palacios/src/palacios/vmm_vnet.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) 2009, Lei Xia <lxia@northwestern.edu>
  11  * Copyright (c) 2009, Yuan Tang <ytang@northwestern.edu>
  12  * Copyright (c) 2009, Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  13  * Copyright (c) 2009, Peter Dinda <pdinda@northwestern.edu>
  14  * Copyright (c) 2009, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  15  * All rights reserved.
  16  *
  17  * Author: Lei Xia <lxia@northwestern.edu>
  18  *         Yuan Tang <ytang@northwestern.edu>
  19  *         Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  20  *         Peter Dinda <pdinda@northwestern.edu
  21  *
  22  * This is free software.  You are permitted to use,
  23  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  24  */
  25
  26 #include <palacios/vmm_vnet.h>
  27 #include <palacios/vmm_hypercall.h>
  28 #include <palacios/vm_guest_mem.h>
  29
  30 #ifndef CONFIG_DEBUG_VNET
  31 #undef PrintDebug
  32 #define PrintDebug(fmt, args...)
  33 #endif
  34
  35
  36 struct ethernet_pkt {
  37     uint32_t size;
  38     uint16_t type;
  39     char data[ETHERNET_PACKET_LEN];
  40 };
  41
  42
  43 // 14 (ethernet frame) + 20 bytes
  44 struct in_pkt_header {
  45     char ethernetdest[6];
  46     char ethernetsrc[6];
  47     unsigned char ethernettype[2]; // indicates layer 3 protocol type
  48     char ip[20];
  49 };
  50
  51 #define VNET_INITAB_HCALL 0xca00  // inital hypercall id
  52
  53 #define MAX_LINKS 10
  54 #define MAX_ROUTES 10
  55 #define HASH_KEY_LEN 16
  56 #define MIN_CACHE_SIZE 100
  57 static const uint_t hash_key_size = 16;
  58
  59 struct link_table {
  60     struct link_entry * links[MAX_LINKS];
  61     uint16_t size;
  62 };
  63
  64 struct routing_table {
  65     struct routing_entry * routes[MAX_ROUTES];
  66     uint16_t size;
  67 };
  68
  69 static struct link_table g_links;
  70 static struct routing_table g_routes;
  71 static struct gen_queue * g_inpkt_q;
  72
  73 /* Hash key format:
  74  * 0-5:     src_eth_addr
  75  * 6-11:    dest_eth_addr
  76  * 12:      src type
  77  * 13-16:   src index
  78  */
  79 typedef char * route_hashkey_t;
  80
  81 // This is the hash value, Format: 0: num_matched_routes, 1...n: matches[] -- TY
  82 struct route_cache_entry {
  83     int num_matched_routes;
  84     int * matches;
  85 };
  86
  87 // the route cache
  88 static struct hashtable * g_route_cache;
  89
  90
  91 static void print_packet(char * pkt, int size) {
  92     PrintDebug("Vnet: print_data_packet: size: %d\n", size);
  93     v3_hexdump(pkt, size, NULL, 0);
  94 }
  95
  96 #if 0
  97 static void print_packet_addr(char * pkt) {
  98     PrintDebug("Vnet: print_packet_destination_addr: ");
  99     v3_hexdump(pkt + 8, 6, NULL, 0);
 100
 101     PrintDebug("Vnet: print_packet_source_addr: ");
 102     v3_hexdump(pkt + 14, 6, NULL, 0);
 103 }
 104
 105 static void print_device_addr(char * ethaddr) {
 106     PrintDebug("Vnet: print_device_addr: ");
 107     v3_hexdump(ethaddr, 6, NULL, 0);
 108 }
 109 #endif
 110
 111
 112 // network connection functions
 113 static inline void ethernet_packet_init(struct ethernet_pkt * pt, const char * data, const size_t size) {
 114     pt->size = size;
 115     memcpy(pt->data, data, size);
 116 }
 117
 118 static uint_t hash_from_key_fn(addr_t hashkey) {
 119     uint8_t * key = (uint8_t *)hashkey;
 120     return v3_hash_buffer(key, HASH_KEY_LEN);
 121 }
 122
 123 static int hash_key_equal(addr_t key1, addr_t key2) {
 124     uint8_t * buf1 = (uint8_t *)key1;
 125     uint8_t * buf2 = (uint8_t *)key2;
 126     return (memcmp(buf1, buf2, HASH_KEY_LEN) == 0);
 127 }
 128
 129 static int init_route_cache() {
 130     g_route_cache = v3_create_htable(MIN_CACHE_SIZE, &hash_from_key_fn, &hash_key_equal);
 131
 132     if (g_route_cache == NULL) {
 133         PrintError("Vnet: Route Cache Initiate Failurely\n");
 134         return -1;
 135     }
 136
 137     return 0;
 138 }
 139
 140 static void make_hash_key(route_hashkey_t hashkey,
 141                           char src_addr[6],
 142                           char dest_addr[6],
 143                           char src_type,
 144                           int src_index) {
 145     int j;
 146
 147     for (j = 0; j < 6; j++) {
 148         hashkey[j] = src_addr[j];
 149         hashkey[j + 6] = dest_addr[j] + 1;
 150     }
 151
 152     hashkey[12] = src_type;
 153
 154     *(int *)(hashkey + 12) = src_index;
 155 }
 156
 157 static int add_route_to_cache(route_hashkey_t hashkey, int num_matched_r, int * matches) {
 158     struct route_cache_entry * new_entry = NULL;
 159     int i;
 160
 161     new_entry = (struct route_cache_entry *)V3_Malloc(sizeof(struct route_cache_entry));
 162     if (new_entry == NULL) {
 163         PrintError("Vnet: Malloc fails\n");
 164         return -1;
 165     }
 166
 167     new_entry->num_matched_routes = num_matched_r;
 168
 169     new_entry->matches = (int *)V3_Malloc(num_matched_r * sizeof(int));
 170
 171     if (new_entry->matches == NULL) {
 172         PrintError("Vnet: Malloc fails\n");
 173         return -1;
 174     }
 175
 176     for (i = 0; i < num_matched_r; i++) {
 177         new_entry->matches[i] = matches[i];
 178     }
 179
 180     // here, when v3_htable_insert return 0, it means insert fails
 181     if (v3_htable_insert(g_route_cache, (addr_t)hashkey, (addr_t)new_entry) == 0) {
 182         PrintError("Vnet: Insert new route entry to cache failed\n");
 183         V3_Free(new_entry->matches);
 184         V3_Free(new_entry);
 185     }
 186
 187     return 0;
 188 }
 189
 190 static int clear_hash_cache() {
 191     v3_free_htable(g_route_cache, 1, 1);
 192
 193     g_route_cache = v3_create_htable(MIN_CACHE_SIZE, hash_from_key_fn, hash_key_equal);
 194
 195     if (g_route_cache == NULL) {
 196         PrintError("Vnet: Route Cache Create Failurely\n");
 197         return -1;
 198     }
 199
 200     return 0;
 201 }
 202
 203 static int look_into_cache(route_hashkey_t hashkey, int * matches) {
 204     struct route_cache_entry * found = NULL;
 205     int n_matches = -1;
 206     int i = 0;
 207
 208     found = (struct route_cache_entry *)v3_htable_search(g_route_cache, (addr_t)hashkey);
 209
 210     if (found != NULL) {
 211         n_matches = found->num_matched_routes;
 212
 213         for (i = 0; i < n_matches; i++) {
 214             matches[i] = found->matches[i];
 215         }
 216     }
 217
 218     return n_matches;
 219 }
 220
 221 static inline uint8_t hex_nybble_to_nybble(const uint8_t hexnybble) {
 222     uint8_t x = toupper(hexnybble);
 223
 224     if (isdigit(x)) {
 225         return x - '0';
 226     } else {
 227         return 10 + (x - 'A');
 228     }
 229 }
 230
 231 static inline uint8_t hex_byte_to_byte(const uint8_t hexbyte[2]) {
 232     return ((hex_nybble_to_nybble(hexbyte[0]) << 4) +
 233             (hex_nybble_to_nybble(hexbyte[1]) & 0xf));
 234 }
 235
 236 static inline void string_to_mac(const char *str, uint8_t mac[6]) {
 237     int k;
 238
 239     for (k = 0; k < 6; k++) {
 240         mac[k] = hex_byte_to_byte(&(str[(2 * k) + k]));
 241     }
 242 }
 243
 244 static inline void mac_to_string(char mac[6], char * buf) {
 245     snprintf(buf, 20, "%x:%x:%x:%x:%x:%x",
 246              mac[0], mac[1], mac[2],
 247              mac[3], mac[4], mac[5]);
 248 }
 249
 250 static int add_link_entry(struct link_entry * link) {
 251     int idx;
 252
 253     for (idx = 0; idx < MAX_LINKS; idx++) {
 254         if (g_links.links[idx] == NULL) {
 255             g_links.links[idx] = link;
 256             g_links.size++;
 257
 258             return idx;
 259         }
 260     }
 261
 262     PrintError("No available Link entry\n");
 263     return -1;
 264 }
 265
 266 static int add_route_entry(struct routing_entry * route) {
 267     int idx;
 268
 269     for (idx = 0; idx < MAX_ROUTES; idx++) {
 270         if (g_routes.routes[idx] == NULL) {
 271             g_routes.routes[idx] = route;
 272             g_routes.size++;
 273
 274             return idx;
 275         }
 276     }
 277
 278     PrintError("No available route entry\n");
 279     return -1;
 280 }
 281
 282
 283 static int vnet_add_route_entry(char src_mac[6],
 284                                 char dest_mac[6],
 285                                 int src_mac_qual,
 286                                 int dest_mac_qual,
 287                                 int link_idx,
 288                                 link_type_t link_type,
 289                                 int src,
 290                                 link_type_t src_type) {
 291     struct routing_entry * new_route = (struct routing_entry *)V3_Malloc(sizeof(struct routing_entry));
 292     int idx = -1;
 293
 294     memset(new_route, 0, sizeof(struct routing_entry));
 295
 296     if ((src_mac_qual != MAC_ANY) && (src_mac_qual != MAC_NONE)) {
 297         memcpy(new_route->src_mac, src_mac, 6);
 298     }
 299
 300     if ((dest_mac_qual != MAC_ANY) && (dest_mac_qual != MAC_NONE)) {
 301         memcpy(new_route->dest_mac, dest_mac, 6);
 302     }
 303
 304     new_route->src_mac_qual = src_mac_qual;
 305     new_route->dest_mac_qual = dest_mac_qual;
 306     new_route->link_idx= link_idx;
 307     new_route->link_type = link_type;
 308     new_route->src_link_idx = src;
 309     new_route->src_type = src_type;
 310
 311     if ((idx = add_route_entry(new_route)) == -1) {
 312         PrintError("Could not add route entry\n");
 313         return -1;
 314     }
 315
 316     clear_hash_cache();
 317
 318     return idx;
 319 }
 320
 321 static void * delete_link_entry(int index) {
 322     struct link_entry * link = NULL;
 323     void * ret = NULL;
 324     link_type_t type;
 325
 326     if ((index >= MAX_LINKS) || (g_links.links[index] == NULL)) {
 327         return NULL;
 328     }
 329
 330     link = g_links.links[index];
 331     type = g_links.links[index]->type;
 332
 333     if (type == LINK_INTERFACE) {
 334         ret = (void *)g_links.links[index]->dst_dev;
 335     } else if (type == LINK_EDGE) {
 336         ret = (void *)g_links.links[index]->dst_link;
 337     }
 338
 339     g_links.links[index] = NULL;
 340     g_links.size--;
 341
 342     V3_Free(link);
 343
 344     return ret;
 345 }
 346
 347 static int find_route_entry(char src_mac[6],
 348                             char dest_mac[6],
 349                             int src_mac_qual,
 350                             int dest_mac_qual,
 351                             int link_idx,
 352                             link_type_t link_type,
 353                             int src,
 354                             link_type_t src_type) {
 355     int i;
 356     char temp_src_mac[6];
 357     char temp_dest_mac[6];
 358
 359     if ((src_mac_qual != MAC_ANY) && (src_mac_qual != MAC_NONE)) {
 360         memcpy(temp_src_mac, src_mac, 6);
 361     } else {
 362         memset(temp_src_mac, 0, 6);
 363     }
 364
 365     if ((dest_mac_qual != MAC_ANY) && (dest_mac_qual != MAC_NONE)) {
 366         memcpy(temp_dest_mac, dest_mac, 6);
 367     } else {
 368         memset(temp_dest_mac, 0, 6);
 369     }
 370
 371     for (i = 0; i < MAX_ROUTES; i++) {
 372         if (g_routes.routes[i] != NULL) {
 373             if ((memcmp(temp_src_mac, g_routes.routes[i]->src_mac, 6) == 0) &&
 374                 (memcmp(temp_dest_mac, g_routes.routes[i]->dest_mac, 6) == 0) &&
 375                 (g_routes.routes[i]->src_mac_qual == src_mac_qual) &&
 376                 (g_routes.routes[i]->dest_mac_qual == dest_mac_qual)  &&
 377                 ( (link_type == LINK_ANY) ||
 378                   ((link_type == g_routes.routes[i]->link_type) && (g_routes.routes[i]->link_idx == link_idx))) &&
 379                 ( (src_type == LINK_ANY) ||
 380                   ((src_type == g_routes.routes[i]->src_type) && (g_routes.routes[i]->src_link_idx == src)))) {
 381                 return i;
 382             }
 383         }
 384      }
 385
 386     return -1;
 387 }
 388
 389 static int delete_route_entry(int index) {
 390     struct routing_entry * route;
 391
 392     if ((index >= MAX_ROUTES) || (g_routes.routes[index] == NULL)) {
 393         PrintError("Could not find route entry %d\n", index);
 394         return -1;
 395     }
 396
 397     route = g_routes.routes[index];
 398     g_routes.routes[index] = NULL;
 399     g_routes.size--;
 400
 401     V3_Free(route);
 402
 403     clear_hash_cache();
 404
 405     return 0;
 406 }
 407
 408 static int vnet_delete_route_entry_by_addr(char src_mac[6],
 409                                            char dest_mac[6],
 410                                            int src_mac_qual,
 411                                            int dest_mac_qual,
 412                                            int link_idx,
 413                                            link_type_t type,
 414                                            int src,
 415                                            link_type_t src_type) {
 416     int index = find_route_entry(src_mac, dest_mac, src_mac_qual,
 417                                  dest_mac_qual, link_idx, type, src, src_type);
 418
 419     if (index == -1) {
 420         PrintError("Error deleting route entry by addr\n");
 421         return -1;
 422     }
 423
 424     return delete_route_entry(index);
 425 }
 426
 427 static int match_route(uint8_t * src_mac,
 428                        uint8_t * dst_mac,
 429                        link_type_t src_type,
 430                        int src_index,
 431                        int * matches) {
 432     int values[MAX_ROUTES];
 433     int matched_routes[MAX_ROUTES];
 434
 435     int num_matches = 0;
 436     int i;
 437     int max = 0;
 438     int no = 0;
 439     int exact_match = 0;
 440
 441     for(i = 0; i < MAX_ROUTES; i++) {
 442         if (g_routes.routes[i] != NULL){
 443             if ( (g_routes.routes[i]->src_type != LINK_ANY) &&
 444                  ( (g_routes.routes[i]->src_type != src_type) ||
 445                    ( (g_routes.routes[i]->src_link_idx != src_index) &&
 446                      (g_routes.routes[i]->src_link_idx != -1)))) {
 447                 PrintDebug("Vnet: MatchRoute: Source route is on and does not match\n");
 448                 continue;
 449             }
 450
 451             if ( (g_routes.routes[i]->dest_mac_qual == MAC_ANY) &&
 452                  (g_routes.routes[i]->src_mac_qual == MAC_ANY)) {
 453
 454                 matched_routes[num_matches] = i;
 455                 values[num_matches] = 3;
 456                 num_matches++;
 457             }
 458
 459             if (memcmp((void *)&g_routes.routes[i]->src_mac, (void *)src_mac, 6) == 0) {
 460                 if (g_routes.routes[i]->src_mac_qual !=  MAC_NOT) {
 461                     if (g_routes.routes[i]->dest_mac_qual == MAC_ANY) {
 462                         matched_routes[num_matches] = i;
 463                         values[num_matches] = 6;
 464
 465                         num_matches++;
 466                     } else if (memcmp((void *)&g_routes.routes[i]->dest_mac, (void *)dst_mac, 6) == 0) {
 467                         if (g_routes.routes[i]->dest_mac_qual != MAC_NOT) {
 468                             matched_routes[num_matches] = i;
 469                             values[num_matches] = 8;
 470                             exact_match = 1;
 471                             num_matches++;
 472                         }
 473                     }
 474                 }
 475             }
 476
 477             if (memcmp((void *)&g_routes.routes[i]->dest_mac, (void *)dst_mac, 6) == 0) {
 478                 if (g_routes.routes[i]->dest_mac_qual != MAC_NOT) {
 479                     if (g_routes.routes[i]->src_mac_qual == MAC_ANY) {
 480                         matched_routes[num_matches] = i;
 481                         values[num_matches] = 6;
 482
 483                         num_matches++;
 484                     } else if (memcmp((void *)&g_routes.routes[i]->src_mac, (void *)src_mac, 6) == 0) {
 485                         if (g_routes.routes[i]->src_mac_qual != MAC_NOT) {
 486                             if (exact_match == 0) {
 487                                 matched_routes[num_matches] = i;
 488                                 values[num_matches] = 8;
 489                                 num_matches++;
 490                             }
 491                         }
 492                     }
 493                 }
 494             }
 495
 496             if ( (g_routes.routes[i]->dest_mac_qual == MAC_NOT) &&
 497                  (memcmp((void *)&g_routes.routes[i]->dest_mac, (void *)dst_mac, 6) != 0)) {
 498                 if (g_routes.routes[i]->src_mac_qual == MAC_ANY) {
 499                     matched_routes[num_matches] = i;
 500                     values[num_matches] = 5;
 501                     num_matches++;
 502                 } else if (memcmp((void *)&g_routes.routes[i]->src_mac, (void *)src_mac, 6) == 0) {
 503                     if (g_routes.routes[i]->src_mac_qual != MAC_NOT) {
 504                         matched_routes[num_matches] = i;
 505                         values[num_matches] = 7;
 506                         num_matches++;
 507                     }
 508                 }
 509             }
 510
 511             if ( (g_routes.routes[i]->src_mac_qual == MAC_NOT) &&
 512                  (memcmp((void *)&g_routes.routes[i]->src_mac, (void *)src_mac, 6) != 0)) {
 513                 if (g_routes.routes[i]->dest_mac_qual == MAC_ANY) {
 514                     matched_routes[num_matches] = i;
 515                     values[num_matches] = 5;
 516                     num_matches++;
 517                 } else if (memcmp((void *)&g_routes.routes[i]->dest_mac, (void *)dst_mac, 6) == 0) {
 518                     if (g_routes.routes[i]->dest_mac_qual != MAC_NOT) {
 519                         matched_routes[num_matches] = i;
 520                         values[num_matches] = 7;
 521                         num_matches++;
 522                     }
 523                 }
 524             }
 525        }
 526     } // end for
 527
 528     for (i = 0; i < MAX_ROUTES; i++) {
 529         if ( (memcmp((void *)&g_routes.routes[i]->src_mac, (void *)src_mac, 6) == 0) &&
 530              (g_routes.routes[i]->dest_mac_qual == MAC_NONE) &&
 531              ( (g_routes.routes[i]->src_type == LINK_ANY) ||
 532                ( (g_routes.routes[i]->src_type == src_type) &&
 533                  ( (g_routes.routes[i]->src_link_idx == src_index) ||
 534                    (g_routes.routes[i]->src_link_idx == -1))))) {
 535             matched_routes[num_matches] = i;
 536             values[num_matches] = 4;
 537             PrintDebug("Vnet: MatchRoute: We matched a default route (%d)\n", i);
 538             num_matches++;
 539         }
 540     }
 541
 542     //If many rules have been matched, we choose one which has the highest value rating
 543     if (num_matches == 0) {
 544         return 0;
 545     }
 546
 547     for (i = 0; i < num_matches; i++) {
 548         if (values[i] > max) {
 549             no = 0;
 550             max = values[i];
 551             matches[no] = matched_routes[i];
 552             no++;
 553         } else if (values[i] == max) {
 554             matches[no] = matched_routes[i];
 555             no++;
 556         }
 557     }
 558
 559     return no;
 560 }
 561
 562 #if 0
 563 // TODO: To be removed
 564 static int process_udpdata()
 565 {
 566     struct ethernet_pkt * pt;
 567
 568     uint32_t dest = 0;
 569     uint16_t remote_port = 0;
 570     SOCK link_sock = g_udp_sockfd;
 571     int length = sizeof(struct ethernet_pkt) - (2 * sizeof(int));   //minus the "size" and "type"
 572
 573     //run in a loop to get packets from outside network, adding them to the incoming packet queue
 574     while (1) {
 575         pt = (struct ethernet_pkt *)V3_Malloc(sizeof(struct ethernet_pkt));
 576
 577         if (pt == NULL){
 578             PrintError("Vnet: process_udp: Malloc fails\n");
 579             continue;
 580         }
 581
 582         PrintDebug("Vnet: route_thread: socket: [%d]. ready to receive from ip [%x], port [%d] or from VMs\n", link_sock, (uint_t)dest, remote_port);
 583         pt->size = V3_RecvFrom_IP( link_sock, dest, remote_port, pt->data, length);
 584         PrintDebug("Vnet: route_thread: socket: [%d] receive from ip [%x], port [%d]\n", link_sock, (uint_t)dest, remote_port);
 585
 586         if (pt->size <= 0) {
 587             PrintDebug("Vnet: process_udp: receiving packet from UDP fails\n");
 588             V3_Free(pt);
 589             return -1;
 590         }
 591
 592         PrintDebug("Vnet: process_udp: get packet\n");
 593         print_packet(pt->data, pt->size);
 594     }
 595 }
 596
 597 // TODO: To be removed
 598 static int indata_handler( )
 599 {
 600     if (!use_tcp) {
 601         process_udpdata();
 602     }
 603
 604     return 0;
 605 }
 606
 607 // TODO: To be removed
 608 static int start_recv_data()
 609 {
 610     if (use_tcp){
 611
 612     } else {
 613         SOCK udp_data_socket;
 614
 615         if ((udp_data_socket = V3_Create_UDP_Socket()) < 0){
 616             PrintError("VNET: Can't setup udp socket\n");
 617             return -1;
 618         }
 619         PrintDebug("Vnet: vnet_setup_udp: get socket: %d\n", udp_data_socket);
 620         g_udp_sockfd = udp_data_socket;
 621
 622         store_topologies(udp_data_socket);
 623
 624         if (V3_Bind_Socket(udp_data_socket, vnet_udp_port) < 0){
 625             PrintError("VNET: Can't bind socket\n");
 626             return -1;
 627         }
 628         PrintDebug("VNET: vnet_setup_udp: bind socket successful\n");
 629     }
 630
 631     V3_CREATE_THREAD(&indata_handler, NULL, "VNET_DATA_HANDLER");
 632     return 0;
 633 }
 634
 635 static void store_test_topologies(SOCK fd)
 636 {
 637     int i;
 638     int src_mac_qual = MAC_ANY;
 639     int dest_mac_qual = MAC_ANY;
 640     uint_t dest;
 641 #ifndef VNET_SERVER
 642     dest = (0 | 172 << 24 | 23 << 16 | 1 );
 643     PrintDebug("VNET: store_topologies. NOT VNET_SERVER, dest = %x\n", dest);
 644 #else
 645     dest = (0 | 172 << 24 | 23 << 16 | 2 );
 646     PrintDebug("VNET: store_topologies. VNET_SERVER, dest = %x\n", dest);
 647 #endif
 648
 649     int type = UDP_TYPE;
 650     int src = 0;
 651     int src_type= LINK_ANY; //ANY_SRC_TYPE
 652     int data_port = 22;
 653 }
 654
 655 #endif
 656
 657 static int handle_one_pkt(struct ethernet_pkt * pkt) {
 658     int src_link_index = -1;    //the value of src_link_index of udp always is 0
 659     int i;
 660     char src_mac[6];
 661     char dst_mac[6];
 662
 663     int matches[MAX_ROUTES];
 664     int num_matched_routes = 0;
 665
 666     struct in_pkt_header header;
 667
 668     char hash_key[hash_key_size];
 669
 670     // get the ethernet and ip headers from the packet
 671     memcpy((void *)&header, (void *)pkt->data, sizeof(header));
 672     memcpy(src_mac, header.ethernetsrc, 6);
 673     memcpy(dst_mac, header.ethernetdest, 6);
 674
 675 #ifdef CONFIG_DEBUG_VNET
 676     char dest_str[18];
 677     char src_str[18];
 678
 679     mac_to_string(src_mac, src_str);
 680     mac_to_string(dst_mac, dest_str);
 681
 682     PrintDebug("Vnet: HandleDataOverLink. SRC(%s), DEST(%s)\n", src_str, dest_str);
 683 #endif
 684
 685     // link_edge -> pt->type???
 686     make_hash_key(hash_key, src_mac, dst_mac, LINK_EDGE, src_link_index);
 687
 688     num_matched_routes = look_into_cache((route_hashkey_t)hash_key, matches);
 689
 690
 691     if (num_matched_routes == -1) {
 692         // no match
 693
 694         num_matched_routes = match_route(src_mac, dst_mac, LINK_ANY, src_link_index, matches);
 695
 696         if (num_matched_routes > 0) {
 697             add_route_to_cache(hash_key, num_matched_routes,matches);
 698         }
 699     }
 700
 701     PrintDebug("Vnet: HandleDataOverLink: Matches=%d\n", num_matched_routes);
 702
 703     for (i = 0; i < num_matched_routes; i++) {
 704         int route_index = -1;
 705         int link_index = -1;
 706         int pkt_len = 0;
 707         struct link_entry * link = NULL;
 708
 709         route_index = matches[i];
 710
 711         PrintDebug("Vnet: HandleDataOverLink: Forward packet from link according to Route entry %d\n", route_index);
 712
 713         link_index = g_routes.routes[route_index]->link_idx;
 714
 715         if ( (link_index < 0) ||
 716              (link_index > MAX_LINKS) ||
 717              (g_links.links[link_index] == NULL)) {
 718             continue;
 719         }
 720
 721         link = g_links.links[link_index];
 722
 723
 724         pkt_len = pkt->size;
 725
 726         if (g_routes.routes[route_index]->link_type == LINK_EDGE) {
 727
 728             // TODO: apply the header in the beginning of the packet to be sent
 729             if ((link->dst_link->input(pkt->data, pkt_len, NULL)) != pkt_len) {
 730                 PrintError("LEI --  WHAT IS THE ERROR HERE?\n");
 731                 return -1;
 732             }
 733         } else if (g_routes.routes[route_index]->link_type == LINK_INTERFACE) {
 734             if ((link->dst_link->input(pkt->data, pkt_len, NULL)) != pkt_len) {
 735                 PrintError("LEI --  WHAT IS THE ERROR HERE?\n");
 736                 return -1;
 737             }
 738         } else {
 739             PrintError("Vnet: Wrong Edge type\n");
 740             return -1;
 741         }
 742     }
 743
 744     return 0;
 745 }
 746
 747 static int send_ethernet_pkt(char * buf, int length) {
 748     struct ethernet_pkt * pkt;
 749
 750     pkt = (struct ethernet_pkt *)V3_Malloc(sizeof(struct ethernet_pkt));
 751     ethernet_packet_init(pkt, buf, length);  //====here we copy sending data once
 752
 753     PrintDebug("VNET: vm_send_pkt: transmitting packet: (size:%d)\n", (int)pkt->size);
 754     print_packet((char *)buf, length);
 755
 756     v3_enqueue(g_inpkt_q, (addr_t)pkt);
 757
 758     return 0;
 759 }
 760
 761 int v3_vnet_send_pkt(uchar_t * buf, int length) {
 762     PrintDebug("VNET: In V3_Send_pkt: pkt length %d\n", length);
 763
 764     return send_ethernet_pkt((char *)buf, length);
 765 }
 766
 767 static int search_device(char * device_name) {
 768     int i;
 769
 770     for (i = 0; i < MAX_LINKS; i++) {
 771         if ((g_links.links[i] != NULL) && (g_links.links[i]->type == LINK_INTERFACE)) {
 772             if (strcmp(device_name, g_links.links[i]->dst_dev->name) == 0) {
 773                 return i;
 774             }
 775         }
 776     }
 777
 778     PrintError("LEI --  WHAT IS THE ERROR HERE?\n");
 779     return -1;
 780 }
 781
 782 static int vnet_register_device(struct vm_device * vdev,
 783                          char * dev_name,
 784                          uchar_t mac[6],
 785                          int (*netif_input)(uchar_t * pkt, uint_t size, void * private_data),
 786                          void * data) {
 787     struct vnet_if_device * if_dev;
 788
 789     int idx = search_device(dev_name);
 790
 791     if (idx != -1) {
 792         PrintError("LEI --  WHAT IS THE ERROR HERE?\n");
 793         return -1;
 794     }
 795
 796     if_dev = (struct vnet_if_device *)V3_Malloc(sizeof(struct vnet_if_device));
 797
 798     if (if_dev == NULL) {
 799         PrintError("VNET: Malloc fails\n");
 800         return -1;
 801     }
 802
 803     strcpy(if_dev->name, dev_name);
 804     strncpy(if_dev->mac_addr, mac, 6);
 805     if_dev->dev = vdev;
 806     if_dev->input = netif_input;
 807     if_dev->private_data = data;
 808
 809     struct link_entry * link = (struct link_entry *)V3_Malloc(sizeof(struct link_entry));
 810
 811     link->type = LINK_INTERFACE;
 812     link->dst_dev = if_dev;
 813
 814     idx = add_link_entry(link);
 815
 816     return idx;
 817 }
 818
 819 static int vnet_unregister_device(char * dev_name) {
 820     int idx;
 821
 822     idx = search_device(dev_name);
 823
 824     if (idx == -1) {
 825         PrintError("LEI --  WHAT IS THE ERROR HERE?\n");
 826         return -1;
 827     }
 828
 829     struct vnet_if_device * device = (struct vnet_if_device *)delete_link_entry(idx);
 830     if (device == NULL) {
 831         PrintError("LEI --  WHAT IS THE ERROR HERE?\n");
 832         return -1;
 833     }
 834
 835     V3_Free(device);
 836
 837     return idx;
 838 }
 839
 840 int v3_vnet_pkt_process() {
 841     struct ethernet_pkt * pkt;
 842
 843     PrintDebug("VNET: In vnet_check\n");
 844
 845     while ((pkt = (struct ethernet_pkt *)v3_dequeue(g_inpkt_q)) != NULL) {
 846         PrintDebug("VNET: In vnet_check: pt length %d, pt type %d\n", (int)pkt->size, (int)pkt->type);
 847         v3_hexdump(pkt->data, pkt->size, NULL, 0);
 848
 849         if (handle_one_pkt(pkt)) {
 850             PrintDebug("VNET: vnet_check: handle one packet!\n");
 851         } else {
 852             PrintError("VNET: vnet_check: fail to forward one packet, discard it!\n");
 853         }
 854
 855         V3_Free(pkt); // be careful here
 856     }
 857
 858     return 0;
 859 }
 860
 861
 862 static void init_empty_link_table() {
 863     int i;
 864
 865     for (i = 0; i < MAX_LINKS; i++) {
 866         g_links.links[i] = NULL;
 867     }
 868
 869     g_links.size = 0;
 870 }
 871
 872 static void init_empty_route_table() {
 873     int i;
 874
 875     for (i = 0; i < MAX_ROUTES; i++) {
 876         g_routes.routes[i] = NULL;
 877     }
 878
 879     g_links.size = 0;
 880 }
 881
 882 static void init_tables() {
 883     init_empty_link_table();
 884     init_empty_route_table();
 885     init_route_cache();
 886 }
 887
 888 static void init_pkt_queue() {
 889     PrintDebug("VNET Init package receiving queue\n");
 890
 891     g_inpkt_q = v3_create_queue();
 892     v3_init_queue(g_inpkt_q);
 893 }
 894
 895 #if 0
 896 // TODO:
 897 static int init_routing_tables(struct routing_entry *route_tab, uint16_t size)
 898 {
 899     //struct routing_entry *route;
 900
 901
 902     return 0;
 903 }
 904
 905
 906 // TODO:
 907 static int init_link_tables(struct link_entry *link_tab, uint16_t size)
 908 {
 909     //struct link_entry *link;
 910
 911     return 0;
 912 }
 913
 914 #endif
 915
 916 struct table_init_info {
 917     addr_t routing_table_start;
 918     uint16_t routing_table_size;
 919     addr_t link_table_start;
 920     uint16_t link_table_size;
 921 };
 922
 923 static int handle_init_tables_hcall(struct guest_info * info, uint_t hcall_id, void * priv_data) {
 924     uint8_t * buf = NULL;
 925     addr_t info_addr =  (addr_t)info->vm_regs.rcx;
 926
 927     if (guest_va_to_host_va(info, info_addr, (addr_t *)&(buf)) == -1) {
 928         PrintError("Could not translate buffer address\n");
 929         return -1;
 930     }
 931
 932     //struct table_init_info *init_info = (struct table_init_info *)buf;
 933
 934     return 0;
 935 }
 936
 937
 938 void v3_vnet_init(struct guest_info * vm) {
 939     init_tables();
 940     init_pkt_queue();
 941
 942     v3_register_hypercall(vm, VNET_INITAB_HCALL, handle_init_tables_hcall, NULL);
 943
 944     //store_test_topologies(udp_data_socket);
 945
 946     PrintDebug("VNET Initialized\n");
 947 }
 948
 949