linux: Increase accuracy of ingress_policing_rate at low rates
[cascardo/ovs.git] / lib / netdev-linux.c
index 939221b..1fac087 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira Networks.
+ * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira, Inc.
  *
  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  * you may not use this file except in compliance with the License.
@@ -26,7 +26,6 @@
 #include <linux/gen_stats.h>
 #include <linux/if_ether.h>
 #include <linux/if_tun.h>
-#include <linux/ip.h>
 #include <linux/types.h>
 #include <linux/ethtool.h>
 #include <linux/mii.h>
@@ -78,7 +77,9 @@ COVERAGE_DEFINE(netdev_arp_lookup);
 COVERAGE_DEFINE(netdev_get_ifindex);
 COVERAGE_DEFINE(netdev_get_hwaddr);
 COVERAGE_DEFINE(netdev_set_hwaddr);
-COVERAGE_DEFINE(netdev_ethtool);
+COVERAGE_DEFINE(netdev_get_ethtool);
+COVERAGE_DEFINE(netdev_set_ethtool);
+
 \f
 /* These were introduced in Linux 2.6.14, so they might be missing if we have
  * old headers. */
@@ -114,7 +115,9 @@ enum {
     VALID_IN6               = 1 << 3,
     VALID_MTU               = 1 << 4,
     VALID_POLICING          = 1 << 5,
-    VALID_VPORT_STAT_ERROR  = 1 << 6
+    VALID_VPORT_STAT_ERROR  = 1 << 6,
+    VALID_DRVINFO           = 1 << 7,
+    VALID_FEATURES          = 1 << 8,
 };
 
 struct tap_state {
@@ -179,7 +182,7 @@ struct tc_ops {
      *
      * (This function is null for tc_ops_other, which cannot be installed.  For
      * other TC classes it should always be nonnull.) */
-    int (*tc_install)(struct netdev *netdev, const struct shash *details);
+    int (*tc_install)(struct netdev *netdev, const struct smap *details);
 
     /* Called when the netdev code determines (through a Netlink query) that
      * this TC class's qdisc is installed on 'netdev', but we didn't install
@@ -219,7 +222,7 @@ struct tc_ops {
      *
      * This function may be null if 'tc' is not configurable.
      */
-    int (*qdisc_get)(const struct netdev *netdev, struct shash *details);
+    int (*qdisc_get)(const struct netdev *netdev, struct smap *details);
 
     /* Reconfigures 'netdev->tc' according to 'details', performing any
      * required Netlink calls to complete the reconfiguration.
@@ -230,7 +233,7 @@ struct tc_ops {
      *
      * This function may be null if 'tc' is not configurable.
      */
-    int (*qdisc_set)(struct netdev *, const struct shash *details);
+    int (*qdisc_set)(struct netdev *, const struct smap *details);
 
     /* Retrieves details of 'queue' on 'netdev->tc' into 'details'.  'queue' is
      * one of the 'struct tc_queue's within 'netdev->tc->queues'.
@@ -246,7 +249,7 @@ struct tc_ops {
      * This function may be null if 'tc' does not have queues ('n_queues' is
      * 0). */
     int (*class_get)(const struct netdev *netdev, const struct tc_queue *queue,
-                     struct shash *details);
+                     struct smap *details);
 
     /* Configures or reconfigures 'queue_id' on 'netdev->tc' according to
      * 'details', perfoming any required Netlink calls to complete the
@@ -260,7 +263,7 @@ struct tc_ops {
      * This function may be null if 'tc' does not have queues or its queues are
      * not configurable. */
     int (*class_set)(struct netdev *, unsigned int queue_id,
-                     const struct shash *details);
+                     const struct smap *details);
 
     /* Deletes 'queue' from 'netdev->tc'.  'queue' is one of the 'struct
      * tc_queue's within 'netdev->tc->queues'.
@@ -374,6 +377,18 @@ struct netdev_dev_linux {
     uint32_t kbits_burst;
     int vport_stats_error;      /* Cached error code from vport_get_stats().
                                    0 or an errno value. */
+    int netdev_mtu_error;       /* Cached error code from SIOCGIFMTU or SIOCSIFMTU. */
+    int ether_addr_error;       /* Cached error code from set/get etheraddr. */
+    int netdev_policing_error;  /* Cached error code from set policing. */
+    int get_features_error;     /* Cached error code from ETHTOOL_GSET. */
+    int get_ifindex_error;      /* Cached error code from SIOCGIFINDEX. */
+
+    enum netdev_features current;    /* Cached from ETHTOOL_GSET. */
+    enum netdev_features advertised; /* Cached from ETHTOOL_GSET. */
+    enum netdev_features supported;  /* Cached from ETHTOOL_GSET. */
+    enum netdev_features peer;       /* Cached from ETHTOOL_GSET. */
+
+    struct ethtool_drvinfo drvinfo;  /* Cached from ETHTOOL_GDRVINFO. */
     struct tc *tc;
 
     union {
@@ -412,8 +427,7 @@ static int do_set_addr(struct netdev *netdev,
                        int ioctl_nr, const char *ioctl_name,
                        struct in_addr addr);
 static int get_etheraddr(const char *netdev_name, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN]);
-static int set_etheraddr(const char *netdev_name, int hwaddr_family,
-                         const uint8_t[ETH_ADDR_LEN]);
+static int set_etheraddr(const char *netdev_name, const uint8_t[ETH_ADDR_LEN]);
 static int get_stats_via_netlink(int ifindex, struct netdev_stats *stats);
 static int get_stats_via_proc(const char *netdev_name, struct netdev_stats *stats);
 static int af_packet_sock(void);
@@ -483,8 +497,32 @@ netdev_linux_wait(void)
     netdev_linux_miimon_wait();
 }
 
+static int
+netdev_linux_get_drvinfo(struct netdev_dev_linux *netdev_dev)
+{
+
+    int error;
+
+    if (netdev_dev->cache_valid & VALID_DRVINFO) {
+        return 0;
+    }
+
+    COVERAGE_INC(netdev_get_ethtool);
+    memset(&netdev_dev->drvinfo, 0, sizeof netdev_dev->drvinfo);
+    error = netdev_linux_do_ethtool(netdev_dev->netdev_dev.name,
+                                    (struct ethtool_cmd *)&netdev_dev->drvinfo,
+                                    ETHTOOL_GDRVINFO,
+                                    "ETHTOOL_GDRVINFO");
+    if (!error) {
+        netdev_dev->cache_valid |= VALID_DRVINFO;
+    }
+    return error;
+}
+
 static void
-netdev_dev_linux_changed(struct netdev_dev_linux *dev, unsigned int ifi_flags)
+netdev_dev_linux_changed(struct netdev_dev_linux *dev,
+                         unsigned int ifi_flags,
+                         unsigned int mask)
 {
     dev->change_seq++;
     if (!dev->change_seq) {
@@ -496,7 +534,37 @@ netdev_dev_linux_changed(struct netdev_dev_linux *dev, unsigned int ifi_flags)
     }
     dev->ifi_flags = ifi_flags;
 
-    dev->cache_valid = 0;
+    dev->cache_valid &= mask;
+}
+
+static void
+netdev_dev_linux_update(struct netdev_dev_linux *dev,
+                         const struct rtnetlink_link_change *change)
+{
+    if (change->nlmsg_type == RTM_NEWLINK) {
+        /* Keep drv-info */
+        netdev_dev_linux_changed(dev, change->ifi_flags, VALID_DRVINFO);
+
+        /* Update netdev from rtnl-change msg. */
+        if (change->mtu) {
+            dev->mtu = change->mtu;
+            dev->cache_valid |= VALID_MTU;
+            dev->netdev_mtu_error = 0;
+        }
+
+        if (!eth_addr_is_zero(change->addr)) {
+            memcpy(dev->etheraddr, change->addr, ETH_ADDR_LEN);
+            dev->cache_valid |= VALID_ETHERADDR;
+            dev->ether_addr_error = 0;
+        }
+
+        dev->ifindex = change->ifi_index;
+        dev->cache_valid |= VALID_IFINDEX;
+        dev->get_ifindex_error = 0;
+
+    } else {
+        netdev_dev_linux_changed(dev, change->ifi_flags, 0);
+    }
 }
 
 static void
@@ -512,7 +580,7 @@ netdev_linux_cache_cb(const struct rtnetlink_link_change *change,
 
             if (is_netdev_linux_class(netdev_class)) {
                 dev = netdev_dev_linux_cast(base_dev);
-                netdev_dev_linux_changed(dev, change->ifi_flags);
+                netdev_dev_linux_update(dev, change);
             }
         }
     } else {
@@ -527,7 +595,7 @@ netdev_linux_cache_cb(const struct rtnetlink_link_change *change,
             dev = node->data;
 
             get_flags(&dev->netdev_dev, &flags);
-            netdev_dev_linux_changed(dev, flags);
+            netdev_dev_linux_changed(dev, flags, 0);
         }
         shash_destroy(&device_shash);
     }
@@ -797,7 +865,11 @@ netdev_linux_recv(struct netdev *netdev_, void *data, size_t size)
     }
 
     for (;;) {
-        ssize_t retval = recv(netdev->fd, data, size, MSG_TRUNC);
+        ssize_t retval;
+
+        retval = (netdev_->netdev_dev->netdev_class == &netdev_tap_class
+                  ? read(netdev->fd, data, size)
+                  : recv(netdev->fd, data, size, MSG_TRUNC));
         if (retval >= 0) {
             return retval <= size ? retval : -EMSGSIZE;
         } else if (errno != EINTR) {
@@ -883,7 +955,7 @@ netdev_linux_send(struct netdev *netdev_, const void *data, size_t size)
             sll.sll_family = AF_PACKET;
             sll.sll_ifindex = ifindex;
 
-            iov.iov_base = (void *) data;
+            iov.iov_base = CONST_CAST(void *, data);
             iov.iov_len = size;
 
             msg.msg_name = &sll;
@@ -957,37 +1029,49 @@ netdev_linux_set_etheraddr(struct netdev *netdev_,
                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
     int error;
 
-    if (!(netdev_dev->cache_valid & VALID_ETHERADDR)
-        || !eth_addr_equals(netdev_dev->etheraddr, mac)) {
-        error = set_etheraddr(netdev_get_name(netdev_), ARPHRD_ETHER, mac);
+    if (netdev_dev->cache_valid & VALID_ETHERADDR) {
+        if (netdev_dev->ether_addr_error) {
+            return netdev_dev->ether_addr_error;
+        }
+        if (eth_addr_equals(netdev_dev->etheraddr, mac)) {
+            return 0;
+        }
+        netdev_dev->cache_valid &= ~VALID_ETHERADDR;
+    }
+
+    error = set_etheraddr(netdev_get_name(netdev_), mac);
+    if (!error || error == ENODEV) {
+        netdev_dev->ether_addr_error = error;
+        netdev_dev->cache_valid |= VALID_ETHERADDR;
         if (!error) {
-            netdev_dev->cache_valid |= VALID_ETHERADDR;
             memcpy(netdev_dev->etheraddr, mac, ETH_ADDR_LEN);
         }
-    } else {
-        error = 0;
     }
+
     return error;
 }
 
-/* Returns a pointer to 'netdev''s MAC address.  The caller must not modify or
- * free the returned buffer. */
+/* Copies 'netdev''s MAC address to 'mac' which is passed as param. */
 static int
 netdev_linux_get_etheraddr(const struct netdev *netdev_,
                            uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
 {
     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
+
     if (!(netdev_dev->cache_valid & VALID_ETHERADDR)) {
         int error = get_etheraddr(netdev_get_name(netdev_),
                                   netdev_dev->etheraddr);
-        if (error) {
-            return error;
-        }
+
+        netdev_dev->ether_addr_error = error;
         netdev_dev->cache_valid |= VALID_ETHERADDR;
     }
-    memcpy(mac, netdev_dev->etheraddr, ETH_ADDR_LEN);
-    return 0;
+
+    if (!netdev_dev->ether_addr_error) {
+        memcpy(mac, netdev_dev->etheraddr, ETH_ADDR_LEN);
+    }
+
+    return netdev_dev->ether_addr_error;
 }
 
 /* Returns the maximum size of transmitted (and received) packets on 'netdev',
@@ -1004,14 +1088,16 @@ netdev_linux_get_mtu(const struct netdev *netdev_, int *mtup)
 
         error = netdev_linux_do_ioctl(netdev_get_name(netdev_), &ifr,
                                       SIOCGIFMTU, "SIOCGIFMTU");
-        if (error) {
-            return error;
-        }
+
+        netdev_dev->netdev_mtu_error = error;
         netdev_dev->mtu = ifr.ifr_mtu;
         netdev_dev->cache_valid |= VALID_MTU;
     }
-    *mtup = netdev_dev->mtu;
-    return 0;
+
+    if (!netdev_dev->netdev_mtu_error) {
+        *mtup = netdev_dev->mtu;
+    }
+    return netdev_dev->netdev_mtu_error;
 }
 
 /* Sets the maximum size of transmitted (MTU) for given device using linux
@@ -1025,20 +1111,24 @@ netdev_linux_set_mtu(const struct netdev *netdev_, int mtu)
     struct ifreq ifr;
     int error;
 
-    if (netdev_dev->cache_valid & VALID_MTU &&
-        netdev_dev->mtu == mtu) {
-        return 0;
+    if (netdev_dev->cache_valid & VALID_MTU) {
+        if (netdev_dev->netdev_mtu_error) {
+            return netdev_dev->netdev_mtu_error;
+        }
+        if (netdev_dev->mtu == mtu) {
+            return 0;
+        }
+        netdev_dev->cache_valid &= ~VALID_MTU;
     }
     ifr.ifr_mtu = mtu;
     error = netdev_linux_do_ioctl(netdev_get_name(netdev_), &ifr,
                                   SIOCSIFMTU, "SIOCSIFMTU");
-    if (error) {
-        return error;
+    if (!error || error == ENODEV) {
+        netdev_dev->netdev_mtu_error = error;
+        netdev_dev->mtu = ifr.ifr_mtu;
+        netdev_dev->cache_valid |= VALID_MTU;
     }
-
-    netdev_dev->mtu = ifr.ifr_mtu;
-    netdev_dev->cache_valid |= VALID_MTU;
-    return 0;
+    return error;
 }
 
 /* Returns the ifindex of 'netdev', if successful, as a positive number.
@@ -1115,6 +1205,7 @@ netdev_linux_get_miimon(const char *name, bool *miimon)
         VLOG_DBG_RL(&rl, "%s: failed to query MII, falling back to ethtool",
                     name);
 
+        COVERAGE_INC(netdev_get_ethtool);
         memset(&ecmd, 0, sizeof ecmd);
         error = netdev_linux_do_ethtool(name, &ecmd, ETHTOOL_GLINK,
                                         "ETHTOOL_GLINK");
@@ -1167,7 +1258,7 @@ netdev_linux_miimon_run(void)
         netdev_linux_get_miimon(dev->netdev_dev.name, &miimon);
         if (miimon != dev->miimon) {
             dev->miimon = miimon;
-            netdev_dev_linux_changed(dev, dev->ifi_flags);
+            netdev_dev_linux_changed(dev, dev->ifi_flags, 0);
         }
 
         timer_set_duration(&dev->miimon_timer, dev->miimon_interval);
@@ -1397,140 +1488,164 @@ netdev_internal_get_stats(const struct netdev *netdev_,
     return netdev_dev->vport_stats_error;
 }
 
-/* Stores the features supported by 'netdev' into each of '*current',
- * '*advertised', '*supported', and '*peer' that are non-null.  Each value is a
- * bitmap of NETDEV_* bits.  Returns 0 if successful, otherwise a positive
- * errno value. */
-static int
-netdev_linux_get_features(const struct netdev *netdev,
-                          enum netdev_features *current,
-                          enum netdev_features *advertised,
-                          enum netdev_features *supported,
-                          enum netdev_features *peer)
+static void
+netdev_linux_read_features(struct netdev_dev_linux *netdev_dev)
 {
     struct ethtool_cmd ecmd;
     uint32_t speed;
     int error;
 
+    if (netdev_dev->cache_valid & VALID_FEATURES) {
+        return;
+    }
+
+    COVERAGE_INC(netdev_get_ethtool);
     memset(&ecmd, 0, sizeof ecmd);
-    error = netdev_linux_do_ethtool(netdev_get_name(netdev), &ecmd,
+    error = netdev_linux_do_ethtool(netdev_dev->netdev_dev.name, &ecmd,
                                     ETHTOOL_GSET, "ETHTOOL_GSET");
     if (error) {
-        return error;
+        goto out;
     }
 
     /* Supported features. */
-    *supported = 0;
+    netdev_dev->supported = 0;
     if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Half) {
-        *supported |= NETDEV_F_10MB_HD;
+        netdev_dev->supported |= NETDEV_F_10MB_HD;
     }
     if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Full) {
-        *supported |= NETDEV_F_10MB_FD;
+        netdev_dev->supported |= NETDEV_F_10MB_FD;
     }
     if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Half)  {
-        *supported |= NETDEV_F_100MB_HD;
+        netdev_dev->supported |= NETDEV_F_100MB_HD;
     }
     if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Full) {
-        *supported |= NETDEV_F_100MB_FD;
+        netdev_dev->supported |= NETDEV_F_100MB_FD;
     }
     if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Half) {
-        *supported |= NETDEV_F_1GB_HD;
+        netdev_dev->supported |= NETDEV_F_1GB_HD;
     }
     if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Full) {
-        *supported |= NETDEV_F_1GB_FD;
+        netdev_dev->supported |= NETDEV_F_1GB_FD;
     }
     if (ecmd.supported & SUPPORTED_10000baseT_Full) {
-        *supported |= NETDEV_F_10GB_FD;
+        netdev_dev->supported |= NETDEV_F_10GB_FD;
     }
     if (ecmd.supported & SUPPORTED_TP) {
-        *supported |= NETDEV_F_COPPER;
+        netdev_dev->supported |= NETDEV_F_COPPER;
     }
     if (ecmd.supported & SUPPORTED_FIBRE) {
-        *supported |= NETDEV_F_FIBER;
+        netdev_dev->supported |= NETDEV_F_FIBER;
     }
     if (ecmd.supported & SUPPORTED_Autoneg) {
-        *supported |= NETDEV_F_AUTONEG;
+        netdev_dev->supported |= NETDEV_F_AUTONEG;
     }
     if (ecmd.supported & SUPPORTED_Pause) {
-        *supported |= NETDEV_F_PAUSE;
+        netdev_dev->supported |= NETDEV_F_PAUSE;
     }
     if (ecmd.supported & SUPPORTED_Asym_Pause) {
-        *supported |= NETDEV_F_PAUSE_ASYM;
+        netdev_dev->supported |= NETDEV_F_PAUSE_ASYM;
     }
 
     /* Advertised features. */
-    *advertised = 0;
+    netdev_dev->advertised = 0;
     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_10baseT_Half) {
-        *advertised |= NETDEV_F_10MB_HD;
+        netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_10MB_HD;
     }
     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_10baseT_Full) {
-        *advertised |= NETDEV_F_10MB_FD;
+        netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_10MB_FD;
     }
     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_100baseT_Half) {
-        *advertised |= NETDEV_F_100MB_HD;
+        netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_100MB_HD;
     }
     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_100baseT_Full) {
-        *advertised |= NETDEV_F_100MB_FD;
+        netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_100MB_FD;
     }
     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_1000baseT_Half) {
-        *advertised |= NETDEV_F_1GB_HD;
+        netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_1GB_HD;
     }
     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_1000baseT_Full) {
-        *advertised |= NETDEV_F_1GB_FD;
+        netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_1GB_FD;
     }
     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_10000baseT_Full) {
-        *advertised |= NETDEV_F_10GB_FD;
+        netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_10GB_FD;
     }
     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_TP) {
-        *advertised |= NETDEV_F_COPPER;
+        netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_COPPER;
     }
     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_FIBRE) {
-        *advertised |= NETDEV_F_FIBER;
+        netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_FIBER;
     }
     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_Autoneg) {
-        *advertised |= NETDEV_F_AUTONEG;
+        netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_AUTONEG;
     }
     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_Pause) {
-        *advertised |= NETDEV_F_PAUSE;
+        netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_PAUSE;
     }
     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_Asym_Pause) {
-        *advertised |= NETDEV_F_PAUSE_ASYM;
+        netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_PAUSE_ASYM;
     }
 
     /* Current settings. */
-    speed = (ecmd.speed_hi << 16) | ecmd.speed;
+    speed = ecmd.speed;
     if (speed == SPEED_10) {
-        *current = ecmd.duplex ? NETDEV_F_10MB_FD : NETDEV_F_10MB_HD;
+        netdev_dev->current = ecmd.duplex ? NETDEV_F_10MB_FD : NETDEV_F_10MB_HD;
     } else if (speed == SPEED_100) {
-        *current = ecmd.duplex ? NETDEV_F_100MB_FD : NETDEV_F_100MB_HD;
+        netdev_dev->current = ecmd.duplex ? NETDEV_F_100MB_FD : NETDEV_F_100MB_HD;
     } else if (speed == SPEED_1000) {
-        *current = ecmd.duplex ? NETDEV_F_1GB_FD : NETDEV_F_1GB_HD;
+        netdev_dev->current = ecmd.duplex ? NETDEV_F_1GB_FD : NETDEV_F_1GB_HD;
     } else if (speed == SPEED_10000) {
-        *current = NETDEV_F_10GB_FD;
+        netdev_dev->current = NETDEV_F_10GB_FD;
     } else if (speed == 40000) {
-        *current = NETDEV_F_40GB_FD;
+        netdev_dev->current = NETDEV_F_40GB_FD;
     } else if (speed == 100000) {
-        *current = NETDEV_F_100GB_FD;
+        netdev_dev->current = NETDEV_F_100GB_FD;
     } else if (speed == 1000000) {
-        *current = NETDEV_F_1TB_FD;
+        netdev_dev->current = NETDEV_F_1TB_FD;
     } else {
-        *current = 0;
+        netdev_dev->current = 0;
     }
 
     if (ecmd.port == PORT_TP) {
-        *current |= NETDEV_F_COPPER;
+        netdev_dev->current |= NETDEV_F_COPPER;
     } else if (ecmd.port == PORT_FIBRE) {
-        *current |= NETDEV_F_FIBER;
+        netdev_dev->current |= NETDEV_F_FIBER;
     }
 
     if (ecmd.autoneg) {
-        *current |= NETDEV_F_AUTONEG;
+        netdev_dev->current |= NETDEV_F_AUTONEG;
     }
 
     /* Peer advertisements. */
-    *peer = 0;                  /* XXX */
+    netdev_dev->peer = 0;                  /* XXX */
 
-    return 0;
+out:
+    netdev_dev->cache_valid |= VALID_FEATURES;
+    netdev_dev->get_features_error = error;
+}
+
+/* Stores the features supported by 'netdev' into each of '*current',
+ * '*advertised', '*supported', and '*peer' that are non-null.  Each value is a
+ * bitmap of NETDEV_* bits.  Returns 0 if successful, otherwise a positive
+ * errno value. */
+static int
+netdev_linux_get_features(const struct netdev *netdev_,
+                          enum netdev_features *current,
+                          enum netdev_features *advertised,
+                          enum netdev_features *supported,
+                          enum netdev_features *peer)
+{
+    struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
+                                netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
+
+    netdev_linux_read_features(netdev_dev);
+
+    if (!netdev_dev->get_features_error) {
+        *current = netdev_dev->current;
+        *advertised = netdev_dev->advertised;
+        *supported = netdev_dev->supported;
+        *peer = netdev_dev->peer;
+    }
+    return netdev_dev->get_features_error;
 }
 
 /* Set the features advertised by 'netdev' to 'advertise'. */
@@ -1541,6 +1656,7 @@ netdev_linux_set_advertisements(struct netdev *netdev,
     struct ethtool_cmd ecmd;
     int error;
 
+    COVERAGE_INC(netdev_get_ethtool);
     memset(&ecmd, 0, sizeof ecmd);
     error = netdev_linux_do_ethtool(netdev_get_name(netdev), &ecmd,
                                     ETHTOOL_GSET, "ETHTOOL_GSET");
@@ -1585,6 +1701,7 @@ netdev_linux_set_advertisements(struct netdev *netdev,
     if (advertise & NETDEV_F_PAUSE_ASYM) {
         ecmd.advertising |= ADVERTISED_Asym_Pause;
     }
+    COVERAGE_INC(netdev_set_ethtool);
     return netdev_linux_do_ethtool(netdev_get_name(netdev), &ecmd,
                                    ETHTOOL_SSET, "ETHTOOL_SSET");
 }
@@ -1605,11 +1722,17 @@ netdev_linux_set_policing(struct netdev *netdev,
                    : !kbits_burst ? 1000 /* Default to 1000 kbits if 0. */
                    : kbits_burst);       /* Stick with user-specified value. */
 
-    if (netdev_dev->cache_valid & VALID_POLICING
-        && netdev_dev->kbits_rate == kbits_rate
-        && netdev_dev->kbits_burst == kbits_burst) {
-        /* Assume that settings haven't changed since we last set them. */
-        return 0;
+    if (netdev_dev->cache_valid & VALID_POLICING) {
+        if (netdev_dev->netdev_policing_error) {
+            return netdev_dev->netdev_policing_error;
+        }
+
+        if (netdev_dev->kbits_rate == kbits_rate &&
+            netdev_dev->kbits_burst == kbits_burst) {
+            /* Assume that settings haven't changed since we last set them. */
+            return 0;
+        }
+        netdev_dev->cache_valid &= ~VALID_POLICING;
     }
 
     COVERAGE_INC(netdev_set_policing);
@@ -1618,7 +1741,7 @@ netdev_linux_set_policing(struct netdev *netdev,
     if (error) {
         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: removing policing failed: %s",
                      netdev_name, strerror(error));
-        return error;
+        goto out;
     }
 
     if (kbits_rate) {
@@ -1626,22 +1749,26 @@ netdev_linux_set_policing(struct netdev *netdev,
         if (error) {
             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: adding policing qdisc failed: %s",
                          netdev_name, strerror(error));
-            return error;
+            goto out;
         }
 
         error = tc_add_policer(netdev, kbits_rate, kbits_burst);
         if (error){
             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: adding policing action failed: %s",
                     netdev_name, strerror(error));
-            return error;
+            goto out;
         }
     }
 
     netdev_dev->kbits_rate = kbits_rate;
     netdev_dev->kbits_burst = kbits_burst;
-    netdev_dev->cache_valid |= VALID_POLICING;
 
-    return 0;
+out:
+    if (!error || error == ENODEV) {
+        netdev_dev->netdev_policing_error = error;
+        netdev_dev->cache_valid |= VALID_POLICING;
+    }
+    return error;
 }
 
 static int
@@ -1724,7 +1851,7 @@ netdev_linux_get_qos_capabilities(const struct netdev *netdev OVS_UNUSED,
 
 static int
 netdev_linux_get_qos(const struct netdev *netdev,
-                     const char **typep, struct shash *details)
+                     const char **typep, struct smap *details)
 {
     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
@@ -1743,7 +1870,7 @@ netdev_linux_get_qos(const struct netdev *netdev,
 
 static int
 netdev_linux_set_qos(struct netdev *netdev,
-                     const char *type, const struct shash *details)
+                     const char *type, const struct smap *details)
 {
     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
@@ -1780,7 +1907,7 @@ netdev_linux_set_qos(struct netdev *netdev,
 
 static int
 netdev_linux_get_queue(const struct netdev *netdev,
-                       unsigned int queue_id, struct shash *details)
+                       unsigned int queue_id, struct smap *details)
 {
     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
@@ -1799,7 +1926,7 @@ netdev_linux_get_queue(const struct netdev *netdev,
 
 static int
 netdev_linux_set_queue(struct netdev *netdev,
-                       unsigned int queue_id, const struct shash *details)
+                       unsigned int queue_id, const struct smap *details)
 {
     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
@@ -1880,8 +2007,8 @@ netdev_linux_dump_queues(const struct netdev *netdev,
 {
     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
-    struct tc_queue *queue;
-    struct shash details;
+    struct tc_queue *queue, *next_queue;
+    struct smap details;
     int last_error;
     int error;
 
@@ -1893,9 +2020,10 @@ netdev_linux_dump_queues(const struct netdev *netdev,
     }
 
     last_error = 0;
-    shash_init(&details);
-    HMAP_FOR_EACH (queue, hmap_node, &netdev_dev->tc->queues) {
-        shash_clear(&details);
+    smap_init(&details);
+    HMAP_FOR_EACH_SAFE (queue, next_queue, hmap_node,
+                        &netdev_dev->tc->queues) {
+        smap_clear(&details);
 
         error = netdev_dev->tc->ops->class_get(netdev, queue, &details);
         if (!error) {
@@ -1904,7 +2032,7 @@ netdev_linux_dump_queues(const struct netdev *netdev,
             last_error = error;
         }
     }
-    shash_destroy(&details);
+    smap_destroy(&details);
 
     return last_error;
 }
@@ -2149,25 +2277,29 @@ netdev_linux_get_next_hop(const struct in_addr *host, struct in_addr *next_hop,
 }
 
 static int
-netdev_linux_get_status(const struct netdev *netdev, struct shash *sh)
+netdev_linux_get_drv_info(const struct netdev *netdev, struct smap *smap)
 {
-    struct ethtool_drvinfo drvinfo;
     int error;
+    struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
+                                netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
 
-    memset(&drvinfo, 0, sizeof drvinfo);
-    error = netdev_linux_do_ethtool(netdev_get_name(netdev),
-                                    (struct ethtool_cmd *)&drvinfo,
-                                    ETHTOOL_GDRVINFO,
-                                    "ETHTOOL_GDRVINFO");
+    error = netdev_linux_get_drvinfo(netdev_dev);
     if (!error) {
-        shash_add(sh, "driver_name", xstrdup(drvinfo.driver));
-        shash_add(sh, "driver_version", xstrdup(drvinfo.version));
-        shash_add(sh, "firmware_version", xstrdup(drvinfo.fw_version));
+        smap_add(smap, "driver_name", netdev_dev->drvinfo.driver);
+        smap_add(smap, "driver_version", netdev_dev->drvinfo.version);
+        smap_add(smap, "firmware_version", netdev_dev->drvinfo.fw_version);
     }
-
     return error;
 }
 
+static int
+netdev_internal_get_drv_info(const struct netdev *netdev OVS_UNUSED,
+                             struct smap *smap)
+{
+    smap_add(smap, "driver_name", "openvswitch");
+    return 0;
+}
+
 /* Looks up the ARP table entry for 'ip' on 'netdev'.  If one exists and can be
  * successfully retrieved, it stores the corresponding MAC address in 'mac' and
  * returns 0.  Otherwise, it returns a positive errno value; in particular,
@@ -2251,7 +2383,8 @@ netdev_linux_change_seq(const struct netdev *netdev)
     return netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev))->change_seq;
 }
 
-#define NETDEV_LINUX_CLASS(NAME, CREATE, GET_STATS, SET_STATS)  \
+#define NETDEV_LINUX_CLASS(NAME, CREATE, GET_STATS, SET_STATS,  \
+                           GET_FEATURES, GET_STATUS)            \
 {                                                               \
     NAME,                                                       \
                                                                 \
@@ -2286,7 +2419,7 @@ netdev_linux_change_seq(const struct netdev *netdev)
     GET_STATS,                                                  \
     SET_STATS,                                                  \
                                                                 \
-    netdev_linux_get_features,                                  \
+    GET_FEATURES,                                               \
     netdev_linux_set_advertisements,                            \
                                                                 \
     netdev_linux_set_policing,                                  \
@@ -2306,7 +2439,7 @@ netdev_linux_change_seq(const struct netdev *netdev)
     netdev_linux_get_in6,                                       \
     netdev_linux_add_router,                                    \
     netdev_linux_get_next_hop,                                  \
-    netdev_linux_get_status,                                    \
+    GET_STATUS,                                                 \
     netdev_linux_arp_lookup,                                    \
                                                                 \
     netdev_linux_update_flags,                                  \
@@ -2319,21 +2452,27 @@ const struct netdev_class netdev_linux_class =
         "system",
         netdev_linux_create,
         netdev_linux_get_stats,
-        NULL);                  /* set_stats */
+        NULL,                    /* set_stats */
+        netdev_linux_get_features,
+        netdev_linux_get_drv_info);
 
 const struct netdev_class netdev_tap_class =
     NETDEV_LINUX_CLASS(
         "tap",
         netdev_linux_create_tap,
         netdev_tap_get_stats,
-        NULL);                  /* set_stats */
+        NULL,                   /* set_stats */
+        netdev_linux_get_features,
+        netdev_linux_get_drv_info);
 
 const struct netdev_class netdev_internal_class =
     NETDEV_LINUX_CLASS(
         "internal",
         netdev_linux_create,
         netdev_internal_get_stats,
-        netdev_vport_set_stats);
+        netdev_vport_set_stats,
+        NULL,                  /* get_features */
+        netdev_internal_get_drv_info);
 \f
 /* HTB traffic control class. */
 
@@ -2519,14 +2658,14 @@ htb_parse_tcmsg__(struct ofpbuf *tcmsg, unsigned int *queue_id,
 
 static void
 htb_parse_qdisc_details__(struct netdev *netdev,
-                          const struct shash *details, struct htb_class *hc)
+                          const struct smap *details, struct htb_class *hc)
 {
     const char *max_rate_s;
 
-    max_rate_s = shash_find_data(details, "max-rate");
+    max_rate_s = smap_get(details, "max-rate");
     hc->max_rate = max_rate_s ? strtoull(max_rate_s, NULL, 10) / 8 : 0;
     if (!hc->max_rate) {
-        uint32_t current;
+        enum netdev_features current;
 
         netdev_get_features(netdev, &current, NULL, NULL, NULL);
         hc->max_rate = netdev_features_to_bps(current) / 8;
@@ -2538,13 +2677,13 @@ htb_parse_qdisc_details__(struct netdev *netdev,
 
 static int
 htb_parse_class_details__(struct netdev *netdev,
-                          const struct shash *details, struct htb_class *hc)
+                          const struct smap *details, struct htb_class *hc)
 {
     const struct htb *htb = htb_get__(netdev);
-    const char *min_rate_s = shash_find_data(details, "min-rate");
-    const char *max_rate_s = shash_find_data(details, "max-rate");
-    const char *burst_s = shash_find_data(details, "burst");
-    const char *priority_s = shash_find_data(details, "priority");
+    const char *min_rate_s = smap_get(details, "min-rate");
+    const char *max_rate_s = smap_get(details, "max-rate");
+    const char *burst_s = smap_get(details, "burst");
+    const char *priority_s = smap_get(details, "priority");
     int mtu, error;
 
     error = netdev_get_mtu(netdev, &mtu);
@@ -2602,7 +2741,7 @@ htb_query_class__(const struct netdev *netdev, unsigned int handle,
 }
 
 static int
-htb_tc_install(struct netdev *netdev, const struct shash *details)
+htb_tc_install(struct netdev *netdev, const struct smap *details)
 {
     int error;
 
@@ -2694,15 +2833,15 @@ htb_tc_destroy(struct tc *tc)
 }
 
 static int
-htb_qdisc_get(const struct netdev *netdev, struct shash *details)
+htb_qdisc_get(const struct netdev *netdev, struct smap *details)
 {
     const struct htb *htb = htb_get__(netdev);
-    shash_add(details, "max-rate", xasprintf("%llu", 8ULL * htb->max_rate));
+    smap_add_format(details, "max-rate", "%llu", 8ULL * htb->max_rate);
     return 0;
 }
 
 static int
-htb_qdisc_set(struct netdev *netdev, const struct shash *details)
+htb_qdisc_set(struct netdev *netdev, const struct smap *details)
 {
     struct htb_class hc;
     int error;
@@ -2718,24 +2857,24 @@ htb_qdisc_set(struct netdev *netdev, const struct shash *details)
 
 static int
 htb_class_get(const struct netdev *netdev OVS_UNUSED,
-              const struct tc_queue *queue, struct shash *details)
+              const struct tc_queue *queue, struct smap *details)
 {
     const struct htb_class *hc = htb_class_cast__(queue);
 
-    shash_add(details, "min-rate", xasprintf("%llu", 8ULL * hc->min_rate));
+    smap_add_format(details, "min-rate", "%llu", 8ULL * hc->min_rate);
     if (hc->min_rate != hc->max_rate) {
-        shash_add(details, "max-rate", xasprintf("%llu", 8ULL * hc->max_rate));
+        smap_add_format(details, "max-rate", "%llu", 8ULL * hc->max_rate);
     }
-    shash_add(details, "burst", xasprintf("%llu", 8ULL * hc->burst));
+    smap_add_format(details, "burst", "%llu", 8ULL * hc->burst);
     if (hc->priority) {
-        shash_add(details, "priority", xasprintf("%u", hc->priority));
+        smap_add_format(details, "priority", "%u", hc->priority);
     }
     return 0;
 }
 
 static int
 htb_class_set(struct netdev *netdev, unsigned int queue_id,
-              const struct shash *details)
+              const struct smap *details)
 {
     struct htb_class hc;
     int error;
@@ -2995,17 +3134,17 @@ hfsc_query_class__(const struct netdev *netdev, unsigned int handle,
 }
 
 static void
-hfsc_parse_qdisc_details__(struct netdev *netdev, const struct shash *details,
+hfsc_parse_qdisc_details__(struct netdev *netdev, const struct smap *details,
                            struct hfsc_class *class)
 {
     uint32_t max_rate;
     const char *max_rate_s;
 
-    max_rate_s = shash_find_data(details, "max-rate");
+    max_rate_s = smap_get(details, "max-rate");
     max_rate   = max_rate_s ? strtoull(max_rate_s, NULL, 10) / 8 : 0;
 
     if (!max_rate) {
-        uint32_t current;
+        enum netdev_features current;
 
         netdev_get_features(netdev, &current, NULL, NULL, NULL);
         max_rate = netdev_features_to_bps(current) / 8;
@@ -3017,7 +3156,7 @@ hfsc_parse_qdisc_details__(struct netdev *netdev, const struct shash *details,
 
 static int
 hfsc_parse_class_details__(struct netdev *netdev,
-                           const struct shash *details,
+                           const struct smap *details,
                            struct hfsc_class * class)
 {
     const struct hfsc *hfsc;
@@ -3025,8 +3164,8 @@ hfsc_parse_class_details__(struct netdev *netdev,
     const char *min_rate_s, *max_rate_s;
 
     hfsc       = hfsc_get__(netdev);
-    min_rate_s = shash_find_data(details, "min-rate");
-    max_rate_s = shash_find_data(details, "max-rate");
+    min_rate_s = smap_get(details, "min-rate");
+    max_rate_s = smap_get(details, "max-rate");
 
     min_rate = min_rate_s ? strtoull(min_rate_s, NULL, 10) / 8 : 0;
     min_rate = MAX(min_rate, 1);
@@ -3127,7 +3266,7 @@ hfsc_setup_class__(struct netdev *netdev, unsigned int handle,
 }
 
 static int
-hfsc_tc_install(struct netdev *netdev, const struct shash *details)
+hfsc_tc_install(struct netdev *netdev, const struct smap *details)
 {
     int error;
     struct hfsc_class class;
@@ -3195,16 +3334,16 @@ hfsc_tc_destroy(struct tc *tc)
 }
 
 static int
-hfsc_qdisc_get(const struct netdev *netdev, struct shash *details)
+hfsc_qdisc_get(const struct netdev *netdev, struct smap *details)
 {
     const struct hfsc *hfsc;
     hfsc = hfsc_get__(netdev);
-    shash_add(details, "max-rate", xasprintf("%llu", 8ULL * hfsc->max_rate));
+    smap_add_format(details, "max-rate", "%llu", 8ULL * hfsc->max_rate);
     return 0;
 }
 
 static int
-hfsc_qdisc_set(struct netdev *netdev, const struct shash *details)
+hfsc_qdisc_set(struct netdev *netdev, const struct smap *details)
 {
     int error;
     struct hfsc_class class;
@@ -3222,21 +3361,21 @@ hfsc_qdisc_set(struct netdev *netdev, const struct shash *details)
 
 static int
 hfsc_class_get(const struct netdev *netdev OVS_UNUSED,
-              const struct tc_queue *queue, struct shash *details)
+              const struct tc_queue *queue, struct smap *details)
 {
     const struct hfsc_class *hc;
 
     hc = hfsc_class_cast__(queue);
-    shash_add(details, "min-rate", xasprintf("%llu", 8ULL * hc->min_rate));
+    smap_add_format(details, "min-rate", "%llu", 8ULL * hc->min_rate);
     if (hc->min_rate != hc->max_rate) {
-        shash_add(details, "max-rate", xasprintf("%llu", 8ULL * hc->max_rate));
+        smap_add_format(details, "max-rate", "%llu", 8ULL * hc->max_rate);
     }
     return 0;
 }
 
 static int
 hfsc_class_set(struct netdev *netdev, unsigned int queue_id,
-               const struct shash *details)
+               const struct smap *details)
 {
     int error;
     struct hfsc_class class;
@@ -3341,7 +3480,7 @@ default_install__(struct netdev *netdev)
 
 static int
 default_tc_install(struct netdev *netdev,
-                   const struct shash *details OVS_UNUSED)
+                   const struct smap *details OVS_UNUSED)
 {
     default_install__(netdev);
     return 0;
@@ -3554,7 +3693,7 @@ tc_add_policer(struct netdev *netdev, int kbits_rate, int kbits_burst)
     memset(&tc_police, 0, sizeof tc_police);
     tc_police.action = TC_POLICE_SHOT;
     tc_police.mtu = mtu;
-    tc_fill_rate(&tc_police.rate, kbits_rate/8 * 1000, mtu);
+    tc_fill_rate(&tc_police.rate, (kbits_rate * 1000)/8, mtu);
     tc_police.burst = tc_bytes_to_ticks(tc_police.rate.rate,
                                         kbits_burst * 1024);
 
@@ -3967,7 +4106,7 @@ tc_query_qdisc(const struct netdev *netdev)
     }
 
     /* Instantiate it. */
-    load_error = ops->tc_load((struct netdev *) netdev, qdisc);
+    load_error = ops->tc_load(CONST_CAST(struct netdev *, netdev), qdisc);
     assert((load_error == 0) == (netdev_dev->tc != NULL));
     ofpbuf_delete(qdisc);
 
@@ -4064,6 +4203,7 @@ netdev_linux_ethtool_set_flag(struct netdev *netdev, uint32_t flag,
     uint32_t new_flags;
     int error;
 
+    COVERAGE_INC(netdev_get_ethtool);
     memset(&evalue, 0, sizeof evalue);
     error = netdev_linux_do_ethtool(netdev_name,
                                     (struct ethtool_cmd *)&evalue,
@@ -4072,6 +4212,7 @@ netdev_linux_ethtool_set_flag(struct netdev *netdev, uint32_t flag,
         return error;
     }
 
+    COVERAGE_INC(netdev_set_ethtool);
     evalue.data = new_flags = (evalue.data & ~flag) | (enable ? flag : 0);
     error = netdev_linux_do_ethtool(netdev_name,
                                     (struct ethtool_cmd *)&evalue,
@@ -4080,6 +4221,7 @@ netdev_linux_ethtool_set_flag(struct netdev *netdev, uint32_t flag,
         return error;
     }
 
+    COVERAGE_INC(netdev_get_ethtool);
     memset(&evalue, 0, sizeof evalue);
     error = netdev_linux_do_ethtool(netdev_name,
                                     (struct ethtool_cmd *)&evalue,
@@ -4280,17 +4422,22 @@ get_ifindex(const struct netdev *netdev_, int *ifindexp)
 {
     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
-    *ifindexp = 0;
+
     if (!(netdev_dev->cache_valid & VALID_IFINDEX)) {
         int ifindex = do_get_ifindex(netdev_get_name(netdev_));
+
         if (ifindex < 0) {
-            return -ifindex;
+            netdev_dev->get_ifindex_error = -ifindex;
+            netdev_dev->ifindex = 0;
+        } else {
+            netdev_dev->get_ifindex_error = 0;
+            netdev_dev->ifindex = ifindex;
         }
         netdev_dev->cache_valid |= VALID_IFINDEX;
-        netdev_dev->ifindex = ifindex;
     }
+
     *ifindexp = netdev_dev->ifindex;
-    return 0;
+    return netdev_dev->get_ifindex_error;
 }
 
 static int
@@ -4321,14 +4468,14 @@ get_etheraddr(const char *netdev_name, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
 }
 
 static int
-set_etheraddr(const char *netdev_name, int hwaddr_family,
+set_etheraddr(const char *netdev_name,
               const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
 {
     struct ifreq ifr;
 
     memset(&ifr, 0, sizeof ifr);
     ovs_strzcpy(ifr.ifr_name, netdev_name, sizeof ifr.ifr_name);
-    ifr.ifr_hwaddr.sa_family = hwaddr_family;
+    ifr.ifr_hwaddr.sa_family = ARPHRD_ETHER;
     memcpy(ifr.ifr_hwaddr.sa_data, mac, ETH_ADDR_LEN);
     COVERAGE_INC(netdev_set_hwaddr);
     if (ioctl(af_inet_sock, SIOCSIFHWADDR, &ifr) < 0) {
@@ -4350,7 +4497,6 @@ netdev_linux_do_ethtool(const char *name, struct ethtool_cmd *ecmd,
     ifr.ifr_data = (caddr_t) ecmd;
 
     ecmd->cmd = cmd;
-    COVERAGE_INC(netdev_ethtool);
     if (ioctl(af_inet_sock, SIOCETHTOOL, &ifr) == 0) {
         return 0;
     } else {