palacios/src/geekos/socket.c

   1 #include <geekos/socket.h>
   2 #include <geekos/malloc.h>
   3 #include <geekos/ne2k.h>
   4 #include <uip/uip.h>
   5 #include <uip/uip_arp.h>
   6 #include <geekos/vmm_stubs.h>
   7 #include <geekos/debug.h>
   8
   9
  10
  11 #define BUF ((struct uip_eth_hdr *)&uip_buf[0])
  12
  13 #define MAX_SOCKS 1024
  14 #define BUF_SIZE 1000
  15
  16 struct socket sockets[MAX_SOCKS];
  17
  18
  19
  20 int Packet_Received(struct NE2K_Packet_Info* info, uchar_t *pkt);
  21
  22 void init_network() {
  23    int i = 0;
  24
  25    for (i = 0; i < MAX_SOCKS; i++) {
  26       sockets[i].in_use = 0;
  27       sockets[i].send_buf = NULL;
  28       sockets[i].recv_buf = NULL;
  29       sockets[i].state = CLOSED;
  30    }
  31
  32
  33     //initiate uIP
  34     uip_init();
  35     uip_arp_init();
  36
  37     //setup device driver
  38     Init_Ne2k(&Packet_Received);
  39
  40
  41
  42 }
  43
  44
  45
  46
  47 void set_ip_addr(uchar_t addr[4]) {
  48   uip_ipaddr_t ipaddr;
  49   uip_ipaddr(ipaddr, addr[0], addr[1], addr[2], addr[3]);  /* Local IP address */
  50   uip_sethostaddr(ipaddr);
  51 }
  52
  53
  54 static int allocate_socket_fd() {
  55   int i = 0;
  56
  57   for (i = 0; i < MAX_SOCKS; i++) {
  58     if (sockets[i].in_use == 0) {
  59       sockets[i].in_use = 1;
  60       sockets[i].send_buf = create_ring_buffer(BUF_SIZE);
  61       if (sockets[i].send_buf == NULL)
  62                 return -1;
  63       sockets[i].recv_buf = create_ring_buffer(BUF_SIZE);
  64       if (sockets[i].recv_buf == NULL){
  65                 free_ring_buffer(sockets[i].send_buf);
  66                 return -1;
  67       }
  68       return i;
  69     }
  70   }
  71
  72   return -1;
  73 }
  74
  75 static int release_socket_fd(int sockfd){
  76        if (sockfd >= 0 && sockfd < MAX_SOCKS){
  77                 sockets[sockfd].in_use = 0;
  78                 free_ring_buffer(sockets[sockfd].send_buf);
  79                 free_ring_buffer(sockets[sockfd].recv_buf);
  80                 sockets[sockfd].send_buf = NULL;
  81                 sockets[sockfd].recv_buf = NULL;
  82                 sockets[sockfd].state = CLOSED;
  83        }
  84
  85         return 0;
  86 }
  87
  88
  89 struct socket * get_socket_from_fd(int fd) {
  90   return &(sockets[fd]);
  91 }
  92
  93
  94 int connect(const uchar_t ip_addr[4], ushort_t port) {
  95   int sockfd = -1;
  96   sockfd = allocate_socket_fd();
  97   uip_ipaddr_t ipaddr;
  98
  99   if (sockfd == -1) {
 100     return -1;
 101   }
 102
 103   uip_ipaddr(&ipaddr, ip_addr[0], ip_addr[1], ip_addr[2], ip_addr[3]);
 104
 105   sockets[sockfd].state = WAITING;
 106
 107   sockets[sockfd].con = uip_connect((uip_ipaddr_t *)&ip_addr, htons(port));
 108
 109
 110   if (sockets[sockfd].con == NULL){
 111     release_socket_fd(sockfd);
 112     return -1;
 113   }
 114
 115
 116   PrintBoth("Connection start\n");
 117
 118   while(sockets[sockfd].state == WAITING) {
 119     timer_int_handler(NULL);
 120   }
 121
 122
 123   PrintBoth("Connected\n");
 124
 125   if (sockets[sockfd].state != ESTABLISHED) {
 126     release_socket_fd(sockfd);
 127     return -1;
 128   }
 129
 130
 131   return sockfd;
 132 }
 133
 134 int recv(int sockfd, void * buf, uint_t len){
 135   uint_t recvlen;
 136
 137   struct socket *sock = get_socket_from_fd(sockfd);
 138
 139
 140   // here we need some lock mechnism, just disable interrupt may not work properly because recv() will be run as a kernel thread
 141 buf_read:
 142   recvlen = rb_read(sock->recv_buf, buf, len);
 143
 144   if (recvlen == 0){
 145         Wait(&(sock->recv_wait_queue));
 146         goto buf_read;
 147   }
 148
 149   return recvlen;
 150 }
 151
 152 void timer_int_Handler(struct Interrupt_State * state){
 153         int i;
 154         //handle the periodic calls of uIP
 155         for(i = 0; i < UIP_CONNS; ++i) {
 156                uip_periodic(i);
 157                 if(uip_len > 0) {
 158                      //devicedriver_send();
 159                      NE2K_Transmit(uip_len);
 160                 }
 161         }
 162         for(i = 0; i < UIP_UDP_CONNS; i++) {
 163                  uip_udp_periodic(i);
 164                  if(uip_len > 0) {
 165                      //devicedriver_send();
 166                      NE2K_Transmit(uip_len);
 167                 }
 168         }
 169 }
 170
 171 // a series of utilities to handle conncetion states
 172 static void connected(int sockfd) {
 173   struct socket * sock = get_socket_from_fd(sockfd);
 174
 175   PrintBoth("Connected Interrupt\n");
 176
 177   sock->state = ESTABLISHED;
 178
 179   Wake_Up(&(sock->recv_wait_queue));
 180 }
 181
 182 static void closed(int sockfd){
 183
 184 }
 185
 186 static void acked(int sockfd){
 187
 188 }
 189
 190 static void newdata(int sockfd){
 191   uint_t len;
 192   char *dataptr;
 193   uint_t wrlen;
 194   struct socket *sock;
 195
 196   len = uip_datalen();
 197   dataptr = (char *)uip_appdata;
 198
 199   if (len == 0)
 200         return;
 201
 202   sock = get_socket_from_fd(sockfd);
 203
 204   wrlen = rb_write(sock->recv_buf, dataptr, len);
 205
 206   if (wrlen < len){ //write error, what should I do?
 207         return;
 208   }
 209
 210   Wake_Up(&(sock->recv_wait_queue));
 211
 212   return;
 213
 214 }
 215
 216 // not finished yet
 217 static void send_to_driver(int sockfd) {
 218
 219   PrintBoth("Sending data to driver\n");
 220
 221 }
 222
 223
 224
 225 int send(int sockfd, void * buf, uint_t len) {
 226   struct socket * sock = get_socket_from_fd(sockfd);
 227   //int mss = uip_mss();
 228   //int pending_bytes = rb_data_len(sock->send_buf);
 229   //int len = (mss < pending_bytes) ? mss: pending_bytes;
 230   int bytes_read = 0;
 231   uchar_t * send_buf = uip_appdata;
 232
 233   bytes_read = rb_peek(sock->send_buf, send_buf, len);
 234
 235   if (bytes_read == 0) {
 236     // no packet for send
 237     return -1;
 238   }
 239
 240   uip_send(send_buf, len);
 241
 242   return len;
 243 }
 244
 245
 246
 247 //get the socket id by the local tcp port
 248 static int get_socket_from_port(ushort_t lport) {
 249   int i;
 250
 251
 252   for (i = 0; i < MAX_SOCKS; i++){
 253     if (sockets[i].con->lport == lport) {
 254       return i;
 255     }
 256   }
 257
 258   return -1;
 259 }
 260
 261
 262
 263 void socket_appcall(void) {
 264
 265   int sockfd;
 266
 267   sockfd = get_socket_from_port(uip_conn->lport);
 268
 269   PrintBoth("Appcall\n");
 270
 271
 272   if (sockfd == -1) {
 273     return;
 274   }
 275
 276   if (uip_connected()) {
 277     connected(sockfd);
 278
 279   }
 280
 281   if (uip_closed() ||uip_aborted() ||uip_timedout()) {
 282      closed(sockfd);
 283      return;
 284   }
 285
 286   if (uip_acked()) {
 287      acked(sockfd);
 288   }
 289
 290   if (uip_newdata()) {
 291      newdata(sockfd);
 292   }
 293
 294   if (uip_rexmit() ||
 295       uip_newdata() ||
 296       uip_acked() ||
 297       uip_connected() ||
 298       uip_poll()) {
 299     send_to_driver(sockfd);
 300   }
 301 }
 302
 303
 304
 305
 306 int Packet_Received(struct NE2K_Packet_Info * info, uchar_t * pkt) {
 307   //int i;
 308
 309   uip_len = info->size;
 310
 311   //  for (i = 0; i < info->size; i++) {
 312   //  uip_buf[i] = *(pkt + i);
 313   //}
 314
 315   memcpy(uip_buf, pkt, uip_len);
 316
 317
 318   Free(pkt);
 319
 320   if (BUF->type == htons(UIP_ETHTYPE_ARP)) {
 321     uip_arp_arpin();
 322
 323     if (uip_len > 0) {
 324       NE2K_Transmit(uip_len);
 325     }
 326
 327   } else {
 328
 329     uip_arp_ipin();
 330     uip_input();
 331
 332     if (uip_len > 0) {
 333       uip_arp_out();
 334       NE2K_Transmit(uip_len);
 335     }
 336   }
 337
 338   return 0;
 339
 340 }