28 #endif
  29
  30
  31 #define NBD_READ_CMD 0x1
  32 #define NBD_WRITE_CMD 0x2
  33 #define NBD_CAPACITY_CMD 0x3
  34
  35 #define NBD_STATUS_OK 0x00
  36 #define NBD_STATUS_ERR 0xff
  37
  38 struct cd_state {
  39     uint64_t capacity; // in bytes
  40
  41     int socket;
  42
  43     uint32_t ip_addr;
  44     uint16_t port;
  45
  46     char disk_name[32];
  47
  48     struct vm_device * ide;
  49
  50     uint_t bus;
  51     uint_t drive;
  52 };
  53
  54
  55 static int send_all(int socket, char * buf, int length) {
  56     int bytes_sent = 0;
  57
  58     PrintDebug("Sending %d bytes\n", length - bytes_sent);
  59     while (bytes_sent < length) {
  60         int tmp_bytes = V3_Send(socket, buf + bytes_sent, length - bytes_sent);
  61         PrintDebug("Sent %d bytes\n", tmp_bytes);
  62
  63         if (tmp_bytes == 0) {
  64             PrintError("Connection Closed unexpectedly\n");
  65             return -1;
  66         }
  67
  68         bytes_sent += tmp_bytes;
  69     }
  70
  71     return 0;
  72 }
  73
  74
  75 static int recv_all(int socket, char * buf, int length) {
  76     int bytes_read = 0;
  77
  78     PrintDebug("Reading %d bytes\n", length - bytes_read);
  79     while (bytes_read < length) {
  80         int tmp_bytes = V3_Recv(socket, buf + bytes_read, length - bytes_read);
  81         PrintDebug("Received %d bytes\n", tmp_bytes);
  82
  83         if (tmp_bytes == 0) {
  84             PrintError("Connection Closed unexpectedly\n");
  85             return -1;
  86         }
  87
  88         bytes_read += tmp_bytes;
  89     }
  90
  91     return 0;
  92 }
  93
  94 // CDs always read 2048 byte blocks... ?
  95 static int cd_read(uint8_t * buf, int block_count, uint64_t lba,  void * private_data) {
  96     struct vm_device * cd_dev = (struct vm_device *)private_data;
  97     struct cd_state * cd = (struct cd_state *)(cd_dev->private_data);
  98     uint64_t offset = lba * ATAPI_BLOCK_SIZE;
  99     int length = block_count * ATAPI_BLOCK_SIZE;
 100     uint8_t status;
 101     uint32_t ret_len = 0;
 102     char nbd_cmd[4] = {0,0,0,0};
 103
 104     nbd_cmd[0] = NBD_READ_CMD;
 105
 106     if (send_all(cd->socket, nbd_cmd, 4) == -1) {
 107         PrintError("Error sending capacity command\n");
 108         return -1;
 109     }
 110
 111     if (send_all(cd->socket, (char *)&offset, 8) == -1) {
 112         PrintError("Error sending read offset\n");
 113         return -1;
 114     }
 115
 116     if (send_all(cd->socket, (char *)&length, 4) == -1) {
 117         PrintError("Error sending read length\n");
 118         return -1;
 119     }
 120
 121     if (recv_all(cd->socket, (char *)&status, 1) == -1) {
 122         PrintError("Error receiving status\n");
 123         return -1;
 124     }
 125
 126     if (status != NBD_STATUS_OK) {
 127         PrintError("NBD Error....\n");
 128         return -1;
 129     }
 130
 131     PrintDebug("Reading Data Ret Length\n");
 132
 133     if (recv_all(cd->socket, (char *)&ret_len, 4) == -1) {
 134         PrintError("Error receiving Return read length\n");
 135         return -1;
 136     }
 137
 138     if (ret_len != length) {
 139         PrintError("Read length mismatch (req=%d) (result=%d)\n", length, ret_len);
 140         return -1;
 141     }
 142
 143     PrintDebug("Reading Data (%d bytes)\n", ret_len);
 144
 145     if (recv_all(cd->socket, (char *)buf, ret_len) == -1) {
 146         PrintError("Read Data Error\n");
 147         return -1;
 148     }
 149
 150     return 0;
 151 }
 152
 153
 154 static uint32_t cd_get_capacity(void * private_data) {
 155     struct vm_device * cd_dev = (struct vm_device *)private_data;
 156     struct cd_state * cd = (struct cd_state *)(cd_dev->private_data);
 157
 158     return cd->capacity / ATAPI_BLOCK_SIZE;
 159 }
 160
 161 static struct v3_ide_cd_ops cd_ops = {
 162     .read = cd_read,
 163     .get_capacity = cd_get_capacity,
 164 };
 165
 166
 167 static int cd_init(struct vm_device * dev) {
 168     struct cd_state * cd = (struct cd_state *)(dev->private_data);
 169     char header[64];
 170
 171     PrintDebug("Intializing Net CD\n");
 172
 173     cd->socket = V3_Create_TCP_Socket();
 174
 175     PrintDebug("CD socket: %d\n", cd->socket);
 176     PrintDebug("Connecting to: %s:%d\n", v3_inet_ntoa(cd->ip_addr), cd->port);
 177
 178     V3_Connect_To_IP(cd->socket, v3_ntohl(cd->ip_addr), cd->port);
 179
 180
 181     PrintDebug("Connected to NBD server\n");
 182
 183     //snprintf(header, 64, "V3_NBD_1 %s\n", cd->disk_name);
 184     strcpy(header, "V3_NBD_1 ");
 185     strncat(header, cd->disk_name, 32);
 186     strncat(header, "\n", 1);
 187
 188
 189     if (send_all(cd->socket, header, strlen(header)) == -1) {
 190         PrintError("Error connecting to Network Block Device: %s\n", cd->disk_name);
 191         return -1;
 192     }
 193
 194     // Cache Capacity
 195     {
 196         char nbd_cmd[4] = {0,0,0,0};
 197
 198         nbd_cmd[0] = NBD_CAPACITY_CMD;
 199
 200         if (send_all(cd->socket, nbd_cmd, 4) == -1) {
 201             PrintError("Error sending capacity command\n");
 202             return -1;
 203         }
 204
 205         if (recv_all(cd->socket, (char *)&(cd->capacity), 8) == -1) {
 206             PrintError("Error Receiving Capacity\n");
 207             return -1;
 208         }
 209
 210         PrintDebug("Capacity: %p\n", (void *)(cd->capacity));
 211     }
 212
 213
 214     PrintDebug("Registering CD\n");
 215
 216     if (v3_ide_register_cdrom(cd->ide, cd->bus, cd->drive, "NET-CD", &cd_ops, dev) == -1) {
 217         return -1;
 218     }
 219
 220     PrintDebug("intialization done\n");
 221
 222     return 0;
 223 }
 224
 225
 226 static int cd_deinit(struct vm_device * dev) {
 227     return 0;
 228 }
 229
 230 static struct vm_device_ops dev_ops = {
 231     .init = cd_init,
 232     .deinit = cd_deinit,
 233     .reset = NULL,
 234     .start = NULL,
 235     .stop = NULL,
 236 };
 237
 238 struct vm_device * v3_create_net_cd(struct vm_device * ide,
 239                                     uint_t bus, uint_t drive,
 240                                     const char * ip_str, uint16_t port,
 241                                     const char * disk_tag) {
 242     struct cd_state * cd = (struct cd_state *)V3_Malloc(sizeof(struct cd_state));
 243
 244     PrintDebug("Registering Net CD at %s:%d disk=%s\n", ip_str, port, disk_tag);
 245
 246     strncpy(cd->disk_name, disk_tag, sizeof(cd->disk_name));
 247     cd->ip_addr = v3_inet_addr(ip_str);
 248     cd->port = port;
 249
 250     cd->ide = ide;
 251     cd->bus = bus;
 252     cd->drive = drive;
 253
 254     struct vm_device * cd_dev = v3_create_device("NET-CD", &dev_ops, cd);
 255
 256     return cd_dev;
 257 }