netdev-dpdk: add dpdk vhost-user ports
[cascardo/ovs.git] / lib / netdev.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 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 #include <config.h>
18 #include "netdev.h"
19
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <netinet/in.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include <string.h>
25 #include <unistd.h>
26
27 #include "coverage.h"
28 #include "dpif.h"
29 #include "dp-packet.h"
30 #include "dynamic-string.h"
31 #include "fatal-signal.h"
32 #include "hash.h"
33 #include "list.h"
34 #include "netdev-dpdk.h"
35 #include "netdev-provider.h"
36 #include "netdev-vport.h"
37 #include "odp-netlink.h"
38 #include "openflow/openflow.h"
39 #include "packets.h"
40 #include "poll-loop.h"
41 #include "seq.h"
42 #include "shash.h"
43 #include "smap.h"
44 #include "sset.h"
45 #include "svec.h"
46 #include "openvswitch/vlog.h"
47 #include "flow.h"
48
49 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(netdev);
50
51 COVERAGE_DEFINE(netdev_received);
52 COVERAGE_DEFINE(netdev_sent);
53 COVERAGE_DEFINE(netdev_add_router);
54 COVERAGE_DEFINE(netdev_get_stats);
55
56 struct netdev_saved_flags {
57     struct netdev *netdev;
58     struct ovs_list node;           /* In struct netdev's saved_flags_list. */
59     enum netdev_flags saved_flags;
60     enum netdev_flags saved_values;
61 };
62
63 /* Protects 'netdev_shash' and the mutable members of struct netdev. */
64 static struct ovs_mutex netdev_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
65
66 /* All created network devices. */
67 static struct shash netdev_shash OVS_GUARDED_BY(netdev_mutex)
68     = SHASH_INITIALIZER(&netdev_shash);
69
70 /* Protects 'netdev_classes' against insertions or deletions.
71  *
72  * This is a recursive mutex to allow recursive acquisition when calling into
73  * providers.  For example, netdev_run() calls into provider 'run' functions,
74  * which might reasonably want to call one of the netdev functions that takes
75  * netdev_class_mutex. */
76 static struct ovs_mutex netdev_class_mutex OVS_ACQ_BEFORE(netdev_mutex);
77
78 /* Contains 'struct netdev_registered_class'es. */
79 static struct hmap netdev_classes OVS_GUARDED_BY(netdev_class_mutex)
80     = HMAP_INITIALIZER(&netdev_classes);
81
82 struct netdev_registered_class {
83     /* In 'netdev_classes', by class->type. */
84     struct hmap_node hmap_node OVS_GUARDED_BY(netdev_class_mutex);
85     const struct netdev_class *class OVS_GUARDED_BY(netdev_class_mutex);
86     /* Number of 'struct netdev's of this class. */
87     int ref_cnt OVS_GUARDED_BY(netdev_class_mutex);
88 };
89
90 /* This is set pretty low because we probably won't learn anything from the
91  * additional log messages. */
92 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
93
94 static void restore_all_flags(void *aux OVS_UNUSED);
95 void update_device_args(struct netdev *, const struct shash *args);
96
97 int
98 netdev_n_txq(const struct netdev *netdev)
99 {
100     return netdev->n_txq;
101 }
102
103 int
104 netdev_n_rxq(const struct netdev *netdev)
105 {
106     return netdev->n_rxq;
107 }
108
109 bool
110 netdev_is_pmd(const struct netdev *netdev)
111 {
112     return (!strcmp(netdev->netdev_class->type, "dpdk") ||
113             !strcmp(netdev->netdev_class->type, "dpdkr") ||
114             !strcmp(netdev->netdev_class->type, "dpdkvhostcuse") ||
115             !strcmp(netdev->netdev_class->type, "dpdkvhostuser"));
116 }
117
118 static void
119 netdev_class_mutex_initialize(void)
120     OVS_EXCLUDED(netdev_class_mutex, netdev_mutex)
121 {
122     static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
123
124     if (ovsthread_once_start(&once)) {
125         ovs_mutex_init_recursive(&netdev_class_mutex);
126         ovsthread_once_done(&once);
127     }
128 }
129
130 static void
131 netdev_initialize(void)
132     OVS_EXCLUDED(netdev_class_mutex, netdev_mutex)
133 {
134     static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
135
136     if (ovsthread_once_start(&once)) {
137         netdev_class_mutex_initialize();
138
139         fatal_signal_add_hook(restore_all_flags, NULL, NULL, true);
140         netdev_vport_patch_register();
141
142 #ifdef __linux__
143         netdev_register_provider(&netdev_linux_class);
144         netdev_register_provider(&netdev_internal_class);
145         netdev_register_provider(&netdev_tap_class);
146         netdev_vport_tunnel_register();
147 #endif
148 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__NetBSD__)
149         netdev_register_provider(&netdev_tap_class);
150         netdev_register_provider(&netdev_bsd_class);
151 #endif
152 #ifdef _WIN32
153         netdev_register_provider(&netdev_windows_class);
154         netdev_register_provider(&netdev_internal_class);
155         netdev_vport_tunnel_register();
156 #endif
157         netdev_dpdk_register();
158
159         ovsthread_once_done(&once);
160     }
161 }
162
163 /* Performs periodic work needed by all the various kinds of netdevs.
164  *
165  * If your program opens any netdevs, it must call this function within its
166  * main poll loop. */
167 void
168 netdev_run(void)
169     OVS_EXCLUDED(netdev_class_mutex, netdev_mutex)
170 {
171     struct netdev_registered_class *rc;
172
173     netdev_initialize();
174     ovs_mutex_lock(&netdev_class_mutex);
175     HMAP_FOR_EACH (rc, hmap_node, &netdev_classes) {
176         if (rc->class->run) {
177             rc->class->run();
178         }
179     }
180     ovs_mutex_unlock(&netdev_class_mutex);
181 }
182
183 /* Arranges for poll_block() to wake up when netdev_run() needs to be called.
184  *
185  * If your program opens any netdevs, it must call this function within its
186  * main poll loop. */
187 void
188 netdev_wait(void)
189     OVS_EXCLUDED(netdev_class_mutex, netdev_mutex)
190 {
191     struct netdev_registered_class *rc;
192
193     ovs_mutex_lock(&netdev_class_mutex);
194     HMAP_FOR_EACH (rc, hmap_node, &netdev_classes) {
195         if (rc->class->wait) {
196             rc->class->wait();
197         }
198     }
199     ovs_mutex_unlock(&netdev_class_mutex);
200 }
201
202 static struct netdev_registered_class *
203 netdev_lookup_class(const char *type)
204     OVS_REQ_RDLOCK(netdev_class_mutex)
205 {
206     struct netdev_registered_class *rc;
207
208     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (rc, hmap_node, hash_string(type, 0),
209                              &netdev_classes) {
210         if (!strcmp(type, rc->class->type)) {
211             return rc;
212         }
213     }
214     return NULL;
215 }
216
217 /* Initializes and registers a new netdev provider.  After successful
218  * registration, new netdevs of that type can be opened using netdev_open(). */
219 int
220 netdev_register_provider(const struct netdev_class *new_class)
221     OVS_EXCLUDED(netdev_class_mutex, netdev_mutex)
222 {
223     int error;
224
225     netdev_class_mutex_initialize();
226     ovs_mutex_lock(&netdev_class_mutex);
227     if (netdev_lookup_class(new_class->type)) {
228         VLOG_WARN("attempted to register duplicate netdev provider: %s",
229                    new_class->type);
230         error = EEXIST;
231     } else {
232         error = new_class->init ? new_class->init() : 0;
233         if (!error) {
234             struct netdev_registered_class *rc;
235
236             rc = xmalloc(sizeof *rc);
237             hmap_insert(&netdev_classes, &rc->hmap_node,
238                         hash_string(new_class->type, 0));
239             rc->class = new_class;
240             rc->ref_cnt = 0;
241         } else {
242             VLOG_ERR("failed to initialize %s network device class: %s",
243                      new_class->type, ovs_strerror(error));
244         }
245     }
246     ovs_mutex_unlock(&netdev_class_mutex);
247
248     return error;
249 }
250
251 /* Unregisters a netdev provider.  'type' must have been previously
252  * registered and not currently be in use by any netdevs.  After unregistration
253  * new netdevs of that type cannot be opened using netdev_open(). */
254 int
255 netdev_unregister_provider(const char *type)
256     OVS_EXCLUDED(netdev_class_mutex, netdev_mutex)
257 {
258     struct netdev_registered_class *rc;
259     int error;
260
261     ovs_mutex_lock(&netdev_class_mutex);
262     rc = netdev_lookup_class(type);
263     if (!rc) {
264         VLOG_WARN("attempted to unregister a netdev provider that is not "
265                   "registered: %s", type);
266         error = EAFNOSUPPORT;
267     } else {
268         if (!rc->ref_cnt) {
269             hmap_remove(&netdev_classes, &rc->hmap_node);
270             free(rc);
271             error = 0;
272         } else {
273             VLOG_WARN("attempted to unregister in use netdev provider: %s",
274                       type);
275             error = EBUSY;
276         }
277     }
278     ovs_mutex_unlock(&netdev_class_mutex);
279
280     return error;
281 }
282
283 /* Clears 'types' and enumerates the types of all currently registered netdev
284  * providers into it.  The caller must first initialize the sset. */
285 void
286 netdev_enumerate_types(struct sset *types)
287     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
288 {
289     struct netdev_registered_class *rc;
290
291     netdev_initialize();
292     sset_clear(types);
293
294     ovs_mutex_lock(&netdev_class_mutex);
295     HMAP_FOR_EACH (rc, hmap_node, &netdev_classes) {
296         sset_add(types, rc->class->type);
297     }
298     ovs_mutex_unlock(&netdev_class_mutex);
299 }
300
301 /* Check that the network device name is not the same as any of the registered
302  * vport providers' dpif_port name (dpif_port is NULL if the vport provider
303  * does not define it) or the datapath internal port name (e.g. ovs-system).
304  *
305  * Returns true if there is a name conflict, false otherwise. */
306 bool
307 netdev_is_reserved_name(const char *name)
308     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
309 {
310     struct netdev_registered_class *rc;
311
312     netdev_initialize();
313
314     ovs_mutex_lock(&netdev_class_mutex);
315     HMAP_FOR_EACH (rc, hmap_node, &netdev_classes) {
316         const char *dpif_port = netdev_vport_class_get_dpif_port(rc->class);
317         if (dpif_port && !strncmp(name, dpif_port, strlen(dpif_port))) {
318             ovs_mutex_unlock(&netdev_class_mutex);
319             return true;
320         }
321     }
322     ovs_mutex_unlock(&netdev_class_mutex);
323
324     if (!strncmp(name, "ovs-", 4)) {
325         struct sset types;
326         const char *type;
327
328         sset_init(&types);
329         dp_enumerate_types(&types);
330         SSET_FOR_EACH (type, &types) {
331             if (!strcmp(name+4, type)) {
332                 sset_destroy(&types);
333                 return true;
334             }
335         }
336         sset_destroy(&types);
337     }
338
339     return false;
340 }
341
342 /* Opens the network device named 'name' (e.g. "eth0") of the specified 'type'
343  * (e.g. "system") and returns zero if successful, otherwise a positive errno
344  * value.  On success, sets '*netdevp' to the new network device, otherwise to
345  * null.
346  *
347  * Some network devices may need to be configured (with netdev_set_config())
348  * before they can be used. */
349 int
350 netdev_open(const char *name, const char *type, struct netdev **netdevp)
351     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
352 {
353     struct netdev *netdev;
354     int error;
355
356     netdev_initialize();
357
358     ovs_mutex_lock(&netdev_class_mutex);
359     ovs_mutex_lock(&netdev_mutex);
360     netdev = shash_find_data(&netdev_shash, name);
361     if (!netdev) {
362         struct netdev_registered_class *rc;
363
364         rc = netdev_lookup_class(type && type[0] ? type : "system");
365         if (rc) {
366             netdev = rc->class->alloc();
367             if (netdev) {
368                 memset(netdev, 0, sizeof *netdev);
369                 netdev->netdev_class = rc->class;
370                 netdev->name = xstrdup(name);
371                 netdev->change_seq = 1;
372                 netdev->node = shash_add(&netdev_shash, name, netdev);
373
374                 /* By default enable one tx and rx queue per netdev. */
375                 netdev->n_txq = netdev->netdev_class->send ? 1 : 0;
376                 netdev->n_rxq = netdev->netdev_class->rxq_alloc ? 1 : 0;
377
378                 list_init(&netdev->saved_flags_list);
379
380                 error = rc->class->construct(netdev);
381                 if (!error) {
382                     rc->ref_cnt++;
383                     netdev_change_seq_changed(netdev);
384                 } else {
385                     free(netdev->name);
386                     ovs_assert(list_is_empty(&netdev->saved_flags_list));
387                     shash_delete(&netdev_shash, netdev->node);
388                     rc->class->dealloc(netdev);
389                 }
390             } else {
391                 error = ENOMEM;
392             }
393         } else {
394             VLOG_WARN("could not create netdev %s of unknown type %s",
395                       name, type);
396             error = EAFNOSUPPORT;
397         }
398     } else {
399         error = 0;
400     }
401
402     if (!error) {
403         netdev->ref_cnt++;
404         *netdevp = netdev;
405     } else {
406         *netdevp = NULL;
407     }
408     ovs_mutex_unlock(&netdev_mutex);
409     ovs_mutex_unlock(&netdev_class_mutex);
410
411     return error;
412 }
413
414 /* Returns a reference to 'netdev_' for the caller to own. Returns null if
415  * 'netdev_' is null. */
416 struct netdev *
417 netdev_ref(const struct netdev *netdev_)
418     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
419 {
420     struct netdev *netdev = CONST_CAST(struct netdev *, netdev_);
421
422     if (netdev) {
423         ovs_mutex_lock(&netdev_mutex);
424         ovs_assert(netdev->ref_cnt > 0);
425         netdev->ref_cnt++;
426         ovs_mutex_unlock(&netdev_mutex);
427     }
428     return netdev;
429 }
430
431 /* Reconfigures the device 'netdev' with 'args'.  'args' may be empty
432  * or NULL if none are needed. */
433 int
434 netdev_set_config(struct netdev *netdev, const struct smap *args, char **errp)
435     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
436 {
437     if (netdev->netdev_class->set_config) {
438         const struct smap no_args = SMAP_INITIALIZER(&no_args);
439         int error;
440
441         error = netdev->netdev_class->set_config(netdev,
442                                                  args ? args : &no_args);
443         if (error) {
444             VLOG_WARN_BUF(errp, "%s: could not set configuration (%s)",
445                           netdev_get_name(netdev), ovs_strerror(error));
446         }
447         return error;
448     } else if (args && !smap_is_empty(args)) {
449         VLOG_WARN_BUF(errp, "%s: arguments provided to device that is not configurable",
450                       netdev_get_name(netdev));
451     }
452     return 0;
453 }
454
455 /* Returns the current configuration for 'netdev' in 'args'.  The caller must
456  * have already initialized 'args' with smap_init().  Returns 0 on success, in
457  * which case 'args' will be filled with 'netdev''s configuration.  On failure
458  * returns a positive errno value, in which case 'args' will be empty.
459  *
460  * The caller owns 'args' and its contents and must eventually free them with
461  * smap_destroy(). */
462 int
463 netdev_get_config(const struct netdev *netdev, struct smap *args)
464     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
465 {
466     int error;
467
468     smap_clear(args);
469     if (netdev->netdev_class->get_config) {
470         error = netdev->netdev_class->get_config(netdev, args);
471         if (error) {
472             smap_clear(args);
473         }
474     } else {
475         error = 0;
476     }
477
478     return error;
479 }
480
481 const struct netdev_tunnel_config *
482 netdev_get_tunnel_config(const struct netdev *netdev)
483     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
484 {
485     if (netdev->netdev_class->get_tunnel_config) {
486         return netdev->netdev_class->get_tunnel_config(netdev);
487     } else {
488         return NULL;
489     }
490 }
491
492 /* Returns the id of the numa node the 'netdev' is on.  If the function
493  * is not implemented, returns NETDEV_NUMA_UNSPEC. */
494 int
495 netdev_get_numa_id(const struct netdev *netdev)
496 {
497     if (netdev->netdev_class->get_numa_id) {
498         return netdev->netdev_class->get_numa_id(netdev);
499     } else {
500         return NETDEV_NUMA_UNSPEC;
501     }
502 }
503
504 static void
505 netdev_unref(struct netdev *dev)
506     OVS_RELEASES(netdev_mutex)
507 {
508     ovs_assert(dev->ref_cnt);
509     if (!--dev->ref_cnt) {
510         const struct netdev_class *class = dev->netdev_class;
511         struct netdev_registered_class *rc;
512
513         dev->netdev_class->destruct(dev);
514
515         if (dev->node) {
516             shash_delete(&netdev_shash, dev->node);
517         }
518         free(dev->name);
519         dev->netdev_class->dealloc(dev);
520         ovs_mutex_unlock(&netdev_mutex);
521
522         ovs_mutex_lock(&netdev_class_mutex);
523         rc = netdev_lookup_class(class->type);
524         ovs_assert(rc->ref_cnt > 0);
525         rc->ref_cnt--;
526         ovs_mutex_unlock(&netdev_class_mutex);
527     } else {
528         ovs_mutex_unlock(&netdev_mutex);
529     }
530 }
531
532 /* Closes and destroys 'netdev'. */
533 void
534 netdev_close(struct netdev *netdev)
535     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
536 {
537     if (netdev) {
538         ovs_mutex_lock(&netdev_mutex);
539         netdev_unref(netdev);
540     }
541 }
542
543 /* Removes 'netdev' from the global shash and unrefs 'netdev'.
544  *
545  * This allows handler and revalidator threads to still retain references
546  * to this netdev while the main thread changes interface configuration.
547  *
548  * This function should only be called by the main thread when closing
549  * netdevs during user configuration changes. Otherwise, netdev_close should be
550  * used to close netdevs. */
551 void
552 netdev_remove(struct netdev *netdev)
553 {
554     if (netdev) {
555         ovs_mutex_lock(&netdev_mutex);
556         if (netdev->node) {
557             shash_delete(&netdev_shash, netdev->node);
558             netdev->node = NULL;
559             netdev_change_seq_changed(netdev);
560         }
561         netdev_unref(netdev);
562     }
563 }
564
565 /* Parses 'netdev_name_', which is of the form [type@]name into its component
566  * pieces.  'name' and 'type' must be freed by the caller. */
567 void
568 netdev_parse_name(const char *netdev_name_, char **name, char **type)
569 {
570     char *netdev_name = xstrdup(netdev_name_);
571     char *separator;
572
573     separator = strchr(netdev_name, '@');
574     if (separator) {
575         *separator = '\0';
576         *type = netdev_name;
577         *name = xstrdup(separator + 1);
578     } else {
579         *name = netdev_name;
580         *type = xstrdup("system");
581     }
582 }
583
584 /* Attempts to open a netdev_rxq handle for obtaining packets received on
585  * 'netdev'.  On success, returns 0 and stores a nonnull 'netdev_rxq *' into
586  * '*rxp'.  On failure, returns a positive errno value and stores NULL into
587  * '*rxp'.
588  *
589  * Some kinds of network devices might not support receiving packets.  This
590  * function returns EOPNOTSUPP in that case.*/
591 int
592 netdev_rxq_open(struct netdev *netdev, struct netdev_rxq **rxp, int id)
593     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
594 {
595     int error;
596
597     if (netdev->netdev_class->rxq_alloc && id < netdev->n_rxq) {
598         struct netdev_rxq *rx = netdev->netdev_class->rxq_alloc();
599         if (rx) {
600             rx->netdev = netdev;
601             rx->queue_id = id;
602             error = netdev->netdev_class->rxq_construct(rx);
603             if (!error) {
604                 netdev_ref(netdev);
605                 *rxp = rx;
606                 return 0;
607             }
608             netdev->netdev_class->rxq_dealloc(rx);
609         } else {
610             error = ENOMEM;
611         }
612     } else {
613         error = EOPNOTSUPP;
614     }
615
616     *rxp = NULL;
617     return error;
618 }
619
620 /* Closes 'rx'. */
621 void
622 netdev_rxq_close(struct netdev_rxq *rx)
623     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
624 {
625     if (rx) {
626         struct netdev *netdev = rx->netdev;
627         netdev->netdev_class->rxq_destruct(rx);
628         netdev->netdev_class->rxq_dealloc(rx);
629         netdev_close(netdev);
630     }
631 }
632
633 /* Attempts to receive batch of packets from 'rx'.
634  *
635  * Returns EAGAIN immediately if no packet is ready to be received.
636  *
637  * Returns EMSGSIZE, and discards the packet, if the received packet is longer
638  * than 'dp_packet_tailroom(buffer)'.
639  *
640  * It is advised that the tailroom of 'buffer' should be
641  * VLAN_HEADER_LEN bytes longer than the MTU to allow space for an
642  * out-of-band VLAN header to be added to the packet.  At the very least,
643  * 'buffer' must have at least ETH_TOTAL_MIN bytes of tailroom.
644  *
645  * This function may be set to null if it would always return EOPNOTSUPP
646  * anyhow. */
647 int
648 netdev_rxq_recv(struct netdev_rxq *rx, struct dp_packet **buffers, int *cnt)
649 {
650     int retval;
651
652     retval = rx->netdev->netdev_class->rxq_recv(rx, buffers, cnt);
653     if (!retval) {
654         COVERAGE_INC(netdev_received);
655     }
656     return retval;
657 }
658
659 /* Arranges for poll_block() to wake up when a packet is ready to be received
660  * on 'rx'. */
661 void
662 netdev_rxq_wait(struct netdev_rxq *rx)
663 {
664     rx->netdev->netdev_class->rxq_wait(rx);
665 }
666
667 /* Discards any packets ready to be received on 'rx'. */
668 int
669 netdev_rxq_drain(struct netdev_rxq *rx)
670 {
671     return (rx->netdev->netdev_class->rxq_drain
672             ? rx->netdev->netdev_class->rxq_drain(rx)
673             : 0);
674 }
675
676 /* Configures the number of tx queues and rx queues of 'netdev'.
677  * Return 0 if successful, otherwise a positive errno value.
678  *
679  * 'n_rxq' specifies the maximum number of receive queues to create.
680  * The netdev provider might choose to create less (e.g. if the hardware
681  * supports only a smaller number).  The caller can check how many have been
682  * actually created by calling 'netdev_n_rxq()'
683  *
684  * 'n_txq' specifies the exact number of transmission queues to create.
685  * If this function returns successfully, the caller can make 'n_txq'
686  * concurrent calls to netdev_send() (each one with a different 'qid' in the
687  * range [0..'n_txq'-1]).
688  *
689  * On error, the tx queue and rx queue configuration is indeterminant.
690  * Caller should make decision on whether to restore the previous or
691  * the default configuration.  Also, caller must make sure there is no
692  * other thread accessing the queues at the same time. */
693 int
694 netdev_set_multiq(struct netdev *netdev, unsigned int n_txq,
695                   unsigned int n_rxq)
696 {
697     int error;
698
699     error = (netdev->netdev_class->set_multiq
700              ? netdev->netdev_class->set_multiq(netdev,
701                                                 MAX(n_txq, 1),
702                                                 MAX(n_rxq, 1))
703              : EOPNOTSUPP);
704
705     if (error && error != EOPNOTSUPP) {
706         VLOG_DBG_RL(&rl, "failed to set tx/rx queue for network device %s:"
707                     "%s", netdev_get_name(netdev), ovs_strerror(error));
708     }
709
710     return error;
711 }
712
713 /* Sends 'buffers' on 'netdev'.  Returns 0 if successful (for every packet),
714  * otherwise a positive errno value.  Returns EAGAIN without blocking if
715  * at least one the packets cannot be queued immediately.  Returns EMSGSIZE
716  * if a partial packet was transmitted or if a packet is too big or too small
717  * to transmit on the device.
718  *
719  * If the function returns a non-zero value, some of the packets might have
720  * been sent anyway.
721  *
722  * To retain ownership of 'buffer' caller can set may_steal to false.
723  *
724  * The network device is expected to maintain one or more packet
725  * transmission queues, so that the caller does not ordinarily have to
726  * do additional queuing of packets.  'qid' specifies the queue to use
727  * and can be ignored if the implementation does not support multiple
728  * queues.
729  *
730  * Some network devices may not implement support for this function.  In such
731  * cases this function will always return EOPNOTSUPP. */
732 int
733 netdev_send(struct netdev *netdev, int qid, struct dp_packet **buffers,
734             int cnt, bool may_steal)
735 {
736     int error;
737
738     error = (netdev->netdev_class->send
739              ? netdev->netdev_class->send(netdev, qid, buffers, cnt, may_steal)
740              : EOPNOTSUPP);
741     if (!error) {
742         COVERAGE_INC(netdev_sent);
743     }
744     return error;
745 }
746
747 int
748 netdev_pop_header(struct netdev *netdev, struct dp_packet **buffers, int cnt)
749 {
750     int i;
751
752     if (!netdev->netdev_class->pop_header) {
753         return EOPNOTSUPP;
754     }
755
756     for (i = 0; i < cnt; i++) {
757         int err;
758
759         err = netdev->netdev_class->pop_header(buffers[i]);
760         if (err) {
761             dp_packet_clear(buffers[i]);
762         }
763     }
764
765     return 0;
766 }
767
768 int
769 netdev_build_header(const struct netdev *netdev, struct ovs_action_push_tnl *data,
770                     const struct flow *tnl_flow)
771 {
772     if (netdev->netdev_class->build_header) {
773         return netdev->netdev_class->build_header(netdev, data, tnl_flow);
774     }
775     return EOPNOTSUPP;
776 }
777
778 int
779 netdev_push_header(const struct netdev *netdev,
780                    struct dp_packet **buffers, int cnt,
781                    const struct ovs_action_push_tnl *data)
782 {
783     int i;
784
785     if (!netdev->netdev_class->push_header) {
786         return -EINVAL;
787     }
788
789     for (i = 0; i < cnt; i++) {
790         netdev->netdev_class->push_header(buffers[i], data);
791         buffers[i]->md = PKT_METADATA_INITIALIZER(u32_to_odp(data->out_port));
792     }
793
794     return 0;
795 }
796
797 /* Registers with the poll loop to wake up from the next call to poll_block()
798  * when the packet transmission queue has sufficient room to transmit a packet
799  * with netdev_send().
800  *
801  * The network device is expected to maintain one or more packet
802  * transmission queues, so that the caller does not ordinarily have to
803  * do additional queuing of packets.  'qid' specifies the queue to use
804  * and can be ignored if the implementation does not support multiple
805  * queues. */
806 void
807 netdev_send_wait(struct netdev *netdev, int qid)
808 {
809     if (netdev->netdev_class->send_wait) {
810         netdev->netdev_class->send_wait(netdev, qid);
811     }
812 }
813
814 /* Attempts to set 'netdev''s MAC address to 'mac'.  Returns 0 if successful,
815  * otherwise a positive errno value. */
816 int
817 netdev_set_etheraddr(struct netdev *netdev, const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
818 {
819     return netdev->netdev_class->set_etheraddr(netdev, mac);
820 }
821
822 /* Retrieves 'netdev''s MAC address.  If successful, returns 0 and copies the
823  * the MAC address into 'mac'.  On failure, returns a positive errno value and
824  * clears 'mac' to all-zeros. */
825 int
826 netdev_get_etheraddr(const struct netdev *netdev, uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
827 {
828     return netdev->netdev_class->get_etheraddr(netdev, mac);
829 }
830
831 /* Returns the name of the network device that 'netdev' represents,
832  * e.g. "eth0".  The caller must not modify or free the returned string. */
833 const char *
834 netdev_get_name(const struct netdev *netdev)
835 {
836     return netdev->name;
837 }
838
839 /* Retrieves the MTU of 'netdev'.  The MTU is the maximum size of transmitted
840  * (and received) packets, in bytes, not including the hardware header; thus,
841  * this is typically 1500 bytes for Ethernet devices.
842  *
843  * If successful, returns 0 and stores the MTU size in '*mtup'.  Returns
844  * EOPNOTSUPP if 'netdev' does not have an MTU (as e.g. some tunnels do not).
845  * On other failure, returns a positive errno value.  On failure, sets '*mtup'
846  * to 0. */
847 int
848 netdev_get_mtu(const struct netdev *netdev, int *mtup)
849 {
850     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
851     int error;
852
853     error = class->get_mtu ? class->get_mtu(netdev, mtup) : EOPNOTSUPP;
854     if (error) {
855         *mtup = 0;
856         if (error != EOPNOTSUPP) {
857             VLOG_DBG_RL(&rl, "failed to retrieve MTU for network device %s: "
858                          "%s", netdev_get_name(netdev), ovs_strerror(error));
859         }
860     }
861     return error;
862 }
863
864 /* Sets the MTU of 'netdev'.  The MTU is the maximum size of transmitted
865  * (and received) packets, in bytes.
866  *
867  * If successful, returns 0.  Returns EOPNOTSUPP if 'netdev' does not have an
868  * MTU (as e.g. some tunnels do not).  On other failure, returns a positive
869  * errno value. */
870 int
871 netdev_set_mtu(const struct netdev *netdev, int mtu)
872 {
873     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
874     int error;
875
876     error = class->set_mtu ? class->set_mtu(netdev, mtu) : EOPNOTSUPP;
877     if (error && error != EOPNOTSUPP) {
878         VLOG_DBG_RL(&rl, "failed to set MTU for network device %s: %s",
879                      netdev_get_name(netdev), ovs_strerror(error));
880     }
881
882     return error;
883 }
884
885 /* Returns the ifindex of 'netdev', if successful, as a positive number.  On
886  * failure, returns a negative errno value.
887  *
888  * The desired semantics of the ifindex value are a combination of those
889  * specified by POSIX for if_nametoindex() and by SNMP for ifIndex.  An ifindex
890  * value should be unique within a host and remain stable at least until
891  * reboot.  SNMP says an ifindex "ranges between 1 and the value of ifNumber"
892  * but many systems do not follow this rule anyhow.
893  *
894  * Some network devices may not implement support for this function.  In such
895  * cases this function will always return -EOPNOTSUPP.
896  */
897 int
898 netdev_get_ifindex(const struct netdev *netdev)
899 {
900     int (*get_ifindex)(const struct netdev *);
901
902     get_ifindex = netdev->netdev_class->get_ifindex;
903
904     return get_ifindex ? get_ifindex(netdev) : -EOPNOTSUPP;
905 }
906
907 /* Stores the features supported by 'netdev' into each of '*current',
908  * '*advertised', '*supported', and '*peer' that are non-null.  Each value is a
909  * bitmap of "enum ofp_port_features" bits, in host byte order.  Returns 0 if
910  * successful, otherwise a positive errno value.  On failure, all of the
911  * passed-in values are set to 0.
912  *
913  * Some network devices may not implement support for this function.  In such
914  * cases this function will always return EOPNOTSUPP. */
915 int
916 netdev_get_features(const struct netdev *netdev,
917                     enum netdev_features *current,
918                     enum netdev_features *advertised,
919                     enum netdev_features *supported,
920                     enum netdev_features *peer)
921 {
922     int (*get_features)(const struct netdev *netdev,
923                         enum netdev_features *current,
924                         enum netdev_features *advertised,
925                         enum netdev_features *supported,
926                         enum netdev_features *peer);
927     enum netdev_features dummy[4];
928     int error;
929
930     if (!current) {
931         current = &dummy[0];
932     }
933     if (!advertised) {
934         advertised = &dummy[1];
935     }
936     if (!supported) {
937         supported = &dummy[2];
938     }
939     if (!peer) {
940         peer = &dummy[3];
941     }
942
943     get_features = netdev->netdev_class->get_features;
944     error = get_features
945                     ? get_features(netdev, current, advertised, supported,
946                                    peer)
947                     : EOPNOTSUPP;
948     if (error) {
949         *current = *advertised = *supported = *peer = 0;
950     }
951     return error;
952 }
953
954 /* Returns the maximum speed of a network connection that has the NETDEV_F_*
955  * bits in 'features', in bits per second.  If no bits that indicate a speed
956  * are set in 'features', returns 'default_bps'. */
957 uint64_t
958 netdev_features_to_bps(enum netdev_features features,
959                        uint64_t default_bps)
960 {
961     enum {
962         F_1000000MB = NETDEV_F_1TB_FD,
963         F_100000MB = NETDEV_F_100GB_FD,
964         F_40000MB = NETDEV_F_40GB_FD,
965         F_10000MB = NETDEV_F_10GB_FD,
966         F_1000MB = NETDEV_F_1GB_HD | NETDEV_F_1GB_FD,
967         F_100MB = NETDEV_F_100MB_HD | NETDEV_F_100MB_FD,
968         F_10MB = NETDEV_F_10MB_HD | NETDEV_F_10MB_FD
969     };
970
971     return (  features & F_1000000MB ? UINT64_C(1000000000000)
972             : features & F_100000MB  ? UINT64_C(100000000000)
973             : features & F_40000MB   ? UINT64_C(40000000000)
974             : features & F_10000MB   ? UINT64_C(10000000000)
975             : features & F_1000MB    ? UINT64_C(1000000000)
976             : features & F_100MB     ? UINT64_C(100000000)
977             : features & F_10MB      ? UINT64_C(10000000)
978                                      : default_bps);
979 }
980
981 /* Returns true if any of the NETDEV_F_* bits that indicate a full-duplex link
982  * are set in 'features', otherwise false. */
983 bool
984 netdev_features_is_full_duplex(enum netdev_features features)
985 {
986     return (features & (NETDEV_F_10MB_FD | NETDEV_F_100MB_FD | NETDEV_F_1GB_FD
987                         | NETDEV_F_10GB_FD | NETDEV_F_40GB_FD
988                         | NETDEV_F_100GB_FD | NETDEV_F_1TB_FD)) != 0;
989 }
990
991 /* Set the features advertised by 'netdev' to 'advertise'.  Returns 0 if
992  * successful, otherwise a positive errno value. */
993 int
994 netdev_set_advertisements(struct netdev *netdev,
995                           enum netdev_features advertise)
996 {
997     return (netdev->netdev_class->set_advertisements
998             ? netdev->netdev_class->set_advertisements(
999                     netdev, advertise)
1000             : EOPNOTSUPP);
1001 }
1002
1003 /* If 'netdev' has an assigned IPv4 address, sets '*address' to that address
1004  * and '*netmask' to its netmask and returns 0.  Otherwise, returns a positive
1005  * errno value and sets '*address' to 0 (INADDR_ANY).
1006  *
1007  * The following error values have well-defined meanings:
1008  *
1009  *   - EADDRNOTAVAIL: 'netdev' has no assigned IPv4 address.
1010  *
1011  *   - EOPNOTSUPP: No IPv4 network stack attached to 'netdev'.
1012  *
1013  * 'address' or 'netmask' or both may be null, in which case the address or
1014  * netmask is not reported. */
1015 int
1016 netdev_get_in4(const struct netdev *netdev,
1017                struct in_addr *address_, struct in_addr *netmask_)
1018 {
1019     struct in_addr address;
1020     struct in_addr netmask;
1021     int error;
1022
1023     error = (netdev->netdev_class->get_in4
1024              ? netdev->netdev_class->get_in4(netdev,
1025                     &address, &netmask)
1026              : EOPNOTSUPP);
1027     if (address_) {
1028         address_->s_addr = error ? 0 : address.s_addr;
1029     }
1030     if (netmask_) {
1031         netmask_->s_addr = error ? 0 : netmask.s_addr;
1032     }
1033     return error;
1034 }
1035
1036 /* Assigns 'addr' as 'netdev''s IPv4 address and 'mask' as its netmask.  If
1037  * 'addr' is INADDR_ANY, 'netdev''s IPv4 address is cleared.  Returns a
1038  * positive errno value. */
1039 int
1040 netdev_set_in4(struct netdev *netdev, struct in_addr addr, struct in_addr mask)
1041 {
1042     return (netdev->netdev_class->set_in4
1043             ? netdev->netdev_class->set_in4(netdev, addr, mask)
1044             : EOPNOTSUPP);
1045 }
1046
1047 /* Obtains ad IPv4 address from device name and save the address in
1048  * in4.  Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
1049  */
1050 int
1051 netdev_get_in4_by_name(const char *device_name, struct in_addr *in4)
1052 {
1053     struct netdev *netdev;
1054     int error;
1055
1056     error = netdev_open(device_name, "system", &netdev);
1057     if (error) {
1058         in4->s_addr = htonl(0);
1059         return error;
1060     }
1061
1062     error = netdev_get_in4(netdev, in4, NULL);
1063     netdev_close(netdev);
1064     return error;
1065 }
1066
1067 /* Adds 'router' as a default IP gateway for the TCP/IP stack that corresponds
1068  * to 'netdev'. */
1069 int
1070 netdev_add_router(struct netdev *netdev, struct in_addr router)
1071 {
1072     COVERAGE_INC(netdev_add_router);
1073     return (netdev->netdev_class->add_router
1074             ? netdev->netdev_class->add_router(netdev, router)
1075             : EOPNOTSUPP);
1076 }
1077
1078 /* Looks up the next hop for 'host' for the TCP/IP stack that corresponds to
1079  * 'netdev'.  If a route cannot not be determined, sets '*next_hop' to 0,
1080  * '*netdev_name' to null, and returns a positive errno value.  Otherwise, if a
1081  * next hop is found, stores the next hop gateway's address (0 if 'host' is on
1082  * a directly connected network) in '*next_hop' and a copy of the name of the
1083  * device to reach 'host' in '*netdev_name', and returns 0.  The caller is
1084  * responsible for freeing '*netdev_name' (by calling free()). */
1085 int
1086 netdev_get_next_hop(const struct netdev *netdev,
1087                     const struct in_addr *host, struct in_addr *next_hop,
1088                     char **netdev_name)
1089 {
1090     int error = (netdev->netdev_class->get_next_hop
1091                  ? netdev->netdev_class->get_next_hop(
1092                         host, next_hop, netdev_name)
1093                  : EOPNOTSUPP);
1094     if (error) {
1095         next_hop->s_addr = 0;
1096         *netdev_name = NULL;
1097     }
1098     return error;
1099 }
1100
1101 /* Populates 'smap' with status information.
1102  *
1103  * Populates 'smap' with 'netdev' specific status information.  This
1104  * information may be used to populate the status column of the Interface table
1105  * as defined in ovs-vswitchd.conf.db(5). */
1106 int
1107 netdev_get_status(const struct netdev *netdev, struct smap *smap)
1108 {
1109     return (netdev->netdev_class->get_status
1110             ? netdev->netdev_class->get_status(netdev, smap)
1111             : EOPNOTSUPP);
1112 }
1113
1114 /* If 'netdev' has an assigned IPv6 address, sets '*in6' to that address and
1115  * returns 0.  Otherwise, returns a positive errno value and sets '*in6' to
1116  * all-zero-bits (in6addr_any).
1117  *
1118  * The following error values have well-defined meanings:
1119  *
1120  *   - EADDRNOTAVAIL: 'netdev' has no assigned IPv6 address.
1121  *
1122  *   - EOPNOTSUPP: No IPv6 network stack attached to 'netdev'.
1123  *
1124  * 'in6' may be null, in which case the address itself is not reported. */
1125 int
1126 netdev_get_in6(const struct netdev *netdev, struct in6_addr *in6)
1127 {
1128     struct in6_addr dummy;
1129     int error;
1130
1131     error = (netdev->netdev_class->get_in6
1132              ? netdev->netdev_class->get_in6(netdev,
1133                     in6 ? in6 : &dummy)
1134              : EOPNOTSUPP);
1135     if (error && in6) {
1136         memset(in6, 0, sizeof *in6);
1137     }
1138     return error;
1139 }
1140
1141 /* On 'netdev', turns off the flags in 'off' and then turns on the flags in
1142  * 'on'.  Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
1143 static int
1144 do_update_flags(struct netdev *netdev, enum netdev_flags off,
1145                 enum netdev_flags on, enum netdev_flags *old_flagsp,
1146                 struct netdev_saved_flags **sfp)
1147     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
1148 {
1149     struct netdev_saved_flags *sf = NULL;
1150     enum netdev_flags old_flags;
1151     int error;
1152
1153     error = netdev->netdev_class->update_flags(netdev, off & ~on, on,
1154                                                &old_flags);
1155     if (error) {
1156         VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to %s flags for network device %s: %s",
1157                      off || on ? "set" : "get", netdev_get_name(netdev),
1158                      ovs_strerror(error));
1159         old_flags = 0;
1160     } else if ((off || on) && sfp) {
1161         enum netdev_flags new_flags = (old_flags & ~off) | on;
1162         enum netdev_flags changed_flags = old_flags ^ new_flags;
1163         if (changed_flags) {
1164             ovs_mutex_lock(&netdev_mutex);
1165             *sfp = sf = xmalloc(sizeof *sf);
1166             sf->netdev = netdev;
1167             list_push_front(&netdev->saved_flags_list, &sf->node);
1168             sf->saved_flags = changed_flags;
1169             sf->saved_values = changed_flags & new_flags;
1170
1171             netdev->ref_cnt++;
1172             ovs_mutex_unlock(&netdev_mutex);
1173         }
1174     }
1175
1176     if (old_flagsp) {
1177         *old_flagsp = old_flags;
1178     }
1179     if (sfp) {
1180         *sfp = sf;
1181     }
1182
1183     return error;
1184 }
1185
1186 /* Obtains the current flags for 'netdev' and stores them into '*flagsp'.
1187  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  On failure,
1188  * stores 0 into '*flagsp'. */
1189 int
1190 netdev_get_flags(const struct netdev *netdev_, enum netdev_flags *flagsp)
1191 {
1192     struct netdev *netdev = CONST_CAST(struct netdev *, netdev_);
1193     return do_update_flags(netdev, 0, 0, flagsp, NULL);
1194 }
1195
1196 /* Sets the flags for 'netdev' to 'flags'.
1197  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
1198 int
1199 netdev_set_flags(struct netdev *netdev, enum netdev_flags flags,
1200                  struct netdev_saved_flags **sfp)
1201 {
1202     return do_update_flags(netdev, -1, flags, NULL, sfp);
1203 }
1204
1205 /* Turns on the specified 'flags' on 'netdev':
1206  *
1207  *    - On success, returns 0.  If 'sfp' is nonnull, sets '*sfp' to a newly
1208  *      allocated 'struct netdev_saved_flags *' that may be passed to
1209  *      netdev_restore_flags() to restore the original values of 'flags' on
1210  *      'netdev' (this will happen automatically at program termination if
1211  *      netdev_restore_flags() is never called) , or to NULL if no flags were
1212  *      actually changed.
1213  *
1214  *    - On failure, returns a positive errno value.  If 'sfp' is nonnull, sets
1215  *      '*sfp' to NULL. */
1216 int
1217 netdev_turn_flags_on(struct netdev *netdev, enum netdev_flags flags,
1218                      struct netdev_saved_flags **sfp)
1219 {
1220     return do_update_flags(netdev, 0, flags, NULL, sfp);
1221 }
1222
1223 /* Turns off the specified 'flags' on 'netdev'.  See netdev_turn_flags_on() for
1224  * details of the interface. */
1225 int
1226 netdev_turn_flags_off(struct netdev *netdev, enum netdev_flags flags,
1227                       struct netdev_saved_flags **sfp)
1228 {
1229     return do_update_flags(netdev, flags, 0, NULL, sfp);
1230 }
1231
1232 /* Restores the flags that were saved in 'sf', and destroys 'sf'.
1233  * Does nothing if 'sf' is NULL. */
1234 void
1235 netdev_restore_flags(struct netdev_saved_flags *sf)
1236     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
1237 {
1238     if (sf) {
1239         struct netdev *netdev = sf->netdev;
1240         enum netdev_flags old_flags;
1241
1242         netdev->netdev_class->update_flags(netdev,
1243                                            sf->saved_flags & sf->saved_values,
1244                                            sf->saved_flags & ~sf->saved_values,
1245                                            &old_flags);
1246
1247         ovs_mutex_lock(&netdev_mutex);
1248         list_remove(&sf->node);
1249         free(sf);
1250         netdev_unref(netdev);
1251     }
1252 }
1253
1254 /* Looks up the ARP table entry for 'ip' on 'netdev'.  If one exists and can be
1255  * successfully retrieved, it stores the corresponding MAC address in 'mac' and
1256  * returns 0.  Otherwise, it returns a positive errno value; in particular,
1257  * ENXIO indicates that there is no ARP table entry for 'ip' on 'netdev'. */
1258 int
1259 netdev_arp_lookup(const struct netdev *netdev,
1260                   ovs_be32 ip, uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1261 {
1262     int error = (netdev->netdev_class->arp_lookup
1263                  ? netdev->netdev_class->arp_lookup(netdev, ip, mac)
1264                  : EOPNOTSUPP);
1265     if (error) {
1266         memset(mac, 0, ETH_ADDR_LEN);
1267     }
1268     return error;
1269 }
1270
1271 /* Returns true if carrier is active (link light is on) on 'netdev'. */
1272 bool
1273 netdev_get_carrier(const struct netdev *netdev)
1274 {
1275     int error;
1276     enum netdev_flags flags;
1277     bool carrier;
1278
1279     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1280     if (!(flags & NETDEV_UP)) {
1281         return false;
1282     }
1283
1284     if (!netdev->netdev_class->get_carrier) {
1285         return true;
1286     }
1287
1288     error = netdev->netdev_class->get_carrier(netdev, &carrier);
1289     if (error) {
1290         VLOG_DBG("%s: failed to get network device carrier status, assuming "
1291                  "down: %s", netdev_get_name(netdev), ovs_strerror(error));
1292         carrier = false;
1293     }
1294
1295     return carrier;
1296 }
1297
1298 /* Returns the number of times 'netdev''s carrier has changed. */
1299 long long int
1300 netdev_get_carrier_resets(const struct netdev *netdev)
1301 {
1302     return (netdev->netdev_class->get_carrier_resets
1303             ? netdev->netdev_class->get_carrier_resets(netdev)
1304             : 0);
1305 }
1306
1307 /* Attempts to force netdev_get_carrier() to poll 'netdev''s MII registers for
1308  * link status instead of checking 'netdev''s carrier.  'netdev''s MII
1309  * registers will be polled once ever 'interval' milliseconds.  If 'netdev'
1310  * does not support MII, another method may be used as a fallback.  If
1311  * 'interval' is less than or equal to zero, reverts netdev_get_carrier() to
1312  * its normal behavior.
1313  *
1314  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
1315 int
1316 netdev_set_miimon_interval(struct netdev *netdev, long long int interval)
1317 {
1318     return (netdev->netdev_class->set_miimon_interval
1319             ? netdev->netdev_class->set_miimon_interval(netdev, interval)
1320             : EOPNOTSUPP);
1321 }
1322
1323 /* Retrieves current device stats for 'netdev'. */
1324 int
1325 netdev_get_stats(const struct netdev *netdev, struct netdev_stats *stats)
1326 {
1327     int error;
1328
1329     COVERAGE_INC(netdev_get_stats);
1330     error = (netdev->netdev_class->get_stats
1331              ? netdev->netdev_class->get_stats(netdev, stats)
1332              : EOPNOTSUPP);
1333     if (error) {
1334         memset(stats, 0xff, sizeof *stats);
1335     }
1336     return error;
1337 }
1338
1339 /* Attempts to set input rate limiting (policing) policy, such that up to
1340  * 'kbits_rate' kbps of traffic is accepted, with a maximum accumulative burst
1341  * size of 'kbits' kb. */
1342 int
1343 netdev_set_policing(struct netdev *netdev, uint32_t kbits_rate,
1344                     uint32_t kbits_burst)
1345 {
1346     return (netdev->netdev_class->set_policing
1347             ? netdev->netdev_class->set_policing(netdev,
1348                     kbits_rate, kbits_burst)
1349             : EOPNOTSUPP);
1350 }
1351
1352 /* Adds to 'types' all of the forms of QoS supported by 'netdev', or leaves it
1353  * empty if 'netdev' does not support QoS.  Any names added to 'types' should
1354  * be documented as valid for the "type" column in the "QoS" table in
1355  * vswitchd/vswitch.xml (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
1356  *
1357  * Every network device supports disabling QoS with a type of "", but this type
1358  * will not be added to 'types'.
1359  *
1360  * The caller must initialize 'types' (e.g. with sset_init()) before calling
1361  * this function.  The caller is responsible for destroying 'types' (e.g. with
1362  * sset_destroy()) when it is no longer needed.
1363  *
1364  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
1365 int
1366 netdev_get_qos_types(const struct netdev *netdev, struct sset *types)
1367 {
1368     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
1369     return (class->get_qos_types
1370             ? class->get_qos_types(netdev, types)
1371             : 0);
1372 }
1373
1374 /* Queries 'netdev' for its capabilities regarding the specified 'type' of QoS,
1375  * which should be "" or one of the types returned by netdev_get_qos_types()
1376  * for 'netdev'.  Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
1377  * On success, initializes 'caps' with the QoS capabilities; on failure, clears
1378  * 'caps' to all zeros. */
1379 int
1380 netdev_get_qos_capabilities(const struct netdev *netdev, const char *type,
1381                             struct netdev_qos_capabilities *caps)
1382 {
1383     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
1384
1385     if (*type) {
1386         int retval = (class->get_qos_capabilities
1387                       ? class->get_qos_capabilities(netdev, type, caps)
1388                       : EOPNOTSUPP);
1389         if (retval) {
1390             memset(caps, 0, sizeof *caps);
1391         }
1392         return retval;
1393     } else {
1394         /* Every netdev supports turning off QoS. */
1395         memset(caps, 0, sizeof *caps);
1396         return 0;
1397     }
1398 }
1399
1400 /* Obtains the number of queues supported by 'netdev' for the specified 'type'
1401  * of QoS.  Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  Stores
1402  * the number of queues (zero on failure) in '*n_queuesp'.
1403  *
1404  * This is just a simple wrapper around netdev_get_qos_capabilities(). */
1405 int
1406 netdev_get_n_queues(const struct netdev *netdev,
1407                     const char *type, unsigned int *n_queuesp)
1408 {
1409     struct netdev_qos_capabilities caps;
1410     int retval;
1411
1412     retval = netdev_get_qos_capabilities(netdev, type, &caps);
1413     *n_queuesp = caps.n_queues;
1414     return retval;
1415 }
1416
1417 /* Queries 'netdev' about its currently configured form of QoS.  If successful,
1418  * stores the name of the current form of QoS into '*typep', stores any details
1419  * of configuration as string key-value pairs in 'details', and returns 0.  On
1420  * failure, sets '*typep' to NULL and returns a positive errno value.
1421  *
1422  * A '*typep' of "" indicates that QoS is currently disabled on 'netdev'.
1423  *
1424  * The caller must initialize 'details' as an empty smap (e.g. with
1425  * smap_init()) before calling this function.  The caller must free 'details'
1426  * when it is no longer needed (e.g. with smap_destroy()).
1427  *
1428  * The caller must not modify or free '*typep'.
1429  *
1430  * '*typep' will be one of the types returned by netdev_get_qos_types() for
1431  * 'netdev'.  The contents of 'details' should be documented as valid for
1432  * '*typep' in the "other_config" column in the "QoS" table in
1433  * vswitchd/vswitch.xml (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)). */
1434 int
1435 netdev_get_qos(const struct netdev *netdev,
1436                const char **typep, struct smap *details)
1437 {
1438     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
1439     int retval;
1440
1441     if (class->get_qos) {
1442         retval = class->get_qos(netdev, typep, details);
1443         if (retval) {
1444             *typep = NULL;
1445             smap_clear(details);
1446         }
1447         return retval;
1448     } else {
1449         /* 'netdev' doesn't support QoS, so report that QoS is disabled. */
1450         *typep = "";
1451         return 0;
1452     }
1453 }
1454
1455 /* Attempts to reconfigure QoS on 'netdev', changing the form of QoS to 'type'
1456  * with details of configuration from 'details'.  Returns 0 if successful,
1457  * otherwise a positive errno value.  On error, the previous QoS configuration
1458  * is retained.
1459  *
1460  * When this function changes the type of QoS (not just 'details'), this also
1461  * resets all queue configuration for 'netdev' to their defaults (which depend
1462  * on the specific type of QoS).  Otherwise, the queue configuration for
1463  * 'netdev' is unchanged.
1464  *
1465  * 'type' should be "" (to disable QoS) or one of the types returned by
1466  * netdev_get_qos_types() for 'netdev'.  The contents of 'details' should be
1467  * documented as valid for the given 'type' in the "other_config" column in the
1468  * "QoS" table in vswitchd/vswitch.xml (which is built as
1469  * ovs-vswitchd.conf.db(8)).
1470  *
1471  * NULL may be specified for 'details' if there are no configuration
1472  * details. */
1473 int
1474 netdev_set_qos(struct netdev *netdev,
1475                const char *type, const struct smap *details)
1476 {
1477     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
1478
1479     if (!type) {
1480         type = "";
1481     }
1482
1483     if (class->set_qos) {
1484         if (!details) {
1485             static const struct smap empty = SMAP_INITIALIZER(&empty);
1486             details = &empty;
1487         }
1488         return class->set_qos(netdev, type, details);
1489     } else {
1490         return *type ? EOPNOTSUPP : 0;
1491     }
1492 }
1493
1494 /* Queries 'netdev' for information about the queue numbered 'queue_id'.  If
1495  * successful, adds that information as string key-value pairs to 'details'.
1496  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
1497  *
1498  * 'queue_id' must be less than the number of queues supported by 'netdev' for
1499  * the current form of QoS (e.g. as returned by netdev_get_n_queues(netdev)).
1500  *
1501  * The returned contents of 'details' should be documented as valid for the
1502  * given 'type' in the "other_config" column in the "Queue" table in
1503  * vswitchd/vswitch.xml (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
1504  *
1505  * The caller must initialize 'details' (e.g. with smap_init()) before calling
1506  * this function.  The caller must free 'details' when it is no longer needed
1507  * (e.g. with smap_destroy()). */
1508 int
1509 netdev_get_queue(const struct netdev *netdev,
1510                  unsigned int queue_id, struct smap *details)
1511 {
1512     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
1513     int retval;
1514
1515     retval = (class->get_queue
1516               ? class->get_queue(netdev, queue_id, details)
1517               : EOPNOTSUPP);
1518     if (retval) {
1519         smap_clear(details);
1520     }
1521     return retval;
1522 }
1523
1524 /* Configures the queue numbered 'queue_id' on 'netdev' with the key-value
1525  * string pairs in 'details'.  The contents of 'details' should be documented
1526  * as valid for the given 'type' in the "other_config" column in the "Queue"
1527  * table in vswitchd/vswitch.xml (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
1528  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  On failure, the
1529  * given queue's configuration should be unmodified.
1530  *
1531  * 'queue_id' must be less than the number of queues supported by 'netdev' for
1532  * the current form of QoS (e.g. as returned by netdev_get_n_queues(netdev)).
1533  *
1534  * This function does not modify 'details', and the caller retains ownership of
1535  * it. */
1536 int
1537 netdev_set_queue(struct netdev *netdev,
1538                  unsigned int queue_id, const struct smap *details)
1539 {
1540     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
1541     return (class->set_queue
1542             ? class->set_queue(netdev, queue_id, details)
1543             : EOPNOTSUPP);
1544 }
1545
1546 /* Attempts to delete the queue numbered 'queue_id' from 'netdev'.  Some kinds
1547  * of QoS may have a fixed set of queues, in which case attempts to delete them
1548  * will fail with EOPNOTSUPP.
1549  *
1550  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  On failure, the
1551  * given queue will be unmodified.
1552  *
1553  * 'queue_id' must be less than the number of queues supported by 'netdev' for
1554  * the current form of QoS (e.g. as returned by
1555  * netdev_get_n_queues(netdev)). */
1556 int
1557 netdev_delete_queue(struct netdev *netdev, unsigned int queue_id)
1558 {
1559     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
1560     return (class->delete_queue
1561             ? class->delete_queue(netdev, queue_id)
1562             : EOPNOTSUPP);
1563 }
1564
1565 /* Obtains statistics about 'queue_id' on 'netdev'.  On success, returns 0 and
1566  * fills 'stats' with the queue's statistics; individual members of 'stats' may
1567  * be set to all-1-bits if the statistic is unavailable.  On failure, returns a
1568  * positive errno value and fills 'stats' with values indicating unsupported
1569  * statistics. */
1570 int
1571 netdev_get_queue_stats(const struct netdev *netdev, unsigned int queue_id,
1572                        struct netdev_queue_stats *stats)
1573 {
1574     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
1575     int retval;
1576
1577     retval = (class->get_queue_stats
1578               ? class->get_queue_stats(netdev, queue_id, stats)
1579               : EOPNOTSUPP);
1580     if (retval) {
1581         stats->tx_bytes = UINT64_MAX;
1582         stats->tx_packets = UINT64_MAX;
1583         stats->tx_errors = UINT64_MAX;
1584         stats->created = LLONG_MIN;
1585     }
1586     return retval;
1587 }
1588
1589 /* Initializes 'dump' to begin dumping the queues in a netdev.
1590  *
1591  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1592  * dump operation is provided when it is completed by calling
1593  * netdev_queue_dump_done().
1594  */
1595 void
1596 netdev_queue_dump_start(struct netdev_queue_dump *dump,
1597                         const struct netdev *netdev)
1598 {
1599     dump->netdev = netdev_ref(netdev);
1600     if (netdev->netdev_class->queue_dump_start) {
1601         dump->error = netdev->netdev_class->queue_dump_start(netdev,
1602                                                              &dump->state);
1603     } else {
1604         dump->error = EOPNOTSUPP;
1605     }
1606 }
1607
1608 /* Attempts to retrieve another queue from 'dump', which must have been
1609  * initialized with netdev_queue_dump_start().  On success, stores a new queue
1610  * ID into '*queue_id', fills 'details' with configuration details for the
1611  * queue, and returns true.  On failure, returns false.
1612  *
1613  * Queues are not necessarily dumped in increasing order of queue ID (or any
1614  * other predictable order).
1615  *
1616  * Failure might indicate an actual error or merely that the last queue has
1617  * been dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when
1618  * it is completed by calling netdev_queue_dump_done().
1619  *
1620  * The returned contents of 'details' should be documented as valid for the
1621  * given 'type' in the "other_config" column in the "Queue" table in
1622  * vswitchd/vswitch.xml (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
1623  *
1624  * The caller must initialize 'details' (e.g. with smap_init()) before calling
1625  * this function.  This function will clear and replace its contents.  The
1626  * caller must free 'details' when it is no longer needed (e.g. with
1627  * smap_destroy()). */
1628 bool
1629 netdev_queue_dump_next(struct netdev_queue_dump *dump,
1630                        unsigned int *queue_id, struct smap *details)
1631 {
1632     const struct netdev *netdev = dump->netdev;
1633
1634     if (dump->error) {
1635         return false;
1636     }
1637
1638     dump->error = netdev->netdev_class->queue_dump_next(netdev, dump->state,
1639                                                         queue_id, details);
1640
1641     if (dump->error) {
1642         netdev->netdev_class->queue_dump_done(netdev, dump->state);
1643         return false;
1644     }
1645     return true;
1646 }
1647
1648 /* Completes queue table dump operation 'dump', which must have been
1649  * initialized with netdev_queue_dump_start().  Returns 0 if the dump operation
1650  * was error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1651 int
1652 netdev_queue_dump_done(struct netdev_queue_dump *dump)
1653 {
1654     const struct netdev *netdev = dump->netdev;
1655     if (!dump->error && netdev->netdev_class->queue_dump_done) {
1656         dump->error = netdev->netdev_class->queue_dump_done(netdev,
1657                                                             dump->state);
1658     }
1659     netdev_close(dump->netdev);
1660     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1661 }
1662
1663 /* Iterates over all of 'netdev''s queues, calling 'cb' with the queue's ID,
1664  * its statistics, and the 'aux' specified by the caller.  The order of
1665  * iteration is unspecified, but (when successful) each queue is visited
1666  * exactly once.
1667  *
1668  * Calling this function may be more efficient than calling
1669  * netdev_get_queue_stats() for every queue.
1670  *
1671  * 'cb' must not modify or free the statistics passed in.
1672  *
1673  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  On error, some
1674  * configured queues may not have been included in the iteration. */
1675 int
1676 netdev_dump_queue_stats(const struct netdev *netdev,
1677                         netdev_dump_queue_stats_cb *cb, void *aux)
1678 {
1679     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
1680     return (class->dump_queue_stats
1681             ? class->dump_queue_stats(netdev, cb, aux)
1682             : EOPNOTSUPP);
1683 }
1684
1685 \f
1686 /* Returns the class type of 'netdev'.
1687  *
1688  * The caller must not free the returned value. */
1689 const char *
1690 netdev_get_type(const struct netdev *netdev)
1691 {
1692     return netdev->netdev_class->type;
1693 }
1694
1695 /* Returns the class associated with 'netdev'. */
1696 const struct netdev_class *
1697 netdev_get_class(const struct netdev *netdev)
1698 {
1699     return netdev->netdev_class;
1700 }
1701
1702 /* Returns the netdev with 'name' or NULL if there is none.
1703  *
1704  * The caller must free the returned netdev with netdev_close(). */
1705 struct netdev *
1706 netdev_from_name(const char *name)
1707     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
1708 {
1709     struct netdev *netdev;
1710
1711     ovs_mutex_lock(&netdev_mutex);
1712     netdev = shash_find_data(&netdev_shash, name);
1713     if (netdev) {
1714         netdev->ref_cnt++;
1715     }
1716     ovs_mutex_unlock(&netdev_mutex);
1717
1718     return netdev;
1719 }
1720
1721 /* Fills 'device_list' with devices that match 'netdev_class'.
1722  *
1723  * The caller is responsible for initializing and destroying 'device_list' and
1724  * must close each device on the list. */
1725 void
1726 netdev_get_devices(const struct netdev_class *netdev_class,
1727                    struct shash *device_list)
1728     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
1729 {
1730     struct shash_node *node;
1731
1732     ovs_mutex_lock(&netdev_mutex);
1733     SHASH_FOR_EACH (node, &netdev_shash) {
1734         struct netdev *dev = node->data;
1735
1736         if (dev->netdev_class == netdev_class) {
1737             dev->ref_cnt++;
1738             shash_add(device_list, node->name, node->data);
1739         }
1740     }
1741     ovs_mutex_unlock(&netdev_mutex);
1742 }
1743
1744 /* Extracts pointers to all 'netdev-vports' into an array 'vports'
1745  * and returns it.  Stores the size of the array into '*size'.
1746  *
1747  * The caller is responsible for freeing 'vports' and must close
1748  * each 'netdev-vport' in the list. */
1749 struct netdev **
1750 netdev_get_vports(size_t *size)
1751     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
1752 {
1753     struct netdev **vports;
1754     struct shash_node *node;
1755     size_t n = 0;
1756
1757     if (!size) {
1758         return NULL;
1759     }
1760
1761     /* Explicitly allocates big enough chunk of memory. */
1762     vports = xmalloc(shash_count(&netdev_shash) * sizeof *vports);
1763     ovs_mutex_lock(&netdev_mutex);
1764     SHASH_FOR_EACH (node, &netdev_shash) {
1765         struct netdev *dev = node->data;
1766
1767         if (netdev_vport_is_vport_class(dev->netdev_class)) {
1768             dev->ref_cnt++;
1769             vports[n] = dev;
1770             n++;
1771         }
1772     }
1773     ovs_mutex_unlock(&netdev_mutex);
1774     *size = n;
1775
1776     return vports;
1777 }
1778
1779 const char *
1780 netdev_get_type_from_name(const char *name)
1781 {
1782     struct netdev *dev = netdev_from_name(name);
1783     const char *type = dev ? netdev_get_type(dev) : NULL;
1784     netdev_close(dev);
1785     return type;
1786 }
1787 \f
1788 struct netdev *
1789 netdev_rxq_get_netdev(const struct netdev_rxq *rx)
1790 {
1791     ovs_assert(rx->netdev->ref_cnt > 0);
1792     return rx->netdev;
1793 }
1794
1795 const char *
1796 netdev_rxq_get_name(const struct netdev_rxq *rx)
1797 {
1798     return netdev_get_name(netdev_rxq_get_netdev(rx));
1799 }
1800
1801 static void
1802 restore_all_flags(void *aux OVS_UNUSED)
1803 {
1804     struct shash_node *node;
1805
1806     SHASH_FOR_EACH (node, &netdev_shash) {
1807         struct netdev *netdev = node->data;
1808         const struct netdev_saved_flags *sf;
1809         enum netdev_flags saved_values;
1810         enum netdev_flags saved_flags;
1811
1812         saved_values = saved_flags = 0;
1813         LIST_FOR_EACH (sf, node, &netdev->saved_flags_list) {
1814             saved_flags |= sf->saved_flags;
1815             saved_values &= ~sf->saved_flags;
1816             saved_values |= sf->saved_flags & sf->saved_values;
1817         }
1818         if (saved_flags) {
1819             enum netdev_flags old_flags;
1820
1821             netdev->netdev_class->update_flags(netdev,
1822                                                saved_flags & saved_values,
1823                                                saved_flags & ~saved_values,
1824                                                &old_flags);
1825         }
1826     }
1827 }
1828
1829 uint64_t
1830 netdev_get_change_seq(const struct netdev *netdev)
1831 {
1832     return netdev->change_seq;
1833 }