netdev-dpdk: Use ->reconfigure() call to change rx/tx queues.
[cascardo/ovs.git] / lib / netdev-provider.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2016 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #ifndef NETDEV_PROVIDER_H
18 #define NETDEV_PROVIDER_H 1
19
20 /* Generic interface to network devices. */
21
22 #include "connectivity.h"
23 #include "netdev.h"
24 #include "openvswitch/list.h"
25 #include "ovs-numa.h"
26 #include "packets.h"
27 #include "seq.h"
28 #include "shash.h"
29 #include "smap.h"
30
31 #ifdef  __cplusplus
32 extern "C" {
33 #endif
34
35 #define NETDEV_NUMA_UNSPEC OVS_NUMA_UNSPEC
36
37 /* A network device (e.g. an Ethernet device).
38  *
39  * Network device implementations may read these members but should not modify
40  * them. */
41 struct netdev {
42     /* The following do not change during the lifetime of a struct netdev. */
43     char *name;                         /* Name of network device. */
44     const struct netdev_class *netdev_class; /* Functions to control
45                                                 this device. */
46
47     /* A sequence number which indicates changes in one of 'netdev''s
48      * properties.   It must be nonzero so that users have a value which
49      * they may use as a reset when tracking 'netdev'.
50      *
51      * Minimally, the sequence number is required to change whenever
52      * 'netdev''s flags, features, ethernet address, or carrier changes. */
53     uint64_t change_seq;
54
55     /* A netdev provider might be unable to change some of the device's
56      * parameter (n_rxq, mtu) when the device is in use.  In this case
57      * the provider can notify the upper layer by calling
58      * netdev_request_reconfigure().  The upper layer will react by stopping
59      * the operations on the device and calling netdev_reconfigure() to allow
60      * the configuration changes.  'last_reconfigure_seq' remembers the value
61      * of 'reconfigure_seq' when the last reconfiguration happened. */
62     struct seq *reconfigure_seq;
63     uint64_t last_reconfigure_seq;
64
65     /* The core netdev code initializes these at netdev construction and only
66      * provide read-only access to its client.  Netdev implementations may
67      * modify them. */
68     int n_txq;
69     int n_rxq;
70     int ref_cnt;                        /* Times this devices was opened. */
71     struct shash_node *node;            /* Pointer to element in global map. */
72     struct ovs_list saved_flags_list; /* Contains "struct netdev_saved_flags". */
73 };
74
75 static inline void
76 netdev_change_seq_changed(const struct netdev *netdev_)
77 {
78     struct netdev *netdev = CONST_CAST(struct netdev *, netdev_);
79     seq_change(connectivity_seq_get());
80     netdev->change_seq++;
81     if (!netdev->change_seq) {
82         netdev->change_seq++;
83     }
84 }
85
86 static inline void
87 netdev_request_reconfigure(struct netdev *netdev)
88 {
89     seq_change(netdev->reconfigure_seq);
90 }
91
92 const char *netdev_get_type(const struct netdev *);
93 const struct netdev_class *netdev_get_class(const struct netdev *);
94 const char *netdev_get_name(const struct netdev *);
95 struct netdev *netdev_from_name(const char *name);
96 void netdev_get_devices(const struct netdev_class *,
97                         struct shash *device_list);
98 struct netdev **netdev_get_vports(size_t *size);
99
100 /* A data structure for capturing packets received by a network device.
101  *
102  * Network device implementations may read these members but should not modify
103  * them.
104  *
105  * None of these members change during the lifetime of a struct netdev_rxq. */
106 struct netdev_rxq {
107     struct netdev *netdev;      /* Owns a reference to the netdev. */
108     int queue_id;
109 };
110
111 struct netdev *netdev_rxq_get_netdev(const struct netdev_rxq *);
112
113 /* Network device class structure, to be defined by each implementation of a
114  * network device.
115  *
116  * These functions return 0 if successful or a positive errno value on failure,
117  * except where otherwise noted.
118  *
119  *
120  * Data Structures
121  * ===============
122  *
123  * These functions work primarily with two different kinds of data structures:
124  *
125  *   - "struct netdev", which represents a network device.
126  *
127  *   - "struct netdev_rxq", which represents a handle for capturing packets
128  *     received on a network device
129  *
130  * Each of these data structures contains all of the implementation-independent
131  * generic state for the respective concept, called the "base" state.  None of
132  * them contains any extra space for implementations to use.  Instead, each
133  * implementation is expected to declare its own data structure that contains
134  * an instance of the generic data structure plus additional
135  * implementation-specific members, called the "derived" state.  The
136  * implementation can use casts or (preferably) the CONTAINER_OF macro to
137  * obtain access to derived state given only a pointer to the embedded generic
138  * data structure.
139  *
140  *
141  * Life Cycle
142  * ==========
143  *
144  * Four stylized functions accompany each of these data structures:
145  *
146  *            "alloc"          "construct"        "destruct"       "dealloc"
147  *            ------------   ----------------  ---------------  --------------
148  * netdev      ->alloc        ->construct        ->destruct        ->dealloc
149  * netdev_rxq  ->rxq_alloc    ->rxq_construct    ->rxq_destruct    ->rxq_dealloc
150  *
151  * Any instance of a given data structure goes through the following life
152  * cycle:
153  *
154  *   1. The client calls the "alloc" function to obtain raw memory.  If "alloc"
155  *      fails, skip all the other steps.
156  *
157  *   2. The client initializes all of the data structure's base state.  If this
158  *      fails, skip to step 7.
159  *
160  *   3. The client calls the "construct" function.  The implementation
161  *      initializes derived state.  It may refer to the already-initialized
162  *      base state.  If "construct" fails, skip to step 6.
163  *
164  *   4. The data structure is now initialized and in use.
165  *
166  *   5. When the data structure is no longer needed, the client calls the
167  *      "destruct" function.  The implementation uninitializes derived state.
168  *      The base state has not been uninitialized yet, so the implementation
169  *      may still refer to it.
170  *
171  *   6. The client uninitializes all of the data structure's base state.
172  *
173  *   7. The client calls the "dealloc" to free the raw memory.  The
174  *      implementation must not refer to base or derived state in the data
175  *      structure, because it has already been uninitialized.
176  *
177  * If netdev support multi-queue IO then netdev->construct should set initialize
178  * netdev->n_rxq to number of queues.
179  *
180  * Each "alloc" function allocates and returns a new instance of the respective
181  * data structure.  The "alloc" function is not given any information about the
182  * use of the new data structure, so it cannot perform much initialization.
183  * Its purpose is just to ensure that the new data structure has enough room
184  * for base and derived state.  It may return a null pointer if memory is not
185  * available, in which case none of the other functions is called.
186  *
187  * Each "construct" function initializes derived state in its respective data
188  * structure.  When "construct" is called, all of the base state has already
189  * been initialized, so the "construct" function may refer to it.  The
190  * "construct" function is allowed to fail, in which case the client calls the
191  * "dealloc" function (but not the "destruct" function).
192  *
193  * Each "destruct" function uninitializes and frees derived state in its
194  * respective data structure.  When "destruct" is called, the base state has
195  * not yet been uninitialized, so the "destruct" function may refer to it.  The
196  * "destruct" function is not allowed to fail.
197  *
198  * Each "dealloc" function frees raw memory that was allocated by the
199  * "alloc" function.  The memory's base and derived members might not have ever
200  * been initialized (but if "construct" returned successfully, then it has been
201  * "destruct"ed already).  The "dealloc" function is not allowed to fail.
202  *
203  *
204  * Device Change Notification
205  * ==========================
206  *
207  * Minimally, implementations are required to report changes to netdev flags,
208  * features, ethernet address or carrier through connectivity_seq. Changes to
209  * other properties are allowed to cause notification through this interface,
210  * although implementations should try to avoid this. connectivity_seq_get()
211  * can be used to acquire a reference to the struct seq. The interface is
212  * described in detail in seq.h. */
213 struct netdev_class {
214     /* Type of netdevs in this class, e.g. "system", "tap", "gre", etc.
215      *
216      * One of the providers should supply a "system" type, since this is
217      * the type assumed if no type is specified when opening a netdev.
218      * The "system" type corresponds to an existing network device on
219      * the system. */
220     const char *type;
221
222     /* If 'true' then this netdev should be polled by PMD threads. */
223     bool is_pmd;
224
225 /* ## ------------------- ## */
226 /* ## Top-Level Functions ## */
227 /* ## ------------------- ## */
228
229     /* Called when the netdev provider is registered, typically at program
230      * startup.  Returning an error from this function will prevent any network
231      * device in this class from being opened.
232      *
233      * This function may be set to null if a network device class needs no
234      * initialization at registration time. */
235     int (*init)(void);
236
237     /* Performs periodic work needed by netdevs of this class.  May be null if
238      * no periodic work is necessary. */
239     void (*run)(void);
240
241     /* Arranges for poll_block() to wake up if the "run" member function needs
242      * to be called.  Implementations are additionally required to wake
243      * whenever something changes in any of its netdevs which would cause their
244      * ->change_seq() function to change its result.  May be null if nothing is
245      * needed here. */
246     void (*wait)(void);
247
248 /* ## ---------------- ## */
249 /* ## netdev Functions ## */
250 /* ## ---------------- ## */
251
252     /* Life-cycle functions for a netdev.  See the large comment above on
253      * struct netdev_class. */
254     struct netdev *(*alloc)(void);
255     int (*construct)(struct netdev *);
256     void (*destruct)(struct netdev *);
257     void (*dealloc)(struct netdev *);
258
259     /* Fetches the device 'netdev''s configuration, storing it in 'args'.
260      * The caller owns 'args' and pre-initializes it to an empty smap.
261      *
262      * If this netdev class does not have any configuration options, this may
263      * be a null pointer. */
264     int (*get_config)(const struct netdev *netdev, struct smap *args);
265
266     /* Changes the device 'netdev''s configuration to 'args'.
267      *
268      * If this netdev class does not support configuration, this may be a null
269      * pointer. */
270     int (*set_config)(struct netdev *netdev, const struct smap *args);
271
272     /* Returns the tunnel configuration of 'netdev'.  If 'netdev' is
273      * not a tunnel, returns null.
274      *
275      * If this function would always return null, it may be null instead. */
276     const struct netdev_tunnel_config *
277         (*get_tunnel_config)(const struct netdev *netdev);
278
279     /* Build Partial Tunnel header.  Ethernet and ip header is already built,
280      * build_header() is suppose build protocol specific part of header. */
281     int (*build_header)(const struct netdev *, struct ovs_action_push_tnl *data,
282                         const struct flow *tnl_flow);
283
284     /* build_header() can not build entire header for all packets for given
285      * flow.  Push header is called for packet to build header specific to
286      * a packet on actual transmit.  It uses partial header build by
287      * build_header() which is passed as data. */
288     void (*push_header)(struct dp_packet *packet,
289                         const struct ovs_action_push_tnl *data);
290
291     /* Pop tunnel header from packet, build tunnel metadata and resize packet
292      * for further processing.
293      * Returns NULL in case of error or tunnel implementation queued packet for further
294      * processing. */
295     struct dp_packet * (*pop_header)(struct dp_packet *packet);
296
297     /* Returns the id of the numa node the 'netdev' is on.  If there is no
298      * such info, returns NETDEV_NUMA_UNSPEC. */
299     int (*get_numa_id)(const struct netdev *netdev);
300
301     /* Configures the number of tx queues of 'netdev'. Returns 0 if successful,
302      * otherwise a positive errno value.
303      *
304      * 'n_txq' specifies the exact number of transmission queues to create.
305      * The caller will call netdev_send() concurrently from 'n_txq' different
306      * threads (with different qid).  The netdev provider is responsible for
307      * making sure that these concurrent calls do not create a race condition
308      * by using multiple hw queues or locking.
309      *
310      * The caller will call netdev_reconfigure() (if necessary) before using
311      * netdev_send() on any of the newly configured queues, giving the provider
312      * a chance to adjust its settings.
313      *
314      * On error, the tx queue configuration is unchanged. */
315     int (*set_tx_multiq)(struct netdev *netdev, unsigned int n_txq);
316
317     /* Sends buffers on 'netdev'.
318      * Returns 0 if successful (for every buffer), otherwise a positive errno
319      * value.  Returns EAGAIN without blocking if one or more packets cannot be
320      * queued immediately. Returns EMSGSIZE if a partial packet was transmitted
321      * or if a packet is too big or too small to transmit on the device.
322      *
323      * If the function returns a non-zero value, some of the packets might have
324      * been sent anyway.
325      *
326      * If 'may_steal' is false, the caller retains ownership of all the
327      * packets.  If 'may_steal' is true, the caller transfers ownership of all
328      * the packets to the network device, regardless of success.
329      *
330      * The network device is expected to maintain one or more packet
331      * transmission queues, so that the caller does not ordinarily have to
332      * do additional queuing of packets.  'qid' specifies the queue to use
333      * and can be ignored if the implementation does not support multiple
334      * queues.
335      *
336      * May return EOPNOTSUPP if a network device does not implement packet
337      * transmission through this interface.  This function may be set to null
338      * if it would always return EOPNOTSUPP anyhow.  (This will prevent the
339      * network device from being usefully used by the netdev-based "userspace
340      * datapath".  It will also prevent the OVS implementation of bonding from
341      * working properly over 'netdev'.) */
342     int (*send)(struct netdev *netdev, int qid, struct dp_packet **buffers,
343                 int cnt, bool may_steal);
344
345     /* Registers with the poll loop to wake up from the next call to
346      * poll_block() when the packet transmission queue for 'netdev' has
347      * sufficient room to transmit a packet with netdev_send().
348      *
349      * The network device is expected to maintain one or more packet
350      * transmission queues, so that the caller does not ordinarily have to
351      * do additional queuing of packets.  'qid' specifies the queue to use
352      * and can be ignored if the implementation does not support multiple
353      * queues.
354      *
355      * May be null if not needed, such as for a network device that does not
356      * implement packet transmission through the 'send' member function. */
357     void (*send_wait)(struct netdev *netdev, int qid);
358
359     /* Sets 'netdev''s Ethernet address to 'mac' */
360     int (*set_etheraddr)(struct netdev *netdev, const struct eth_addr mac);
361
362     /* Retrieves 'netdev''s Ethernet address into 'mac'.
363      *
364      * This address will be advertised as 'netdev''s MAC address through the
365      * OpenFlow protocol, among other uses. */
366     int (*get_etheraddr)(const struct netdev *netdev, struct eth_addr *mac);
367
368     /* Retrieves 'netdev''s MTU into '*mtup'.
369      *
370      * The MTU is the maximum size of transmitted (and received) packets, in
371      * bytes, not including the hardware header; thus, this is typically 1500
372      * bytes for Ethernet devices.
373      *
374      * If 'netdev' does not have an MTU (e.g. as some tunnels do not), then
375      * this function should return EOPNOTSUPP.  This function may be set to
376      * null if it would always return EOPNOTSUPP. */
377     int (*get_mtu)(const struct netdev *netdev, int *mtup);
378
379     /* Sets 'netdev''s MTU to 'mtu'.
380      *
381      * If 'netdev' does not have an MTU (e.g. as some tunnels do not), then
382      * this function should return EOPNOTSUPP.  This function may be set to
383      * null if it would always return EOPNOTSUPP. */
384     int (*set_mtu)(const struct netdev *netdev, int mtu);
385
386     /* Returns the ifindex of 'netdev', if successful, as a positive number.
387      * On failure, returns a negative errno value.
388      *
389      * The desired semantics of the ifindex value are a combination of those
390      * specified by POSIX for if_nametoindex() and by SNMP for ifIndex.  An
391      * ifindex value should be unique within a host and remain stable at least
392      * until reboot.  SNMP says an ifindex "ranges between 1 and the value of
393      * ifNumber" but many systems do not follow this rule anyhow.
394      *
395      * This function may be set to null if it would always return -EOPNOTSUPP.
396      */
397     int (*get_ifindex)(const struct netdev *netdev);
398
399     /* Sets 'carrier' to true if carrier is active (link light is on) on
400      * 'netdev'.
401      *
402      * May be null if device does not provide carrier status (will be always
403      * up as long as device is up).
404      */
405     int (*get_carrier)(const struct netdev *netdev, bool *carrier);
406
407     /* Returns the number of times 'netdev''s carrier has changed since being
408      * initialized.
409      *
410      * If null, callers will assume the number of carrier resets is zero. */
411     long long int (*get_carrier_resets)(const struct netdev *netdev);
412
413     /* Forces ->get_carrier() to poll 'netdev''s MII registers for link status
414      * instead of checking 'netdev''s carrier.  'netdev''s MII registers will
415      * be polled once every 'interval' milliseconds.  If 'netdev' does not
416      * support MII, another method may be used as a fallback.  If 'interval' is
417      * less than or equal to zero, reverts ->get_carrier() to its normal
418      * behavior.
419      *
420      * Most network devices won't support this feature and will set this
421      * function pointer to NULL, which is equivalent to returning EOPNOTSUPP.
422      */
423     int (*set_miimon_interval)(struct netdev *netdev, long long int interval);
424
425     /* Retrieves current device stats for 'netdev' into 'stats'.
426      *
427      * A network device that supports some statistics but not others, it should
428      * set the values of the unsupported statistics to all-1-bits
429      * (UINT64_MAX). */
430     int (*get_stats)(const struct netdev *netdev, struct netdev_stats *);
431
432     /* Stores the features supported by 'netdev' into each of '*current',
433      * '*advertised', '*supported', and '*peer'.  Each value is a bitmap of
434      * NETDEV_F_* bits.
435      *
436      * This function may be set to null if it would always return EOPNOTSUPP.
437      */
438     int (*get_features)(const struct netdev *netdev,
439                         enum netdev_features *current,
440                         enum netdev_features *advertised,
441                         enum netdev_features *supported,
442                         enum netdev_features *peer);
443
444     /* Set the features advertised by 'netdev' to 'advertise', which is a
445      * set of NETDEV_F_* bits.
446      *
447      * This function may be set to null for a network device that does not
448      * support configuring advertisements. */
449     int (*set_advertisements)(struct netdev *netdev,
450                               enum netdev_features advertise);
451
452     /* Attempts to set input rate limiting (policing) policy, such that up to
453      * 'kbits_rate' kbps of traffic is accepted, with a maximum accumulative
454      * burst size of 'kbits' kb.
455      *
456      * This function may be set to null if policing is not supported. */
457     int (*set_policing)(struct netdev *netdev, unsigned int kbits_rate,
458                         unsigned int kbits_burst);
459
460     /* Adds to 'types' all of the forms of QoS supported by 'netdev', or leaves
461      * it empty if 'netdev' does not support QoS.  Any names added to 'types'
462      * should be documented as valid for the "type" column in the "QoS" table
463      * in vswitchd/vswitch.xml (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
464      *
465      * Every network device must support disabling QoS with a type of "", but
466      * this function must not add "" to 'types'.
467      *
468      * The caller is responsible for initializing 'types' (e.g. with
469      * sset_init()) before calling this function.  The caller retains ownership
470      * of 'types'.
471      *
472      * May be NULL if 'netdev' does not support QoS at all. */
473     int (*get_qos_types)(const struct netdev *netdev, struct sset *types);
474
475     /* Queries 'netdev' for its capabilities regarding the specified 'type' of
476      * QoS.  On success, initializes 'caps' with the QoS capabilities.
477      *
478      * Should return EOPNOTSUPP if 'netdev' does not support 'type'.  May be
479      * NULL if 'netdev' does not support QoS at all. */
480     int (*get_qos_capabilities)(const struct netdev *netdev,
481                                 const char *type,
482                                 struct netdev_qos_capabilities *caps);
483
484     /* Queries 'netdev' about its currently configured form of QoS.  If
485      * successful, stores the name of the current form of QoS into '*typep'
486      * and any details of configuration as string key-value pairs in
487      * 'details'.
488      *
489      * A '*typep' of "" indicates that QoS is currently disabled on 'netdev'.
490      *
491      * The caller initializes 'details' before calling this function.  The
492      * caller takes ownership of the string key-values pairs added to
493      * 'details'.
494      *
495      * The netdev retains ownership of '*typep'.
496      *
497      * '*typep' will be one of the types returned by netdev_get_qos_types() for
498      * 'netdev'.  The contents of 'details' should be documented as valid for
499      * '*typep' in the "other_config" column in the "QoS" table in
500      * vswitchd/vswitch.xml (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
501      *
502      * May be NULL if 'netdev' does not support QoS at all. */
503     int (*get_qos)(const struct netdev *netdev,
504                    const char **typep, struct smap *details);
505
506     /* Attempts to reconfigure QoS on 'netdev', changing the form of QoS to
507      * 'type' with details of configuration from 'details'.
508      *
509      * On error, the previous QoS configuration is retained.
510      *
511      * When this function changes the type of QoS (not just 'details'), this
512      * also resets all queue configuration for 'netdev' to their defaults
513      * (which depend on the specific type of QoS).  Otherwise, the queue
514      * configuration for 'netdev' is unchanged.
515      *
516      * 'type' should be "" (to disable QoS) or one of the types returned by
517      * netdev_get_qos_types() for 'netdev'.  The contents of 'details' should
518      * be documented as valid for the given 'type' in the "other_config" column
519      * in the "QoS" table in vswitchd/vswitch.xml (which is built as
520      * ovs-vswitchd.conf.db(8)).
521      *
522      * May be NULL if 'netdev' does not support QoS at all. */
523     int (*set_qos)(struct netdev *netdev,
524                    const char *type, const struct smap *details);
525
526     /* Queries 'netdev' for information about the queue numbered 'queue_id'.
527      * If successful, adds that information as string key-value pairs to
528      * 'details'.  Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
529      *
530      * Should return EINVAL if 'queue_id' is greater than or equal to the
531      * number of supported queues (as reported in the 'n_queues' member of
532      * struct netdev_qos_capabilities by 'get_qos_capabilities').
533      *
534      * The caller initializes 'details' before calling this function.  The
535      * caller takes ownership of the string key-values pairs added to
536      * 'details'.
537      *
538      * The returned contents of 'details' should be documented as valid for the
539      * given 'type' in the "other_config" column in the "Queue" table in
540      * vswitchd/vswitch.xml (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
541      */
542     int (*get_queue)(const struct netdev *netdev,
543                      unsigned int queue_id, struct smap *details);
544
545     /* Configures the queue numbered 'queue_id' on 'netdev' with the key-value
546      * string pairs in 'details'.  The contents of 'details' should be
547      * documented as valid for the given 'type' in the "other_config" column in
548      * the "Queue" table in vswitchd/vswitch.xml (which is built as
549      * ovs-vswitchd.conf.db(8)).  Returns 0 if successful, otherwise a positive
550      * errno value.  On failure, the given queue's configuration should be
551      * unmodified.
552      *
553      * Should return EINVAL if 'queue_id' is greater than or equal to the
554      * number of supported queues (as reported in the 'n_queues' member of
555      * struct netdev_qos_capabilities by 'get_qos_capabilities'), or if
556      * 'details' is invalid for the type of queue.
557      *
558      * This function does not modify 'details', and the caller retains
559      * ownership of it.
560      *
561      * May be NULL if 'netdev' does not support QoS at all. */
562     int (*set_queue)(struct netdev *netdev,
563                      unsigned int queue_id, const struct smap *details);
564
565     /* Attempts to delete the queue numbered 'queue_id' from 'netdev'.
566      *
567      * Should return EINVAL if 'queue_id' is greater than or equal to the
568      * number of supported queues (as reported in the 'n_queues' member of
569      * struct netdev_qos_capabilities by 'get_qos_capabilities').  Should
570      * return EOPNOTSUPP if 'queue_id' is valid but may not be deleted (e.g. if
571      * 'netdev' has a fixed set of queues with the current QoS mode).
572      *
573      * May be NULL if 'netdev' does not support QoS at all, or if all of its
574      * QoS modes have fixed sets of queues. */
575     int (*delete_queue)(struct netdev *netdev, unsigned int queue_id);
576
577     /* Obtains statistics about 'queue_id' on 'netdev'.  Fills 'stats' with the
578      * queue's statistics.  May set individual members of 'stats' to all-1-bits
579      * if the statistic is unavailable.
580      *
581      * May be NULL if 'netdev' does not support QoS at all. */
582     int (*get_queue_stats)(const struct netdev *netdev, unsigned int queue_id,
583                            struct netdev_queue_stats *stats);
584
585     /* Attempts to begin dumping the queues in 'netdev'.  On success, returns 0
586      * and initializes '*statep' with any data needed for iteration.  On
587      * failure, returns a positive errno value.
588      *
589      * May be NULL if 'netdev' does not support QoS at all. */
590     int (*queue_dump_start)(const struct netdev *netdev, void **statep);
591
592     /* Attempts to retrieve another queue from 'netdev' for 'state', which was
593      * initialized by a successful call to the 'queue_dump_start' function for
594      * 'netdev'.  On success, stores a queue ID into '*queue_id' and fills
595      * 'details' with the configuration of the queue with that ID.  Returns EOF
596      * if the last queue has been dumped, or a positive errno value on error.
597      * This function will not be called again once it returns nonzero once for
598      * a given iteration (but the 'queue_dump_done' function will be called
599      * afterward).
600      *
601      * The caller initializes and clears 'details' before calling this
602      * function.  The caller takes ownership of the string key-values pairs
603      * added to 'details'.
604      *
605      * The returned contents of 'details' should be documented as valid for the
606      * given 'type' in the "other_config" column in the "Queue" table in
607      * vswitchd/vswitch.xml (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
608      *
609      * May be NULL if 'netdev' does not support QoS at all. */
610     int (*queue_dump_next)(const struct netdev *netdev, void *state,
611                            unsigned int *queue_id, struct smap *details);
612
613     /* Releases resources from 'netdev' for 'state', which was initialized by a
614      * successful call to the 'queue_dump_start' function for 'netdev'.
615      *
616      * May be NULL if 'netdev' does not support QoS at all. */
617     int (*queue_dump_done)(const struct netdev *netdev, void *state);
618
619     /* Iterates over all of 'netdev''s queues, calling 'cb' with the queue's
620      * ID, its statistics, and the 'aux' specified by the caller.  The order of
621      * iteration is unspecified, but (when successful) each queue must be
622      * visited exactly once.
623      *
624      * 'cb' will not modify or free the statistics passed in. */
625     int (*dump_queue_stats)(const struct netdev *netdev,
626                             void (*cb)(unsigned int queue_id,
627                                        struct netdev_queue_stats *,
628                                        void *aux),
629                             void *aux);
630
631     /* Assigns 'addr' as 'netdev''s IPv4 address and 'mask' as its netmask.  If
632      * 'addr' is INADDR_ANY, 'netdev''s IPv4 address is cleared.
633      *
634      * This function may be set to null if it would always return EOPNOTSUPP
635      * anyhow. */
636     int (*set_in4)(struct netdev *netdev, struct in_addr addr,
637                    struct in_addr mask);
638
639     /* Returns all assigned IP address to  'netdev' and returns 0.
640      * API allocates array of address and masks and set it to
641      * '*addr' and '*mask'.
642      * Otherwise, returns a positive errno value and sets '*addr', '*mask
643      * and '*n_addr' to NULL.
644      *
645      * The following error values have well-defined meanings:
646      *
647      *   - EADDRNOTAVAIL: 'netdev' has no assigned IPv6 address.
648      *
649      *   - EOPNOTSUPP: No IPv6 network stack attached to 'netdev'.
650      *
651      * 'addr' may be null, in which case the address itself is not reported. */
652     int (*get_addr_list)(const struct netdev *netdev, struct in6_addr **in,
653                          struct in6_addr **mask, int *n_in6);
654
655     /* Adds 'router' as a default IP gateway for the TCP/IP stack that
656      * corresponds to 'netdev'.
657      *
658      * This function may be set to null if it would always return EOPNOTSUPP
659      * anyhow. */
660     int (*add_router)(struct netdev *netdev, struct in_addr router);
661
662     /* Looks up the next hop for 'host' in the host's routing table.  If
663      * successful, stores the next hop gateway's address (0 if 'host' is on a
664      * directly connected network) in '*next_hop' and a copy of the name of the
665      * device to reach 'host' in '*netdev_name', and returns 0.  The caller is
666      * responsible for freeing '*netdev_name' (by calling free()).
667      *
668      * This function may be set to null if it would always return EOPNOTSUPP
669      * anyhow. */
670     int (*get_next_hop)(const struct in_addr *host, struct in_addr *next_hop,
671                         char **netdev_name);
672
673     /* Retrieves driver information of the device.
674      *
675      * Populates 'smap' with key-value pairs representing the status of the
676      * device.  'smap' is a set of key-value string pairs representing netdev
677      * type specific information.  For more information see
678      * ovs-vswitchd.conf.db(5).
679      *
680      * The caller is responsible for destroying 'smap' and its data.
681      *
682      * This function may be set to null if it would always return EOPNOTSUPP
683      * anyhow. */
684     int (*get_status)(const struct netdev *netdev, struct smap *smap);
685
686     /* Looks up the ARP table entry for 'ip' on 'netdev' and stores the
687      * corresponding MAC address in 'mac'.  A return value of ENXIO, in
688      * particular, indicates that there is no ARP table entry for 'ip' on
689      * 'netdev'.
690      *
691      * This function may be set to null if it would always return EOPNOTSUPP
692      * anyhow. */
693     int (*arp_lookup)(const struct netdev *netdev, ovs_be32 ip,
694                       struct eth_addr *mac);
695
696     /* Retrieves the current set of flags on 'netdev' into '*old_flags'.  Then,
697      * turns off the flags that are set to 1 in 'off' and turns on the flags
698      * that are set to 1 in 'on'.  (No bit will be set to 1 in both 'off' and
699      * 'on'; that is, off & on == 0.)
700      *
701      * This function may be invoked from a signal handler.  Therefore, it
702      * should not do anything that is not signal-safe (such as logging). */
703     int (*update_flags)(struct netdev *netdev, enum netdev_flags off,
704                         enum netdev_flags on, enum netdev_flags *old_flags);
705
706     /* If the provider called netdev_request_reconfigure(), the upper layer
707      * will eventually call this.  The provider can update the device
708      * configuration knowing that the upper layer will not call rxq_recv() or
709      * send() until this function returns.
710      *
711      * On error, the configuration is indeterminant and the device cannot be
712      * used to send and receive packets until a successful configuration is
713      * applied. */
714     int (*reconfigure)(struct netdev *netdev);
715 /* ## -------------------- ## */
716 /* ## netdev_rxq Functions ## */
717 /* ## -------------------- ## */
718
719 /* If a particular netdev class does not support receiving packets, all these
720  * function pointers must be NULL. */
721
722     /* Life-cycle functions for a netdev_rxq.  See the large comment above on
723      * struct netdev_class. */
724     struct netdev_rxq *(*rxq_alloc)(void);
725     int (*rxq_construct)(struct netdev_rxq *);
726     void (*rxq_destruct)(struct netdev_rxq *);
727     void (*rxq_dealloc)(struct netdev_rxq *);
728
729     /* Attempts to receive a batch of packets from 'rx'.  The caller supplies
730      * 'pkts' as the pointer to the beginning of an array of MAX_RX_BATCH
731      * pointers to dp_packet.  If successful, the implementation stores
732      * pointers to up to MAX_RX_BATCH dp_packets into the array, transferring
733      * ownership of the packets to the caller, stores the number of received
734      * packets into '*cnt', and returns 0.
735      *
736      * The implementation does not necessarily initialize any non-data members
737      * of 'pkts'.  That is, the caller must initialize layer pointers and
738      * metadata itself, if desired, e.g. with pkt_metadata_init() and
739      * miniflow_extract().
740      *
741      * Implementations should allocate buffers with DP_NETDEV_HEADROOM bytes of
742      * headroom.
743      *
744      * Returns EAGAIN immediately if no packet is ready to be received or
745      * another positive errno value if an error was encountered. */
746     int (*rxq_recv)(struct netdev_rxq *rx, struct dp_packet **pkts,
747                     int *cnt);
748
749     /* Registers with the poll loop to wake up from the next call to
750      * poll_block() when a packet is ready to be received with
751      * netdev_rxq_recv() on 'rx'. */
752     void (*rxq_wait)(struct netdev_rxq *rx);
753
754     /* Discards all packets waiting to be received from 'rx'. */
755     int (*rxq_drain)(struct netdev_rxq *rx);
756 };
757
758 int netdev_register_provider(const struct netdev_class *);
759 int netdev_unregister_provider(const char *type);
760
761 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__NetBSD__)
762 extern const struct netdev_class netdev_bsd_class;
763 #elif defined(_WIN32)
764 extern const struct netdev_class netdev_windows_class;
765 #else
766 extern const struct netdev_class netdev_linux_class;
767 #endif
768 extern const struct netdev_class netdev_internal_class;
769 extern const struct netdev_class netdev_tap_class;
770
771 #ifdef  __cplusplus
772 }
773 #endif
774
775 #endif /* netdev.h */