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
  32 #define NBD_READ_CMD 0x1
  33 #define NBD_WRITE_CMD 0x2
  34 #define NBD_CAPACITY_CMD 0x3
  35
  36
  37
  38 #define NBD_STATUS_OK 0x00
  39 #define NBD_STATUS_ERR 0xff
  40
  41 struct cd_state {
  42     uint64_t capacity; // in bytes
  43
  44     int socket;
  45
  46     uint32_t ip_addr;
  47     uint16_t port;
  48
  49     char disk_name[32];
  50
  51     struct vm_device * ide;
  52
  53     uint_t bus;
  54     uint_t drive;
  55 };
  56
  57
  58 static int send_all(int socket, char * buf, int length) {
  59     int bytes_sent = 0;
  60
  61     PrintDebug("Sending %d bytes\n", length - bytes_sent);
  62     while (bytes_sent < length) {
  63         int tmp_bytes = V3_Send(socket, buf + bytes_sent, length - bytes_sent);
  64         PrintDebug("Sent %d bytes\n", tmp_bytes);
  65
  66         if (tmp_bytes == 0) {
  67             PrintError("Connection Closed unexpectedly\n");
  68             return -1;
  69         }
  70
  71         bytes_sent += tmp_bytes;
  72     }
  73
  74     return 0;
  75 }
  76
  77
  78 static int recv_all(int socket, char * buf, int length) {
  79     int bytes_read = 0;
  80
  81     PrintDebug("Reading %d bytes\n", length - bytes_read);
  82     while (bytes_read < length) {
  83         int tmp_bytes = V3_Recv(socket, buf + bytes_read, length - bytes_read);
  84         PrintDebug("Received %d bytes\n", tmp_bytes);
  85
  86         if (tmp_bytes == 0) {
  87             PrintError("Connection Closed unexpectedly\n");
  88             return -1;
  89         }
  90
  91         bytes_read += tmp_bytes;
  92     }
  93
  94     return 0;
  95 }
  96
  97 // CDs always read 2048 byte blocks... ?
  98 static int cd_read(uint8_t * buf, int block_count, uint64_t lba,  void * private_data) {
  99     struct vm_device * cd_dev = (struct vm_device *)private_data;
 100     struct cd_state * cd = (struct cd_state *)(cd_dev->private_data);
 101     uint64_t offset = lba * ATAPI_BLOCK_SIZE;
 102     int length = block_count * ATAPI_BLOCK_SIZE;
 103     uint8_t status;
 104     uint32_t ret_len = 0;
 105     char nbd_cmd[4] = {0,0,0,0};
 106
 107     nbd_cmd[0] = NBD_READ_CMD;
 108
 109     if (send_all(cd->socket, nbd_cmd, 4) == -1) {
 110         PrintError("Error sending capacity command\n");
 111         return -1;
 112     }
 113
 114     if (send_all(cd->socket, (char *)&offset, 8) == -1) {
 115         PrintError("Error sending read offset\n");
 116         return -1;
 117     }
 118
 119     if (send_all(cd->socket, (char *)&length, 4) == -1) {
 120         PrintError("Error sending read length\n");
 121         return -1;
 122     }
 123
 124     if (recv_all(cd->socket, (char *)&status, 1) == -1) {
 125         PrintError("Error receiving status\n");
 126         return -1;
 127     }
 128
 129     if (status != NBD_STATUS_OK) {
 130         PrintError("NBD Error....\n");
 131         return -1;
 132     }
 133
 134     PrintDebug("Reading Data Ret Length\n");
 135
 136     if (recv_all(cd->socket, (char *)&ret_len, 4) == -1) {
 137         PrintError("Error receiving Return read length\n");
 138         return -1;
 139     }
 140
 141     if (ret_len != length) {
 142         PrintError("Read length mismatch (req=%d) (result=%d)\n", length, ret_len);
 143         return -1;
 144     }
 145
 146     PrintDebug("Reading Data (%d bytes)\n", ret_len);
 147
 148     if (recv_all(cd->socket, (char *)buf, ret_len) == -1) {
 149         PrintError("Read Data Error\n");
 150         return -1;
 151     }
 152
 153     return 0;
 154 }
 155
 156
 157 static uint32_t cd_get_capacity(void * private_data) {
 158     struct vm_device * cd_dev = (struct vm_device *)private_data;
 159     struct cd_state * cd = (struct cd_state *)(cd_dev->private_data);
 160
 161     return cd->capacity / ATAPI_BLOCK_SIZE;
 162 }
 163
 164 static struct v3_ide_cd_ops cd_ops = {
 165     .read = cd_read,
 166     .get_capacity = cd_get_capacity,
 167 };
 168
 169
 170 static int cd_init(struct vm_device * dev) {
 171     struct cd_state * cd = (struct cd_state *)(dev->private_data);
 172     char header[64];
 173
 174     PrintDebug("Intializing Net CD\n");
 175
 176     cd->socket = V3_Create_TCP_Socket();
 177
 178     PrintDebug("CD socket: %d\n", cd->socket);
 179     PrintDebug("Connecting to: %s:%d\n", v3_inet_ntoa(cd->ip_addr), cd->port);
 180
 181     V3_Connect_To_IP(cd->socket, v3_ntohl(cd->ip_addr), cd->port);
 182
 183
 184     PrintDebug("Connected to NBD server\n");
 185
 186     //snprintf(header, 64, "V3_NBD_1 %s\n", cd->disk_name);
 187     strcpy(header, "V3_NBD_1 ");
 188     strncat(header, cd->disk_name, 32);
 189     strncat(header, "\n", 1);
 190
 191
 192     if (send_all(cd->socket, header, strlen(header)) == -1) {
 193         PrintError("Error connecting to Network Block Device: %s\n", cd->disk_name);
 194         return -1;
 195     }
 196
 197     // Cache Capacity
 198     {
 199         char nbd_cmd[4] = {0,0,0,0};
 200
 201         nbd_cmd[0] = NBD_CAPACITY_CMD;
 202
 203         if (send_all(cd->socket, nbd_cmd, 4) == -1) {
 204             PrintError("Error sending capacity command\n");
 205             return -1;
 206         }
 207
 208         if (recv_all(cd->socket, (char *)&(cd->capacity), 8) == -1) {
 209             PrintError("Error Receiving Capacity\n");
 210             return -1;
 211         }
 212
 213         PrintDebug("Capacity: %p\n", (void *)(cd->capacity));
 214     }
 215
 216
 217     PrintDebug("Registering CD\n");
 218
 219     if (v3_ide_register_cdrom(cd->ide, cd->bus, cd->drive, "NET-CD", &cd_ops, dev) == -1) {
 220         return -1;
 221     }
 222
 223     PrintDebug("intialization done\n");
 224
 225     return 0;
 226 }
 227
 228
 229 static int cd_deinit(struct vm_device * dev) {
 230     return 0;
 231 }
 232
 233 static struct vm_device_ops dev_ops = {
 234     .init = cd_init,
 235     .deinit = cd_deinit,
 236     .reset = NULL,
 237     .start = NULL,
 238     .stop = NULL,
 239 };
 240
 241 struct vm_device * v3_create_net_cd(struct vm_device * ide,
 242                                     uint_t bus, uint_t drive,
 243                                     const char * ip_str, uint16_t port,
 244                                     const char * disk_tag) {
 245     struct cd_state * cd = (struct cd_state *)V3_Malloc(sizeof(struct cd_state));
 246
 247     PrintDebug("Registering Net CD at %s:%d disk=%s\n", ip_str, port, disk_tag);
 248
 249     strncpy(cd->disk_name, disk_tag, sizeof(cd->disk_name));
 250     cd->ip_addr = v3_inet_addr(ip_str);
 251     cd->port = port;
 252
 253     cd->ide = ide;
 254     cd->bus = bus;
 255     cd->drive = drive;
 256
 257     struct vm_device * cd_dev = v3_create_device("NET-CD", &dev_ops, cd);
 258
 259     return cd_dev;
 260 }