palacios/src/geekos/socket.c

   1 #include <geekos/socket.h>
   2 #include <geekos/malloc.h>
   3 #include <palacios/vmm_types.h>
   4 #include <geekos/ne2k.h>
   5 #include <uip/uip.h>
   6 #include <uip/uip_arp.h>
   7 #include <geekos/vmm_stubs.h>
   8
   9 #define NULL (void *)0
  10
  11
  12 #define BUF ((struct uip_eth_hdr *)&uip_buf[0])
  13
  14 #define MAX_SOCKS 1024
  15 #define BUF_SIZE 1000
  16
  17 struct socket sockets[MAX_SOCKS];
  18
  19 extern void* memcpy(void *dst, const void* src, int n);
  20
  21
  22 int Packet_Received(struct NE2K_Packet_Info* info, uchar_t *pkt) ;
  23
  24 void init_network() {
  25    int i = 0;
  26
  27    for (i = 0; i < MAX_SOCKS; i++) {
  28       sockets[i].in_use = 0;
  29       sockets[i].send_buf = NULL;
  30       sockets[i].recv_buf = NULL;
  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 static int allocate_socket_fd() {
  44   int i = 0;
  45
  46   for (i = 0; i < MAX_SOCKS; i++) {
  47     if (sockets[i].in_use == 0) {
  48       sockets[i].in_use = 1;
  49       sockets[i].send_buf = create_ring_buffer(BUF_SIZE);
  50       if (sockets[i].send_buf == NULL)
  51                 return -1;
  52       sockets[i].recv_buf = create_ring_buffer(BUF_SIZE);
  53       if (sockets[i].recv_buf == NULL){
  54                 free_ring_buffer(sockets[i].send_buf);
  55                 return -1;
  56       }
  57       return i;
  58     }
  59   }
  60
  61   return -1;
  62 }
  63
  64 static int release_socket_fd(int sockfd){
  65        if (sockfd >= 0 && sockfd < MAX_SOCKS){
  66                 sockets[sockfd].in_use = 0;
  67                 free_ring_buffer(sockets[sockfd].send_buf);
  68                 free_ring_buffer(sockets[sockfd].recv_buf);
  69                 sockets[sockfd].send_buf = NULL;
  70                 sockets[sockfd].recv_buf = NULL;
  71        }
  72
  73         return 0;
  74 }
  75
  76
  77 struct socket * get_socket_from_fd(int fd) {
  78   return &(sockets[fd]);
  79 }
  80
  81
  82 int connect(const uchar_t ip_addr[4], ushort_t port) {
  83   int sockfd = -1;
  84   sockfd = allocate_socket_fd();
  85   uip_ipaddr_t ipaddr;
  86
  87   if (sockfd == -1) {
  88     return -1;
  89   }
  90
  91   uip_ipaddr(&ipaddr, ip_addr[0], ip_addr[1], ip_addr[2], ip_addr[3]);
  92
  93   sockets[sockfd].con = uip_connect((uip_ipaddr_t *)&ip_addr, htons(port));
  94
  95   if (sockets[sockfd].con == NULL){
  96         release_socket_fd(sockfd);
  97         return -1;
  98   }
  99
 100   return sockfd;
 101 }
 102
 103 int recv(int sockfd, void * buf, uint_t len){
 104   uint_t recvlen;
 105
 106   struct socket *sock = get_socket_from_fd(sockfd);
 107
 108   // here we need some lock mechnism, just disable interrupt may not work properly because recv() will be run as a kernel thread
 109 buf_read:
 110   recvlen = rb_read(sock->recv_buf, buf, len);
 111
 112   if (recvlen == 0){
 113         Wait(&(sock->recv_wait_queue));
 114         goto buf_read;
 115   }
 116
 117   return recvlen;
 118 }
 119
 120 void timer_int_Handler(struct Interrupt_State * state){
 121         int i;
 122         //handle the periodic calls of uIP
 123         for(i = 0; i < UIP_CONNS; ++i) {
 124                uip_periodic(i);
 125                 if(uip_len > 0) {
 126                      //devicedriver_send();
 127                      NE2K_Transmit(uip_len);
 128                 }
 129         }
 130         for(i = 0; i < UIP_UDP_CONNS; i++) {
 131                  uip_udp_periodic(i);
 132                  if(uip_len > 0) {
 133                      //devicedriver_send();
 134                      NE2K_Transmit(uip_len);
 135                 }
 136         }
 137 }
 138
 139 // a series of utilities to handle conncetion states
 140 static void connected(int sockfd){
 141
 142 }
 143
 144 static void closed(int sockfd){
 145
 146 }
 147
 148 static void acked(int sockfd){
 149
 150 }
 151
 152 static void newdata(int sockfd){
 153   uint_t len;
 154   char *dataptr;
 155   uint_t wrlen;
 156   struct socket *sock;
 157
 158   len = uip_datalen();
 159   dataptr = (char *)uip_appdata;
 160
 161   if (len == 0)
 162         return;
 163
 164   sock = get_socket_from_fd(sockfd);
 165
 166   wrlen = rb_write(sock->recv_buf, dataptr, len);
 167
 168   if (wrlen < len){ //write error, what should I do?
 169         return;
 170   }
 171
 172   Wake_Up(&(sock->recv_wait_queue));
 173
 174   return;
 175
 176 }
 177
 178 // not finished yet
 179 static void
 180 senddata(int sockfd){
 181   struct socket * sock = get_socket_from_fd(sockfd);
 182   int mss = uip_mss();
 183   int pending_bytes = rb_data_len(sock->send_buf);
 184   int len = (mss < pending_bytes) ? mss: pending_bytes;
 185   int bytes_read = 0;
 186   uchar_t * send_buf = uip_appdata;
 187
 188   bytes_read = rb_peek(sock->send_buf, send_buf, len);
 189
 190   if (bytes_read == 0) {
 191     // no packet for send
 192     return;
 193   }
 194
 195   uip_send(send_buf, len);
 196 }
 197
 198
 199
 200 //get the socket id by the local tcp port
 201 static int  get_socket_from_port(ushort_t lport) {
 202   int i;
 203
 204   for (i = 0; i<MAX_SOCKS; i++){
 205         if (sockets[i].con->lport == lport)
 206                 return i;
 207   }
 208
 209   return -1;
 210 }
 211
 212
 213 void
 214 socket_appcall(void)
 215 {
 216   int sockfd;
 217
 218   sockfd = get_socket_from_port(uip_conn->lport);
 219
 220   if (sockfd == -1) return;
 221
 222   if(uip_connected()) {
 223         connected(sockfd);
 224   }
 225
 226   if(uip_closed() ||uip_aborted() ||uip_timedout()) {
 227      closed(sockfd);
 228      return;
 229   }
 230
 231   if(uip_acked()) {
 232      acked(sockfd);
 233   }
 234
 235   if(uip_newdata()) {
 236      newdata(sockfd);
 237   }
 238
 239   if(uip_rexmit() ||
 240      uip_newdata() ||
 241      uip_acked() ||
 242      uip_connected() ||
 243      uip_poll()) {
 244      senddata(sockfd);
 245   }
 246 }
 247
 248
 249
 250 int Packet_Received(struct NE2K_Packet_Info* info, uchar_t *pkt)
 251 {
 252           uip_len = info->size;
 253
 254           //  for (i = 0; i < info->size; i++) {
 255           //  uip_buf[i] = *(pkt + i);
 256           //}
 257
 258           memcpy(uip_buf, pkt, uip_len);
 259           Free(pkt);
 260           if(BUF->type == htons(UIP_ETHTYPE_ARP)) {
 261                 uip_arp_arpin();
 262                 if (uip_len > 0){
 263                         //ethernet_devicedriver_send();
 264                         NE2K_Transmit(uip_len);
 265                 }
 266            } else {
 267                 uip_arp_ipin();
 268                 uip_input();
 269                 if(uip_len > 0) {
 270                        uip_arp_out();
 271                      //ethernet_devicedriver_send();
 272                         NE2K_Transmit(uip_len);
 273                }
 274         }
 275           return 0;
 276 }