palacios/src/devices/vnet_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) 2010, Lei Xia <lxia@northwestern.edu>
  11  * Copyright (c) 2010, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  12  * All rights reserved.
  13  *
  14  * Author: Lei Xia <lxia@northwestern.edu>
  15  *
  16  *
  17  * This is free software.  You are permitted to use,
  18  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  19  */
  20 //backend device for Virtio NIC
  21
  22 #include <palacios/vmm_vnet.h>
  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 <devices/pci.h>
  28 #include <palacios/vmm_sprintf.h>
  29
  30 #ifndef CONFIG_DEBUG_VNET_NIC
  31 #undef PrintDebug
  32 #define PrintDebug(fmt, args...)
  33 #endif
  34
  35
  36 struct vnet_nic_state {
  37     char mac[6];
  38     struct v3_vm_info * vm;
  39     struct v3_dev_net_ops net_ops;
  40     int vnet_dev_id;
  41 };
  42
  43 /* called by frontend device,
  44   * tell the VNET can start sending pkt to it */
  45 static void start_rx(void * private_data){
  46     //struct vnet_nic_state *vnetnic = (struct vnet_nic_state *)private_data;
  47
  48     //v3_vnet_enable_device(vnetnic->vnet_dev_id);
  49 }
  50
  51 /* called by frontend device,
  52   * tell the VNET stop sending pkt to it */
  53 static void stop_rx(void * private_data){
  54     //struct vnet_nic_state *vnetnic = (struct vnet_nic_state *)private_data;
  55
  56     //v3_vnet_disable_device(vnetnic->vnet_dev_id);
  57 }
  58
  59 /* called by frontend, send pkt to VNET */
  60 static int vnet_nic_send(uint8_t * buf, uint32_t len,
  61                                                 void * private_data,
  62                                                 struct vm_device * dest_dev){
  63     struct vnet_nic_state *vnetnic = (struct vnet_nic_state *)private_data;
  64
  65     struct v3_vnet_pkt pkt;
  66     pkt.size = len;
  67     pkt.src_type = LINK_INTERFACE;
  68     pkt.src_id = vnetnic->vnet_dev_id;
  69     memcpy(pkt.header, buf, ETHERNET_HEADER_LEN);
  70     pkt.data = buf;
  71
  72 #ifdef CONFIG_DEBUG_VNET_NIC
  73     {
  74         PrintDebug("Virtio VNET-NIC: send pkt size: %d, pkt src_id: %d\n",
  75                         len,  vnetnic->vnet_dev_id);
  76         v3_hexdump(buf, len, NULL, 0);
  77     }
  78 #endif
  79
  80     return v3_vnet_send_pkt(&pkt, NULL);;
  81 }
  82
  83
  84 /* send pkt to frontend device */
  85 static int virtio_input(struct v3_vm_info * info,
  86                                         struct v3_vnet_pkt * pkt,
  87                                         void * private_data){
  88     struct vnet_nic_state *vnetnic = (struct vnet_nic_state *)private_data;
  89
  90     return vnetnic->net_ops.recv(pkt->data,
  91                                                         pkt->size,
  92                                                         vnetnic->net_ops.frontend_data);
  93 }
  94
  95 /* tell frontend device to poll data from guest */
  96 static void virtio_poll(struct v3_vm_info * info,
  97                                         void * private_data){
  98     struct vnet_nic_state *vnetnic = (struct vnet_nic_state *)private_data;
  99
 100     vnetnic->net_ops.poll(info, vnetnic->net_ops.frontend_data);
 101 }
 102
 103
 104 /* tell the frontend to start sending pkt to VNET*/
 105 static void start_tx(void *private_data){
 106     struct vnet_nic_state *vnetnic = (struct vnet_nic_state *)private_data;
 107
 108     vnetnic->net_ops.start_tx(vnetnic->net_ops.frontend_data);
 109 }
 110
 111 /* tell the frontend device to stop sending pkt to VNET*/
 112 static void stop_tx(void *private_data){
 113     struct vnet_nic_state *vnetnic = (struct vnet_nic_state *)private_data;
 114
 115     vnetnic->net_ops.stop_tx(vnetnic->net_ops.frontend_data);
 116 }
 117
 118
 119 static int vnet_nic_free(struct vm_device * dev) {
 120     return 0;
 121 }
 122
 123 static struct v3_device_ops dev_ops = {
 124     .free = vnet_nic_free,
 125     .reset = NULL,
 126     .start = NULL,
 127     .stop = NULL,
 128 };
 129
 130 static struct v3_vnet_dev_ops vnet_dev_ops = {
 131     .input = virtio_input,
 132     .poll = virtio_poll,
 133     .start_tx = start_tx,
 134     .stop_tx = stop_tx,
 135 };
 136
 137
 138 static int register_to_vnet(struct v3_vm_info * vm,
 139                      struct vnet_nic_state *vnet_nic,
 140                      char *dev_name,
 141                      uchar_t mac[6]) {
 142
 143     PrintDebug("Vnet-nic: register Vnet-nic device %s, state %p to VNET\n", dev_name, vnet_nic);
 144
 145     return v3_vnet_add_dev(vm, mac, &vnet_dev_ops, (void *)vnet_nic);
 146 }
 147
 148
 149 static int str2mac(char *macstr, char mac[6]){
 150     char hex[2], *s = macstr;
 151     int i = 0;
 152
 153     while(s){
 154         memcpy(hex, s, 2);
 155         mac[i++] = (char)atox(hex);
 156         if (i == 6) return 0;
 157         s=strchr(s, ':');
 158         if(s) s++;
 159     }
 160
 161     return -1;
 162 }
 163
 164 static int vnet_nic_init(struct v3_vm_info * vm, v3_cfg_tree_t * cfg) {
 165     struct vnet_nic_state * vnetnic = NULL;
 166     char * name = v3_cfg_val(cfg, "name");
 167     char * macstr = NULL;
 168     char mac[6];
 169     int vnet_dev_id;
 170
 171     v3_cfg_tree_t * frontend_cfg = v3_cfg_subtree(cfg, "frontend");
 172     macstr = v3_cfg_val(frontend_cfg, "mac");
 173
 174     if (macstr == NULL) {
 175         PrintDebug("Vnet-nic: No Mac specified\n");
 176     } else {
 177         str2mac(macstr, mac);
 178     }
 179
 180     vnetnic = (struct vnet_nic_state *)V3_Malloc(sizeof(struct vnet_nic_state));
 181     memset(vnetnic, 0, sizeof(struct vnet_nic_state));
 182
 183     struct vm_device * dev = v3_allocate_device(name, &dev_ops, vnetnic);
 184
 185     if (v3_attach_device(vm, dev) == -1) {
 186         PrintError("Could not attach device %s\n", name);
 187         return -1;
 188     }
 189
 190     vnetnic->net_ops.send = vnet_nic_send;
 191     vnetnic->net_ops.start_rx = start_rx;
 192     vnetnic->net_ops.stop_rx = stop_rx;
 193     memcpy(vnetnic->mac, mac, 6);
 194     vnetnic->vm = vm;
 195
 196     if (v3_dev_connect_net(vm, v3_cfg_val(frontend_cfg, "tag"),
 197                            &(vnetnic->net_ops), frontend_cfg, vnetnic) == -1) {
 198         PrintError("Could not connect %s to frontend %s\n",
 199                    name, v3_cfg_val(frontend_cfg, "tag"));
 200         return -1;
 201     }
 202
 203     PrintDebug("Vnet-nic: Connect %s to frontend %s\n",
 204                    name, v3_cfg_val(frontend_cfg, "tag"));
 205
 206     if ((vnet_dev_id = register_to_vnet(vm, vnetnic, name, vnetnic->mac)) == -1) {
 207         PrintError("Vnet-nic device %s (mac: %s) fails to registered to VNET\n", name, macstr);
 208     }
 209     vnetnic->vnet_dev_id = vnet_dev_id;
 210
 211     PrintDebug("Vnet-nic device %s (mac: %s, %ld) registered to VNET\n",
 212                    name, macstr, *((ulong_t *)vnetnic->mac));
 213
 214
 215 //for temporary hack for vnet bridge test
 216 #if 0
 217     {
 218         uchar_t zeromac[6] = {0,0,0,0,0,0};
 219
 220         if(!strcmp(name, "vnet_nic")){
 221             struct v3_vnet_route route;
 222
 223             route.dst_id = vnet_dev_id;
 224             route.dst_type = LINK_INTERFACE;
 225             route.src_id = 0;
 226             route.src_type = LINK_EDGE;
 227             memcpy(route.dst_mac, zeromac, 6);
 228             route.dst_mac_qual = MAC_ANY;
 229             memcpy(route.src_mac, zeromac, 6);
 230             route.src_mac_qual = MAC_ANY;
 231             v3_vnet_add_route(route);
 232
 233
 234             route.dst_id = 0;
 235             route.dst_type = LINK_EDGE;
 236             route.src_id = vnet_dev_id;
 237             route.src_type = LINK_INTERFACE;
 238             memcpy(route.dst_mac, zeromac, 6);
 239             route.dst_mac_qual = MAC_ANY;
 240             memcpy(route.src_mac, zeromac, 6);
 241             route.src_mac_qual = MAC_ANY;
 242
 243             v3_vnet_add_route(route);
 244         }
 245     }
 246 #endif
 247
 248 //for temporary hack for Linux bridge (w/o encapuslation) test
 249 #if 1
 250     {
 251         static int vnet_nic_guestid = -1;
 252         static int vnet_nic_dom0 = -1;
 253         uchar_t zeromac[6] = {0,0,0,0,0,0};
 254
 255         if(!strcmp(name, "vnet_nic")){ //domu
 256             vnet_nic_guestid = vnet_dev_id;
 257         }
 258         if (!strcmp(name, "vnet_nic_dom0")){
 259             vnet_nic_dom0 = vnet_dev_id;
 260         }
 261
 262         if(vnet_nic_guestid != -1 && vnet_nic_dom0 !=-1){
 263             struct v3_vnet_route route;
 264
 265             route.src_id = vnet_nic_guestid;
 266             route.src_type = LINK_INTERFACE;
 267             route.dst_id = vnet_nic_dom0;
 268             route.dst_type = LINK_INTERFACE;
 269             memcpy(route.dst_mac, zeromac, 6);
 270             route.dst_mac_qual = MAC_ANY;
 271             memcpy(route.src_mac, zeromac, 6);
 272             route.src_mac_qual = MAC_ANY;
 273             v3_vnet_add_route(route);
 274
 275
 276             route.src_id = vnet_nic_dom0;
 277             route.src_type = LINK_INTERFACE;
 278             route.dst_id = vnet_nic_guestid;
 279             route.dst_type = LINK_INTERFACE;
 280             memcpy(route.dst_mac, zeromac, 6);
 281             route.dst_mac_qual = MAC_ANY;
 282             memcpy(route.src_mac, zeromac, 6);
 283             route.src_mac_qual = MAC_ANY;
 284
 285             v3_vnet_add_route(route);
 286         }
 287     }
 288 #endif
 289
 290     return 0;
 291 }
 292
 293 device_register("VNET_NIC", vnet_nic_init)