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