66511731d96b1726f9f9d2b2f1285e1784c3a098
[cascardo/ovs.git] / lib / netdev.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 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 #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 #ifndef _WIN32
28 #include <ifaddrs.h>
29 #include <net/if.h>
30 #include <sys/ioctl.h>
31 #include <sys/types.h>
32 #endif
33
34 #include "cmap.h"
35 #include "coverage.h"
36 #include "dpif.h"
37 #include "dp-packet.h"
38 #include "openvswitch/dynamic-string.h"
39 #include "fatal-signal.h"
40 #include "hash.h"
41 #include "openvswitch/list.h"
42 #include "netdev-dpdk.h"
43 #include "netdev-provider.h"
44 #include "netdev-vport.h"
45 #include "odp-netlink.h"
46 #include "openflow/openflow.h"
47 #include "packets.h"
48 #include "poll-loop.h"
49 #include "seq.h"
50 #include "shash.h"
51 #include "smap.h"
52 #include "sset.h"
53 #include "svec.h"
54 #include "openvswitch/vlog.h"
55 #include "flow.h"
56 #include "util.h"
57
58 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(netdev);
59
60 COVERAGE_DEFINE(netdev_received);
61 COVERAGE_DEFINE(netdev_sent);
62 COVERAGE_DEFINE(netdev_add_router);
63 COVERAGE_DEFINE(netdev_get_stats);
64
65 struct netdev_saved_flags {
66     struct netdev *netdev;
67     struct ovs_list node;           /* In struct netdev's saved_flags_list. */
68     enum netdev_flags saved_flags;
69     enum netdev_flags saved_values;
70 };
71
72 /* Protects 'netdev_shash' and the mutable members of struct netdev. */
73 static struct ovs_mutex netdev_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
74
75 /* All created network devices. */
76 static struct shash netdev_shash OVS_GUARDED_BY(netdev_mutex)
77     = SHASH_INITIALIZER(&netdev_shash);
78
79 /* Mutual exclusion of */
80 static struct ovs_mutex netdev_class_mutex OVS_ACQ_BEFORE(netdev_mutex)
81     = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
82
83 /* Contains 'struct netdev_registered_class'es. */
84 static struct cmap netdev_classes = CMAP_INITIALIZER;
85
86 struct netdev_registered_class {
87     struct cmap_node cmap_node; /* In 'netdev_classes', by class->type. */
88     const struct netdev_class *class;
89
90     /* Number of references: one for the class itself and one for every
91      * instance of the class. */
92     struct ovs_refcount refcnt;
93 };
94
95 /* This is set pretty low because we probably won't learn anything from the
96  * additional log messages. */
97 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
98
99 static void restore_all_flags(void *aux OVS_UNUSED);
100 void update_device_args(struct netdev *, const struct shash *args);
101
102 int
103 netdev_n_txq(const struct netdev *netdev)
104 {
105     return netdev->n_txq;
106 }
107
108 int
109 netdev_n_rxq(const struct netdev *netdev)
110 {
111     return netdev->n_rxq;
112 }
113
114 bool
115 netdev_is_pmd(const struct netdev *netdev)
116 {
117     return netdev->netdev_class->is_pmd;
118 }
119
120 static void
121 netdev_initialize(void)
122     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
123 {
124     static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
125
126     if (ovsthread_once_start(&once)) {
127         fatal_signal_add_hook(restore_all_flags, NULL, NULL, true);
128
129         netdev_vport_patch_register();
130
131 #ifdef __linux__
132         netdev_register_provider(&netdev_linux_class);
133         netdev_register_provider(&netdev_internal_class);
134         netdev_register_provider(&netdev_tap_class);
135         netdev_vport_tunnel_register();
136 #endif
137 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__NetBSD__)
138         netdev_register_provider(&netdev_tap_class);
139         netdev_register_provider(&netdev_bsd_class);
140 #endif
141 #ifdef _WIN32
142         netdev_register_provider(&netdev_windows_class);
143         netdev_register_provider(&netdev_internal_class);
144         netdev_vport_tunnel_register();
145 #endif
146         ovsthread_once_done(&once);
147     }
148 }
149
150 /* Performs periodic work needed by all the various kinds of netdevs.
151  *
152  * If your program opens any netdevs, it must call this function within its
153  * main poll loop. */
154 void
155 netdev_run(void)
156     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
157 {
158     netdev_initialize();
159
160     struct netdev_registered_class *rc;
161     CMAP_FOR_EACH (rc, cmap_node, &netdev_classes) {
162         if (rc->class->run) {
163             rc->class->run();
164         }
165     }
166 }
167
168 /* Arranges for poll_block() to wake up when netdev_run() needs to be called.
169  *
170  * If your program opens any netdevs, it must call this function within its
171  * main poll loop. */
172 void
173 netdev_wait(void)
174     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
175 {
176     netdev_initialize();
177
178     struct netdev_registered_class *rc;
179     CMAP_FOR_EACH (rc, cmap_node, &netdev_classes) {
180         if (rc->class->wait) {
181             rc->class->wait();
182         }
183     }
184 }
185
186 static struct netdev_registered_class *
187 netdev_lookup_class(const char *type)
188 {
189     struct netdev_registered_class *rc;
190     CMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (rc, cmap_node, hash_string(type, 0),
191                              &netdev_classes) {
192         if (!strcmp(type, rc->class->type)) {
193             return rc;
194         }
195     }
196     return NULL;
197 }
198
199 /* Initializes and registers a new netdev provider.  After successful
200  * registration, new netdevs of that type can be opened using netdev_open(). */
201 int
202 netdev_register_provider(const struct netdev_class *new_class)
203     OVS_EXCLUDED(netdev_class_mutex, netdev_mutex)
204 {
205     int error;
206
207     ovs_mutex_lock(&netdev_class_mutex);
208     if (netdev_lookup_class(new_class->type)) {
209         VLOG_WARN("attempted to register duplicate netdev provider: %s",
210                    new_class->type);
211         error = EEXIST;
212     } else {
213         error = new_class->init ? new_class->init() : 0;
214         if (!error) {
215             struct netdev_registered_class *rc;
216
217             rc = xmalloc(sizeof *rc);
218             cmap_insert(&netdev_classes, &rc->cmap_node,
219                         hash_string(new_class->type, 0));
220             rc->class = new_class;
221             ovs_refcount_init(&rc->refcnt);
222         } else {
223             VLOG_ERR("failed to initialize %s network device class: %s",
224                      new_class->type, ovs_strerror(error));
225         }
226     }
227     ovs_mutex_unlock(&netdev_class_mutex);
228
229     return error;
230 }
231
232 /* Unregisters a netdev provider.  'type' must have been previously registered
233  * and not currently be in use by any netdevs.  After unregistration new
234  * netdevs of that type cannot be opened using netdev_open().  (However, the
235  * provider may still be accessible from other threads until the next RCU grace
236  * period, so the caller must not free or re-register the same netdev_class
237  * until that has passed.) */
238 int
239 netdev_unregister_provider(const char *type)
240     OVS_EXCLUDED(netdev_class_mutex, netdev_mutex)
241 {
242     struct netdev_registered_class *rc;
243     int error;
244
245     netdev_initialize();
246
247     ovs_mutex_lock(&netdev_class_mutex);
248     rc = netdev_lookup_class(type);
249     if (!rc) {
250         VLOG_WARN("attempted to unregister a netdev provider that is not "
251                   "registered: %s", type);
252         error = EAFNOSUPPORT;
253     } else if (ovs_refcount_unref(&rc->refcnt) != 1) {
254         ovs_refcount_ref(&rc->refcnt);
255         VLOG_WARN("attempted to unregister in use netdev provider: %s",
256                   type);
257         error = EBUSY;
258     } else  {
259         cmap_remove(&netdev_classes, &rc->cmap_node,
260                     hash_string(rc->class->type, 0));
261         ovsrcu_postpone(free, rc);
262         error = 0;
263     }
264     ovs_mutex_unlock(&netdev_class_mutex);
265
266     return error;
267 }
268
269 /* Clears 'types' and enumerates the types of all currently registered netdev
270  * providers into it.  The caller must first initialize the sset. */
271 void
272 netdev_enumerate_types(struct sset *types)
273     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
274 {
275     netdev_initialize();
276     sset_clear(types);
277
278     struct netdev_registered_class *rc;
279     CMAP_FOR_EACH (rc, cmap_node, &netdev_classes) {
280         sset_add(types, rc->class->type);
281     }
282 }
283
284 /* Check that the network device name is not the same as any of the registered
285  * vport providers' dpif_port name (dpif_port is NULL if the vport provider
286  * does not define it) or the datapath internal port name (e.g. ovs-system).
287  *
288  * Returns true if there is a name conflict, false otherwise. */
289 bool
290 netdev_is_reserved_name(const char *name)
291     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
292 {
293     netdev_initialize();
294
295     struct netdev_registered_class *rc;
296     CMAP_FOR_EACH (rc, cmap_node, &netdev_classes) {
297         const char *dpif_port = netdev_vport_class_get_dpif_port(rc->class);
298         if (dpif_port && !strncmp(name, dpif_port, strlen(dpif_port))) {
299             return true;
300         }
301     }
302
303     if (!strncmp(name, "ovs-", 4)) {
304         struct sset types;
305         const char *type;
306
307         sset_init(&types);
308         dp_enumerate_types(&types);
309         SSET_FOR_EACH (type, &types) {
310             if (!strcmp(name+4, type)) {
311                 sset_destroy(&types);
312                 return true;
313             }
314         }
315         sset_destroy(&types);
316     }
317
318     return false;
319 }
320
321 /* Opens the network device named 'name' (e.g. "eth0") of the specified 'type'
322  * (e.g. "system") and returns zero if successful, otherwise a positive errno
323  * value.  On success, sets '*netdevp' to the new network device, otherwise to
324  * null.
325  *
326  * Some network devices may need to be configured (with netdev_set_config())
327  * before they can be used. */
328 int
329 netdev_open(const char *name, const char *type, struct netdev **netdevp)
330     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
331 {
332     struct netdev *netdev;
333     int error;
334
335     netdev_initialize();
336
337     ovs_mutex_lock(&netdev_mutex);
338     netdev = shash_find_data(&netdev_shash, name);
339     if (!netdev) {
340         struct netdev_registered_class *rc;
341
342         rc = netdev_lookup_class(type && type[0] ? type : "system");
343         if (rc && ovs_refcount_try_ref_rcu(&rc->refcnt)) {
344             netdev = rc->class->alloc();
345             if (netdev) {
346                 memset(netdev, 0, sizeof *netdev);
347                 netdev->netdev_class = rc->class;
348                 netdev->name = xstrdup(name);
349                 netdev->change_seq = 1;
350                 netdev->reconfigure_seq = seq_create();
351                 netdev->last_reconfigure_seq =
352                     seq_read(netdev->reconfigure_seq);
353                 netdev->node = shash_add(&netdev_shash, name, netdev);
354
355                 /* By default enable one tx and rx queue per netdev. */
356                 netdev->n_txq = netdev->netdev_class->send ? 1 : 0;
357                 netdev->n_rxq = netdev->netdev_class->rxq_alloc ? 1 : 0;
358
359                 ovs_list_init(&netdev->saved_flags_list);
360
361                 error = rc->class->construct(netdev);
362                 if (!error) {
363                     netdev_change_seq_changed(netdev);
364                 } else {
365                     ovs_refcount_unref(&rc->refcnt);
366                     free(netdev->name);
367                     ovs_assert(ovs_list_is_empty(&netdev->saved_flags_list));
368                     shash_delete(&netdev_shash, netdev->node);
369                     rc->class->dealloc(netdev);
370                 }
371             } else {
372                 error = ENOMEM;
373             }
374         } else {
375             VLOG_WARN("could not create netdev %s of unknown type %s",
376                       name, type);
377             error = EAFNOSUPPORT;
378         }
379     } else {
380         error = 0;
381     }
382
383     if (!error) {
384         netdev->ref_cnt++;
385         *netdevp = netdev;
386     } else {
387         *netdevp = NULL;
388     }
389     ovs_mutex_unlock(&netdev_mutex);
390
391     return error;
392 }
393
394 /* Returns a reference to 'netdev_' for the caller to own. Returns null if
395  * 'netdev_' is null. */
396 struct netdev *
397 netdev_ref(const struct netdev *netdev_)
398     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
399 {
400     struct netdev *netdev = CONST_CAST(struct netdev *, netdev_);
401
402     if (netdev) {
403         ovs_mutex_lock(&netdev_mutex);
404         ovs_assert(netdev->ref_cnt > 0);
405         netdev->ref_cnt++;
406         ovs_mutex_unlock(&netdev_mutex);
407     }
408     return netdev;
409 }
410
411 /* Reconfigures the device 'netdev' with 'args'.  'args' may be empty
412  * or NULL if none are needed. */
413 int
414 netdev_set_config(struct netdev *netdev, const struct smap *args, char **errp)
415     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
416 {
417     if (netdev->netdev_class->set_config) {
418         const struct smap no_args = SMAP_INITIALIZER(&no_args);
419         int error;
420
421         error = netdev->netdev_class->set_config(netdev,
422                                                  args ? args : &no_args);
423         if (error) {
424             VLOG_WARN_BUF(errp, "%s: could not set configuration (%s)",
425                           netdev_get_name(netdev), ovs_strerror(error));
426         }
427         return error;
428     } else if (args && !smap_is_empty(args)) {
429         VLOG_WARN_BUF(errp, "%s: arguments provided to device that is not configurable",
430                       netdev_get_name(netdev));
431     }
432     return 0;
433 }
434
435 /* Returns the current configuration for 'netdev' in 'args'.  The caller must
436  * have already initialized 'args' with smap_init().  Returns 0 on success, in
437  * which case 'args' will be filled with 'netdev''s configuration.  On failure
438  * returns a positive errno value, in which case 'args' will be empty.
439  *
440  * The caller owns 'args' and its contents and must eventually free them with
441  * smap_destroy(). */
442 int
443 netdev_get_config(const struct netdev *netdev, struct smap *args)
444     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
445 {
446     int error;
447
448     smap_clear(args);
449     if (netdev->netdev_class->get_config) {
450         error = netdev->netdev_class->get_config(netdev, args);
451         if (error) {
452             smap_clear(args);
453         }
454     } else {
455         error = 0;
456     }
457
458     return error;
459 }
460
461 const struct netdev_tunnel_config *
462 netdev_get_tunnel_config(const struct netdev *netdev)
463     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
464 {
465     if (netdev->netdev_class->get_tunnel_config) {
466         return netdev->netdev_class->get_tunnel_config(netdev);
467     } else {
468         return NULL;
469     }
470 }
471
472 /* Returns the id of the numa node the 'netdev' is on.  If the function
473  * is not implemented, returns NETDEV_NUMA_UNSPEC. */
474 int
475 netdev_get_numa_id(const struct netdev *netdev)
476 {
477     if (netdev->netdev_class->get_numa_id) {
478         return netdev->netdev_class->get_numa_id(netdev);
479     } else {
480         return NETDEV_NUMA_UNSPEC;
481     }
482 }
483
484 static void
485 netdev_unref(struct netdev *dev)
486     OVS_RELEASES(netdev_mutex)
487 {
488     ovs_assert(dev->ref_cnt);
489     if (!--dev->ref_cnt) {
490         const struct netdev_class *class = dev->netdev_class;
491         struct netdev_registered_class *rc;
492
493         dev->netdev_class->destruct(dev);
494
495         if (dev->node) {
496             shash_delete(&netdev_shash, dev->node);
497         }
498         free(dev->name);
499         seq_destroy(dev->reconfigure_seq);
500         dev->netdev_class->dealloc(dev);
501         ovs_mutex_unlock(&netdev_mutex);
502
503         rc = netdev_lookup_class(class->type);
504         ovs_refcount_unref(&rc->refcnt);
505     } else {
506         ovs_mutex_unlock(&netdev_mutex);
507     }
508 }
509
510 /* Closes and destroys 'netdev'. */
511 void
512 netdev_close(struct netdev *netdev)
513     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
514 {
515     if (netdev) {
516         ovs_mutex_lock(&netdev_mutex);
517         netdev_unref(netdev);
518     }
519 }
520
521 /* Removes 'netdev' from the global shash and unrefs 'netdev'.
522  *
523  * This allows handler and revalidator threads to still retain references
524  * to this netdev while the main thread changes interface configuration.
525  *
526  * This function should only be called by the main thread when closing
527  * netdevs during user configuration changes. Otherwise, netdev_close should be
528  * used to close netdevs. */
529 void
530 netdev_remove(struct netdev *netdev)
531 {
532     if (netdev) {
533         ovs_mutex_lock(&netdev_mutex);
534         if (netdev->node) {
535             shash_delete(&netdev_shash, netdev->node);
536             netdev->node = NULL;
537             netdev_change_seq_changed(netdev);
538         }
539         netdev_unref(netdev);
540     }
541 }
542
543 /* Parses 'netdev_name_', which is of the form [type@]name into its component
544  * pieces.  'name' and 'type' must be freed by the caller. */
545 void
546 netdev_parse_name(const char *netdev_name_, char **name, char **type)
547 {
548     char *netdev_name = xstrdup(netdev_name_);
549     char *separator;
550
551     separator = strchr(netdev_name, '@');
552     if (separator) {
553         *separator = '\0';
554         *type = netdev_name;
555         *name = xstrdup(separator + 1);
556     } else {
557         *name = netdev_name;
558         *type = xstrdup("system");
559     }
560 }
561
562 /* Attempts to open a netdev_rxq handle for obtaining packets received on
563  * 'netdev'.  On success, returns 0 and stores a nonnull 'netdev_rxq *' into
564  * '*rxp'.  On failure, returns a positive errno value and stores NULL into
565  * '*rxp'.
566  *
567  * Some kinds of network devices might not support receiving packets.  This
568  * function returns EOPNOTSUPP in that case.*/
569 int
570 netdev_rxq_open(struct netdev *netdev, struct netdev_rxq **rxp, int id)
571     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
572 {
573     int error;
574
575     if (netdev->netdev_class->rxq_alloc && id < netdev->n_rxq) {
576         struct netdev_rxq *rx = netdev->netdev_class->rxq_alloc();
577         if (rx) {
578             rx->netdev = netdev;
579             rx->queue_id = id;
580             error = netdev->netdev_class->rxq_construct(rx);
581             if (!error) {
582                 netdev_ref(netdev);
583                 *rxp = rx;
584                 return 0;
585             }
586             netdev->netdev_class->rxq_dealloc(rx);
587         } else {
588             error = ENOMEM;
589         }
590     } else {
591         error = EOPNOTSUPP;
592     }
593
594     *rxp = NULL;
595     return error;
596 }
597
598 /* Closes 'rx'. */
599 void
600 netdev_rxq_close(struct netdev_rxq *rx)
601     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
602 {
603     if (rx) {
604         struct netdev *netdev = rx->netdev;
605         netdev->netdev_class->rxq_destruct(rx);
606         netdev->netdev_class->rxq_dealloc(rx);
607         netdev_close(netdev);
608     }
609 }
610
611 /* Attempts to receive a batch of packets from 'rx'.  'pkts' should point to
612  * the beginning of an array of MAX_RX_BATCH pointers to dp_packet.  If
613  * successful, this function stores pointers to up to MAX_RX_BATCH dp_packets
614  * into the array, transferring ownership of the packets to the caller, stores
615  * the number of received packets into '*cnt', and returns 0.
616  *
617  * The implementation does not necessarily initialize any non-data members of
618  * 'pkts'.  That is, the caller must initialize layer pointers and metadata
619  * itself, if desired, e.g. with pkt_metadata_init() and miniflow_extract().
620  *
621  * Returns EAGAIN immediately if no packet is ready to be received or another
622  * positive errno value if an error was encountered. */
623 int
624 netdev_rxq_recv(struct netdev_rxq *rx, struct dp_packet_batch *batch)
625 {
626     int retval;
627
628     retval = rx->netdev->netdev_class->rxq_recv(rx, batch->packets, &batch->count);
629     if (!retval) {
630         COVERAGE_INC(netdev_received);
631     } else {
632         batch->count = 0;
633     }
634     return retval;
635 }
636
637 /* Arranges for poll_block() to wake up when a packet is ready to be received
638  * on 'rx'. */
639 void
640 netdev_rxq_wait(struct netdev_rxq *rx)
641 {
642     rx->netdev->netdev_class->rxq_wait(rx);
643 }
644
645 /* Discards any packets ready to be received on 'rx'. */
646 int
647 netdev_rxq_drain(struct netdev_rxq *rx)
648 {
649     return (rx->netdev->netdev_class->rxq_drain
650             ? rx->netdev->netdev_class->rxq_drain(rx)
651             : 0);
652 }
653
654 /* Configures the number of tx queues of 'netdev'. Returns 0 if successful,
655  * otherwise a positive errno value.
656  *
657  * 'n_txq' specifies the exact number of transmission queues to create.
658  * If this function returns successfully, the caller can make 'n_txq'
659  * concurrent calls to netdev_send() (each one with a different 'qid' in the
660  * range [0..'n_txq'-1]).
661  *
662  * The change might not effective immediately.  The caller must check if a
663  * reconfiguration is required with netdev_is_reconf_required() and eventually
664  * call netdev_reconfigure() before using the new queues.
665  *
666  * On error, the tx queue configuration is unchanged */
667 int
668 netdev_set_tx_multiq(struct netdev *netdev, unsigned int n_txq)
669 {
670     int error;
671
672     error = (netdev->netdev_class->set_tx_multiq
673              ? netdev->netdev_class->set_tx_multiq(netdev, MAX(n_txq, 1))
674              : EOPNOTSUPP);
675
676     if (error && error != EOPNOTSUPP) {
677         VLOG_DBG_RL(&rl, "failed to set tx queue for network device %s:"
678                     "%s", netdev_get_name(netdev), ovs_strerror(error));
679     }
680
681     return error;
682 }
683
684 /* Sends 'batch' on 'netdev'.  Returns 0 if successful (for every packet),
685  * otherwise a positive errno value.  Returns EAGAIN without blocking if
686  * at least one the packets cannot be queued immediately.  Returns EMSGSIZE
687  * if a partial packet was transmitted or if a packet is too big or too small
688  * to transmit on the device.
689  *
690  * If the function returns a non-zero value, some of the packets might have
691  * been sent anyway.
692  *
693  * If 'may_steal' is false, the caller retains ownership of all the packets.
694  * If 'may_steal' is true, the caller transfers ownership of all the packets
695  * to the network device, regardless of success.
696  *
697  * The network device is expected to maintain one or more packet
698  * transmission queues, so that the caller does not ordinarily have to
699  * do additional queuing of packets.  'qid' specifies the queue to use
700  * and can be ignored if the implementation does not support multiple
701  * queues.
702  *
703  * Some network devices may not implement support for this function.  In such
704  * cases this function will always return EOPNOTSUPP. */
705 int
706 netdev_send(struct netdev *netdev, int qid, struct dp_packet_batch *batch,
707             bool may_steal)
708 {
709     if (!netdev->netdev_class->send) {
710         dp_packet_delete_batch(batch, may_steal);
711         return EOPNOTSUPP;
712     }
713
714     int error = netdev->netdev_class->send(netdev, qid,
715                                            batch->packets, batch->count,
716                                            may_steal);
717     if (!error) {
718         COVERAGE_INC(netdev_sent);
719         if (!may_steal) {
720             dp_packet_batch_reset_cutlen(batch);
721         }
722     }
723     return error;
724 }
725
726 void
727 netdev_pop_header(struct netdev *netdev, struct dp_packet_batch *batch)
728 {
729     int i, n_cnt = 0;
730     struct dp_packet **buffers = batch->packets;
731
732     if (!netdev->netdev_class->pop_header) {
733         dp_packet_delete_batch(batch, true);
734         batch->count = 0;
735         return;
736     }
737
738     for (i = 0; i < batch->count; i++) {
739         buffers[i] = netdev->netdev_class->pop_header(buffers[i]);
740         if (buffers[i]) {
741             buffers[n_cnt++] = buffers[i];
742         }
743     }
744     batch->count = n_cnt;
745 }
746
747 void
748 netdev_init_tnl_build_header_params(struct netdev_tnl_build_header_params *params,
749                                     const struct flow *tnl_flow,
750                                     const struct in6_addr *src,
751                                     struct eth_addr dmac,
752                                     struct eth_addr smac)
753 {
754     params->flow = tnl_flow;
755     params->dmac = dmac;
756     params->smac = smac;
757     params->s_ip = src;
758     params->is_ipv6 = !IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(src);
759 }
760
761 int netdev_build_header(const struct netdev *netdev,
762                         struct ovs_action_push_tnl *data,
763                         const struct netdev_tnl_build_header_params *params)
764 {
765     if (netdev->netdev_class->build_header) {
766         return netdev->netdev_class->build_header(netdev, data, params);
767     }
768     return EOPNOTSUPP;
769 }
770
771 int
772 netdev_push_header(const struct netdev *netdev,
773                    struct dp_packet_batch *batch,
774                    const struct ovs_action_push_tnl *data)
775 {
776     int i;
777
778     if (!netdev->netdev_class->push_header) {
779         return -EINVAL;
780     }
781
782     for (i = 0; i < batch->count; i++) {
783         netdev->netdev_class->push_header(batch->packets[i], data);
784         pkt_metadata_init(&batch->packets[i]->md, u32_to_odp(data->out_port));
785     }
786
787     return 0;
788 }
789
790 /* Registers with the poll loop to wake up from the next call to poll_block()
791  * when the packet transmission queue has sufficient room to transmit a packet
792  * with netdev_send().
793  *
794  * The network device is expected to maintain one or more packet
795  * transmission queues, so that the caller does not ordinarily have to
796  * do additional queuing of packets.  'qid' specifies the queue to use
797  * and can be ignored if the implementation does not support multiple
798  * queues. */
799 void
800 netdev_send_wait(struct netdev *netdev, int qid)
801 {
802     if (netdev->netdev_class->send_wait) {
803         netdev->netdev_class->send_wait(netdev, qid);
804     }
805 }
806
807 /* Attempts to set 'netdev''s MAC address to 'mac'.  Returns 0 if successful,
808  * otherwise a positive errno value. */
809 int
810 netdev_set_etheraddr(struct netdev *netdev, const struct eth_addr mac)
811 {
812     return netdev->netdev_class->set_etheraddr(netdev, mac);
813 }
814
815 /* Retrieves 'netdev''s MAC address.  If successful, returns 0 and copies the
816  * the MAC address into 'mac'.  On failure, returns a positive errno value and
817  * clears 'mac' to all-zeros. */
818 int
819 netdev_get_etheraddr(const struct netdev *netdev, struct eth_addr *mac)
820 {
821     return netdev->netdev_class->get_etheraddr(netdev, mac);
822 }
823
824 /* Returns the name of the network device that 'netdev' represents,
825  * e.g. "eth0".  The caller must not modify or free the returned string. */
826 const char *
827 netdev_get_name(const struct netdev *netdev)
828 {
829     return netdev->name;
830 }
831
832 /* Retrieves the MTU of 'netdev'.  The MTU is the maximum size of transmitted
833  * (and received) packets, in bytes, not including the hardware header; thus,
834  * this is typically 1500 bytes for Ethernet devices.
835  *
836  * If successful, returns 0 and stores the MTU size in '*mtup'.  Returns
837  * EOPNOTSUPP if 'netdev' does not have an MTU (as e.g. some tunnels do not).
838  * On other failure, returns a positive errno value.  On failure, sets '*mtup'
839  * to 0. */
840 int
841 netdev_get_mtu(const struct netdev *netdev, int *mtup)
842 {
843     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
844     int error;
845
846     error = class->get_mtu ? class->get_mtu(netdev, mtup) : EOPNOTSUPP;
847     if (error) {
848         *mtup = 0;
849         if (error != EOPNOTSUPP) {
850             VLOG_DBG_RL(&rl, "failed to retrieve MTU for network device %s: "
851                          "%s", netdev_get_name(netdev), ovs_strerror(error));
852         }
853     }
854     return error;
855 }
856
857 /* Sets the MTU of 'netdev'.  The MTU is the maximum size of transmitted
858  * (and received) packets, in bytes.
859  *
860  * If successful, returns 0.  Returns EOPNOTSUPP if 'netdev' does not have an
861  * MTU (as e.g. some tunnels do not).  On other failure, returns a positive
862  * errno value. */
863 int
864 netdev_set_mtu(const struct netdev *netdev, int mtu)
865 {
866     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
867     int error;
868
869     error = class->set_mtu ? class->set_mtu(netdev, mtu) : EOPNOTSUPP;
870     if (error && error != EOPNOTSUPP) {
871         VLOG_DBG_RL(&rl, "failed to set MTU for network device %s: %s",
872                      netdev_get_name(netdev), ovs_strerror(error));
873     }
874
875     return error;
876 }
877
878 /* Returns the ifindex of 'netdev', if successful, as a positive number.  On
879  * failure, returns a negative errno value.
880  *
881  * The desired semantics of the ifindex value are a combination of those
882  * specified by POSIX for if_nametoindex() and by SNMP for ifIndex.  An ifindex
883  * value should be unique within a host and remain stable at least until
884  * reboot.  SNMP says an ifindex "ranges between 1 and the value of ifNumber"
885  * but many systems do not follow this rule anyhow.
886  *
887  * Some network devices may not implement support for this function.  In such
888  * cases this function will always return -EOPNOTSUPP.
889  */
890 int
891 netdev_get_ifindex(const struct netdev *netdev)
892 {
893     int (*get_ifindex)(const struct netdev *);
894
895     get_ifindex = netdev->netdev_class->get_ifindex;
896
897     return get_ifindex ? get_ifindex(netdev) : -EOPNOTSUPP;
898 }
899
900 /* Stores the features supported by 'netdev' into each of '*current',
901  * '*advertised', '*supported', and '*peer' that are non-null.  Each value is a
902  * bitmap of "enum ofp_port_features" bits, in host byte order.  Returns 0 if
903  * successful, otherwise a positive errno value.  On failure, all of the
904  * passed-in values are set to 0.
905  *
906  * Some network devices may not implement support for this function.  In such
907  * cases this function will always return EOPNOTSUPP. */
908 int
909 netdev_get_features(const struct netdev *netdev,
910                     enum netdev_features *current,
911                     enum netdev_features *advertised,
912                     enum netdev_features *supported,
913                     enum netdev_features *peer)
914 {
915     int (*get_features)(const struct netdev *netdev,
916                         enum netdev_features *current,
917                         enum netdev_features *advertised,
918                         enum netdev_features *supported,
919                         enum netdev_features *peer);
920     enum netdev_features dummy[4];
921     int error;
922
923     if (!current) {
924         current = &dummy[0];
925     }
926     if (!advertised) {
927         advertised = &dummy[1];
928     }
929     if (!supported) {
930         supported = &dummy[2];
931     }
932     if (!peer) {
933         peer = &dummy[3];
934     }
935
936     get_features = netdev->netdev_class->get_features;
937     error = get_features
938                     ? get_features(netdev, current, advertised, supported,
939                                    peer)
940                     : EOPNOTSUPP;
941     if (error) {
942         *current = *advertised = *supported = *peer = 0;
943     }
944     return error;
945 }
946
947 /* Returns the maximum speed of a network connection that has the NETDEV_F_*
948  * bits in 'features', in bits per second.  If no bits that indicate a speed
949  * are set in 'features', returns 'default_bps'. */
950 uint64_t
951 netdev_features_to_bps(enum netdev_features features,
952                        uint64_t default_bps)
953 {
954     enum {
955         F_1000000MB = NETDEV_F_1TB_FD,
956         F_100000MB = NETDEV_F_100GB_FD,
957         F_40000MB = NETDEV_F_40GB_FD,
958         F_10000MB = NETDEV_F_10GB_FD,
959         F_1000MB = NETDEV_F_1GB_HD | NETDEV_F_1GB_FD,
960         F_100MB = NETDEV_F_100MB_HD | NETDEV_F_100MB_FD,
961         F_10MB = NETDEV_F_10MB_HD | NETDEV_F_10MB_FD
962     };
963
964     return (  features & F_1000000MB ? UINT64_C(1000000000000)
965             : features & F_100000MB  ? UINT64_C(100000000000)
966             : features & F_40000MB   ? UINT64_C(40000000000)
967             : features & F_10000MB   ? UINT64_C(10000000000)
968             : features & F_1000MB    ? UINT64_C(1000000000)
969             : features & F_100MB     ? UINT64_C(100000000)
970             : features & F_10MB      ? UINT64_C(10000000)
971                                      : default_bps);
972 }
973
974 /* Returns true if any of the NETDEV_F_* bits that indicate a full-duplex link
975  * are set in 'features', otherwise false. */
976 bool
977 netdev_features_is_full_duplex(enum netdev_features features)
978 {
979     return (features & (NETDEV_F_10MB_FD | NETDEV_F_100MB_FD | NETDEV_F_1GB_FD
980                         | NETDEV_F_10GB_FD | NETDEV_F_40GB_FD
981                         | NETDEV_F_100GB_FD | NETDEV_F_1TB_FD)) != 0;
982 }
983
984 /* Set the features advertised by 'netdev' to 'advertise'.  Returns 0 if
985  * successful, otherwise a positive errno value. */
986 int
987 netdev_set_advertisements(struct netdev *netdev,
988                           enum netdev_features advertise)
989 {
990     return (netdev->netdev_class->set_advertisements
991             ? netdev->netdev_class->set_advertisements(
992                     netdev, advertise)
993             : EOPNOTSUPP);
994 }
995
996 /* Assigns 'addr' as 'netdev''s IPv4 address and 'mask' as its netmask.  If
997  * 'addr' is INADDR_ANY, 'netdev''s IPv4 address is cleared.  Returns a
998  * positive errno value. */
999 int
1000 netdev_set_in4(struct netdev *netdev, struct in_addr addr, struct in_addr mask)
1001 {
1002     return (netdev->netdev_class->set_in4
1003             ? netdev->netdev_class->set_in4(netdev, addr, mask)
1004             : EOPNOTSUPP);
1005 }
1006
1007 /* Obtains ad IPv4 address from device name and save the address in
1008  * in4.  Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
1009  */
1010 int
1011 netdev_get_in4_by_name(const char *device_name, struct in_addr *in4)
1012 {
1013     struct in6_addr *mask, *addr6;
1014     int err, n_in6, i;
1015     struct netdev *dev;
1016
1017     err = netdev_open(device_name, NULL, &dev);
1018     if (err) {
1019         return err;
1020     }
1021
1022     err = netdev_get_addr_list(dev, &addr6, &mask, &n_in6);
1023     if (err) {
1024         goto out;
1025     }
1026
1027     for (i = 0; i < n_in6; i++) {
1028         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addr6[i])) {
1029             in4->s_addr = in6_addr_get_mapped_ipv4(&addr6[i]);
1030             goto out;
1031         }
1032     }
1033     err = -ENOENT;
1034 out:
1035     free(addr6);
1036     free(mask);
1037     netdev_close(dev);
1038     return err;
1039
1040 }
1041
1042 /* Adds 'router' as a default IP gateway for the TCP/IP stack that corresponds
1043  * to 'netdev'. */
1044 int
1045 netdev_add_router(struct netdev *netdev, struct in_addr router)
1046 {
1047     COVERAGE_INC(netdev_add_router);
1048     return (netdev->netdev_class->add_router
1049             ? netdev->netdev_class->add_router(netdev, router)
1050             : EOPNOTSUPP);
1051 }
1052
1053 /* Looks up the next hop for 'host' for the TCP/IP stack that corresponds to
1054  * 'netdev'.  If a route cannot not be determined, sets '*next_hop' to 0,
1055  * '*netdev_name' to null, and returns a positive errno value.  Otherwise, if a
1056  * next hop is found, stores the next hop gateway's address (0 if 'host' is on
1057  * a directly connected network) in '*next_hop' and a copy of the name of the
1058  * device to reach 'host' in '*netdev_name', and returns 0.  The caller is
1059  * responsible for freeing '*netdev_name' (by calling free()). */
1060 int
1061 netdev_get_next_hop(const struct netdev *netdev,
1062                     const struct in_addr *host, struct in_addr *next_hop,
1063                     char **netdev_name)
1064 {
1065     int error = (netdev->netdev_class->get_next_hop
1066                  ? netdev->netdev_class->get_next_hop(
1067                         host, next_hop, netdev_name)
1068                  : EOPNOTSUPP);
1069     if (error) {
1070         next_hop->s_addr = 0;
1071         *netdev_name = NULL;
1072     }
1073     return error;
1074 }
1075
1076 /* Populates 'smap' with status information.
1077  *
1078  * Populates 'smap' with 'netdev' specific status information.  This
1079  * information may be used to populate the status column of the Interface table
1080  * as defined in ovs-vswitchd.conf.db(5). */
1081 int
1082 netdev_get_status(const struct netdev *netdev, struct smap *smap)
1083 {
1084     return (netdev->netdev_class->get_status
1085             ? netdev->netdev_class->get_status(netdev, smap)
1086             : EOPNOTSUPP);
1087 }
1088
1089 /* Returns all assigned IP address to  'netdev' and returns 0.
1090  * API allocates array of address and masks and set it to
1091  * '*addr' and '*mask'.
1092  * Otherwise, returns a positive errno value and sets '*addr', '*mask
1093  * and '*n_addr' to NULL.
1094  *
1095  * The following error values have well-defined meanings:
1096  *
1097  *   - EADDRNOTAVAIL: 'netdev' has no assigned IPv6 address.
1098  *
1099  *   - EOPNOTSUPP: No IPv6 network stack attached to 'netdev'.
1100  *
1101  * 'addr' may be null, in which case the address itself is not reported. */
1102 int
1103 netdev_get_addr_list(const struct netdev *netdev, struct in6_addr **addr,
1104                      struct in6_addr **mask, int *n_addr)
1105 {
1106     int error;
1107
1108     error = (netdev->netdev_class->get_addr_list
1109              ? netdev->netdev_class->get_addr_list(netdev, addr, mask, n_addr): EOPNOTSUPP);
1110     if (error && addr) {
1111         *addr = NULL;
1112         *mask = NULL;
1113         *n_addr = 0;
1114     }
1115
1116     return error;
1117 }
1118
1119 /* On 'netdev', turns off the flags in 'off' and then turns on the flags in
1120  * 'on'.  Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
1121 static int
1122 do_update_flags(struct netdev *netdev, enum netdev_flags off,
1123                 enum netdev_flags on, enum netdev_flags *old_flagsp,
1124                 struct netdev_saved_flags **sfp)
1125     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
1126 {
1127     struct netdev_saved_flags *sf = NULL;
1128     enum netdev_flags old_flags;
1129     int error;
1130
1131     error = netdev->netdev_class->update_flags(netdev, off & ~on, on,
1132                                                &old_flags);
1133     if (error) {
1134         VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to %s flags for network device %s: %s",
1135                      off || on ? "set" : "get", netdev_get_name(netdev),
1136                      ovs_strerror(error));
1137         old_flags = 0;
1138     } else if ((off || on) && sfp) {
1139         enum netdev_flags new_flags = (old_flags & ~off) | on;
1140         enum netdev_flags changed_flags = old_flags ^ new_flags;
1141         if (changed_flags) {
1142             ovs_mutex_lock(&netdev_mutex);
1143             *sfp = sf = xmalloc(sizeof *sf);
1144             sf->netdev = netdev;
1145             ovs_list_push_front(&netdev->saved_flags_list, &sf->node);
1146             sf->saved_flags = changed_flags;
1147             sf->saved_values = changed_flags & new_flags;
1148
1149             netdev->ref_cnt++;
1150             ovs_mutex_unlock(&netdev_mutex);
1151         }
1152     }
1153
1154     if (old_flagsp) {
1155         *old_flagsp = old_flags;
1156     }
1157     if (sfp) {
1158         *sfp = sf;
1159     }
1160
1161     return error;
1162 }
1163
1164 /* Obtains the current flags for 'netdev' and stores them into '*flagsp'.
1165  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  On failure,
1166  * stores 0 into '*flagsp'. */
1167 int
1168 netdev_get_flags(const struct netdev *netdev_, enum netdev_flags *flagsp)
1169 {
1170     struct netdev *netdev = CONST_CAST(struct netdev *, netdev_);
1171     return do_update_flags(netdev, 0, 0, flagsp, NULL);
1172 }
1173
1174 /* Sets the flags for 'netdev' to 'flags'.
1175  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
1176 int
1177 netdev_set_flags(struct netdev *netdev, enum netdev_flags flags,
1178                  struct netdev_saved_flags **sfp)
1179 {
1180     return do_update_flags(netdev, -1, flags, NULL, sfp);
1181 }
1182
1183 /* Turns on the specified 'flags' on 'netdev':
1184  *
1185  *    - On success, returns 0.  If 'sfp' is nonnull, sets '*sfp' to a newly
1186  *      allocated 'struct netdev_saved_flags *' that may be passed to
1187  *      netdev_restore_flags() to restore the original values of 'flags' on
1188  *      'netdev' (this will happen automatically at program termination if
1189  *      netdev_restore_flags() is never called) , or to NULL if no flags were
1190  *      actually changed.
1191  *
1192  *    - On failure, returns a positive errno value.  If 'sfp' is nonnull, sets
1193  *      '*sfp' to NULL. */
1194 int
1195 netdev_turn_flags_on(struct netdev *netdev, enum netdev_flags flags,
1196                      struct netdev_saved_flags **sfp)
1197 {
1198     return do_update_flags(netdev, 0, flags, NULL, sfp);
1199 }
1200
1201 /* Turns off the specified 'flags' on 'netdev'.  See netdev_turn_flags_on() for
1202  * details of the interface. */
1203 int
1204 netdev_turn_flags_off(struct netdev *netdev, enum netdev_flags flags,
1205                       struct netdev_saved_flags **sfp)
1206 {
1207     return do_update_flags(netdev, flags, 0, NULL, sfp);
1208 }
1209
1210 /* Restores the flags that were saved in 'sf', and destroys 'sf'.
1211  * Does nothing if 'sf' is NULL. */
1212 void
1213 netdev_restore_flags(struct netdev_saved_flags *sf)
1214     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
1215 {
1216     if (sf) {
1217         struct netdev *netdev = sf->netdev;
1218         enum netdev_flags old_flags;
1219
1220         netdev->netdev_class->update_flags(netdev,
1221                                            sf->saved_flags & sf->saved_values,
1222                                            sf->saved_flags & ~sf->saved_values,
1223                                            &old_flags);
1224
1225         ovs_mutex_lock(&netdev_mutex);
1226         ovs_list_remove(&sf->node);
1227         free(sf);
1228         netdev_unref(netdev);
1229     }
1230 }
1231
1232 /* Looks up the ARP table entry for 'ip' on 'netdev'.  If one exists and can be
1233  * successfully retrieved, it stores the corresponding MAC address in 'mac' and
1234  * returns 0.  Otherwise, it returns a positive errno value; in particular,
1235  * ENXIO indicates that there is no ARP table entry for 'ip' on 'netdev'. */
1236 int
1237 netdev_arp_lookup(const struct netdev *netdev,
1238                   ovs_be32 ip, struct eth_addr *mac)
1239 {
1240     int error = (netdev->netdev_class->arp_lookup
1241                  ? netdev->netdev_class->arp_lookup(netdev, ip, mac)
1242                  : EOPNOTSUPP);
1243     if (error) {
1244         *mac = eth_addr_zero;
1245     }
1246     return error;
1247 }
1248
1249 /* Returns true if carrier is active (link light is on) on 'netdev'. */
1250 bool
1251 netdev_get_carrier(const struct netdev *netdev)
1252 {
1253     int error;
1254     enum netdev_flags flags;
1255     bool carrier;
1256
1257     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1258     if (!(flags & NETDEV_UP)) {
1259         return false;
1260     }
1261
1262     if (!netdev->netdev_class->get_carrier) {
1263         return true;
1264     }
1265
1266     error = netdev->netdev_class->get_carrier(netdev, &carrier);
1267     if (error) {
1268         VLOG_DBG("%s: failed to get network device carrier status, assuming "
1269                  "down: %s", netdev_get_name(netdev), ovs_strerror(error));
1270         carrier = false;
1271     }
1272
1273     return carrier;
1274 }
1275
1276 /* Returns the number of times 'netdev''s carrier has changed. */
1277 long long int
1278 netdev_get_carrier_resets(const struct netdev *netdev)
1279 {
1280     return (netdev->netdev_class->get_carrier_resets
1281             ? netdev->netdev_class->get_carrier_resets(netdev)
1282             : 0);
1283 }
1284
1285 /* Attempts to force netdev_get_carrier() to poll 'netdev''s MII registers for
1286  * link status instead of checking 'netdev''s carrier.  'netdev''s MII
1287  * registers will be polled once ever 'interval' milliseconds.  If 'netdev'
1288  * does not support MII, another method may be used as a fallback.  If
1289  * 'interval' is less than or equal to zero, reverts netdev_get_carrier() to
1290  * its normal behavior.
1291  *
1292  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
1293 int
1294 netdev_set_miimon_interval(struct netdev *netdev, long long int interval)
1295 {
1296     return (netdev->netdev_class->set_miimon_interval
1297             ? netdev->netdev_class->set_miimon_interval(netdev, interval)
1298             : EOPNOTSUPP);
1299 }
1300
1301 /* Retrieves current device stats for 'netdev'. */
1302 int
1303 netdev_get_stats(const struct netdev *netdev, struct netdev_stats *stats)
1304 {
1305     int error;
1306
1307     /* Statistics are initialized before passing it to particular device
1308      * implementation so all values are filtered out by default. */
1309     memset(stats, 0xFF, sizeof *stats);
1310
1311     COVERAGE_INC(netdev_get_stats);
1312     error = (netdev->netdev_class->get_stats
1313              ? netdev->netdev_class->get_stats(netdev, stats)
1314              : EOPNOTSUPP);
1315     if (error) {
1316         /* In case of error all statistics are filtered out */
1317         memset(stats, 0xff, sizeof *stats);
1318     }
1319     return error;
1320 }
1321
1322 /* Attempts to set input rate limiting (policing) policy, such that up to
1323  * 'kbits_rate' kbps of traffic is accepted, with a maximum accumulative burst
1324  * size of 'kbits' kb. */
1325 int
1326 netdev_set_policing(struct netdev *netdev, uint32_t kbits_rate,
1327                     uint32_t kbits_burst)
1328 {
1329     return (netdev->netdev_class->set_policing
1330             ? netdev->netdev_class->set_policing(netdev,
1331                     kbits_rate, kbits_burst)
1332             : EOPNOTSUPP);
1333 }
1334
1335 /* Adds to 'types' all of the forms of QoS supported by 'netdev', or leaves it
1336  * empty if 'netdev' does not support QoS.  Any names added to 'types' should
1337  * be documented as valid for the "type" column in the "QoS" table in
1338  * vswitchd/vswitch.xml (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
1339  *
1340  * Every network device supports disabling QoS with a type of "", but this type
1341  * will not be added to 'types'.
1342  *
1343  * The caller must initialize 'types' (e.g. with sset_init()) before calling
1344  * this function.  The caller is responsible for destroying 'types' (e.g. with
1345  * sset_destroy()) when it is no longer needed.
1346  *
1347  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
1348 int
1349 netdev_get_qos_types(const struct netdev *netdev, struct sset *types)
1350 {
1351     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
1352     return (class->get_qos_types
1353             ? class->get_qos_types(netdev, types)
1354             : 0);
1355 }
1356
1357 /* Queries 'netdev' for its capabilities regarding the specified 'type' of QoS,
1358  * which should be "" or one of the types returned by netdev_get_qos_types()
1359  * for 'netdev'.  Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
1360  * On success, initializes 'caps' with the QoS capabilities; on failure, clears
1361  * 'caps' to all zeros. */
1362 int
1363 netdev_get_qos_capabilities(const struct netdev *netdev, const char *type,
1364                             struct netdev_qos_capabilities *caps)
1365 {
1366     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
1367
1368     if (*type) {
1369         int retval = (class->get_qos_capabilities
1370                       ? class->get_qos_capabilities(netdev, type, caps)
1371                       : EOPNOTSUPP);
1372         if (retval) {
1373             memset(caps, 0, sizeof *caps);
1374         }
1375         return retval;
1376     } else {
1377         /* Every netdev supports turning off QoS. */
1378         memset(caps, 0, sizeof *caps);
1379         return 0;
1380     }
1381 }
1382
1383 /* Obtains the number of queues supported by 'netdev' for the specified 'type'
1384  * of QoS.  Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  Stores
1385  * the number of queues (zero on failure) in '*n_queuesp'.
1386  *
1387  * This is just a simple wrapper around netdev_get_qos_capabilities(). */
1388 int
1389 netdev_get_n_queues(const struct netdev *netdev,
1390                     const char *type, unsigned int *n_queuesp)
1391 {
1392     struct netdev_qos_capabilities caps;
1393     int retval;
1394
1395     retval = netdev_get_qos_capabilities(netdev, type, &caps);
1396     *n_queuesp = caps.n_queues;
1397     return retval;
1398 }
1399
1400 /* Queries 'netdev' about its currently configured form of QoS.  If successful,
1401  * stores the name of the current form of QoS into '*typep', stores any details
1402  * of configuration as string key-value pairs in 'details', and returns 0.  On
1403  * failure, sets '*typep' to NULL and returns a positive errno value.
1404  *
1405  * A '*typep' of "" indicates that QoS is currently disabled on 'netdev'.
1406  *
1407  * The caller must initialize 'details' as an empty smap (e.g. with
1408  * smap_init()) before calling this function.  The caller must free 'details'
1409  * when it is no longer needed (e.g. with smap_destroy()).
1410  *
1411  * The caller must not modify or free '*typep'.
1412  *
1413  * '*typep' will be one of the types returned by netdev_get_qos_types() for
1414  * 'netdev'.  The contents of 'details' should be documented as valid for
1415  * '*typep' in the "other_config" column in the "QoS" table in
1416  * vswitchd/vswitch.xml (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)). */
1417 int
1418 netdev_get_qos(const struct netdev *netdev,
1419                const char **typep, struct smap *details)
1420 {
1421     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
1422     int retval;
1423
1424     if (class->get_qos) {
1425         retval = class->get_qos(netdev, typep, details);
1426         if (retval) {
1427             *typep = NULL;
1428             smap_clear(details);
1429         }
1430         return retval;
1431     } else {
1432         /* 'netdev' doesn't support QoS, so report that QoS is disabled. */
1433         *typep = "";
1434         return 0;
1435     }
1436 }
1437
1438 /* Attempts to reconfigure QoS on 'netdev', changing the form of QoS to 'type'
1439  * with details of configuration from 'details'.  Returns 0 if successful,
1440  * otherwise a positive errno value.  On error, the previous QoS configuration
1441  * is retained.
1442  *
1443  * When this function changes the type of QoS (not just 'details'), this also
1444  * resets all queue configuration for 'netdev' to their defaults (which depend
1445  * on the specific type of QoS).  Otherwise, the queue configuration for
1446  * 'netdev' is unchanged.
1447  *
1448  * 'type' should be "" (to disable QoS) or one of the types returned by
1449  * netdev_get_qos_types() for 'netdev'.  The contents of 'details' should be
1450  * documented as valid for the given 'type' in the "other_config" column in the
1451  * "QoS" table in vswitchd/vswitch.xml (which is built as
1452  * ovs-vswitchd.conf.db(8)).
1453  *
1454  * NULL may be specified for 'details' if there are no configuration
1455  * details. */
1456 int
1457 netdev_set_qos(struct netdev *netdev,
1458                const char *type, const struct smap *details)
1459 {
1460     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
1461
1462     if (!type) {
1463         type = "";
1464     }
1465
1466     if (class->set_qos) {
1467         if (!details) {
1468             static const struct smap empty = SMAP_INITIALIZER(&empty);
1469             details = &empty;
1470         }
1471         return class->set_qos(netdev, type, details);
1472     } else {
1473         return *type ? EOPNOTSUPP : 0;
1474     }
1475 }
1476
1477 /* Queries 'netdev' for information about the queue numbered 'queue_id'.  If
1478  * successful, adds that information as string key-value pairs to 'details'.
1479  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
1480  *
1481  * 'queue_id' must be less than the number of queues supported by 'netdev' for
1482  * the current form of QoS (e.g. as returned by netdev_get_n_queues(netdev)).
1483  *
1484  * The returned contents of 'details' should be documented as valid for the
1485  * given 'type' in the "other_config" column in the "Queue" table in
1486  * vswitchd/vswitch.xml (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
1487  *
1488  * The caller must initialize 'details' (e.g. with smap_init()) before calling
1489  * this function.  The caller must free 'details' when it is no longer needed
1490  * (e.g. with smap_destroy()). */
1491 int
1492 netdev_get_queue(const struct netdev *netdev,
1493                  unsigned int queue_id, struct smap *details)
1494 {
1495     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
1496     int retval;
1497
1498     retval = (class->get_queue
1499               ? class->get_queue(netdev, queue_id, details)
1500               : EOPNOTSUPP);
1501     if (retval) {
1502         smap_clear(details);
1503     }
1504     return retval;
1505 }
1506
1507 /* Configures the queue numbered 'queue_id' on 'netdev' with the key-value
1508  * string pairs in 'details'.  The contents of 'details' should be documented
1509  * as valid for the given 'type' in the "other_config" column in the "Queue"
1510  * table in vswitchd/vswitch.xml (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
1511  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  On failure, the
1512  * given queue's configuration should be unmodified.
1513  *
1514  * 'queue_id' must be less than the number of queues supported by 'netdev' for
1515  * the current form of QoS (e.g. as returned by netdev_get_n_queues(netdev)).
1516  *
1517  * This function does not modify 'details', and the caller retains ownership of
1518  * it. */
1519 int
1520 netdev_set_queue(struct netdev *netdev,
1521                  unsigned int queue_id, const struct smap *details)
1522 {
1523     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
1524     return (class->set_queue
1525             ? class->set_queue(netdev, queue_id, details)
1526             : EOPNOTSUPP);
1527 }
1528
1529 /* Attempts to delete the queue numbered 'queue_id' from 'netdev'.  Some kinds
1530  * of QoS may have a fixed set of queues, in which case attempts to delete them
1531  * will fail with EOPNOTSUPP.
1532  *
1533  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  On failure, the
1534  * given queue will be unmodified.
1535  *
1536  * 'queue_id' must be less than the number of queues supported by 'netdev' for
1537  * the current form of QoS (e.g. as returned by
1538  * netdev_get_n_queues(netdev)). */
1539 int
1540 netdev_delete_queue(struct netdev *netdev, unsigned int queue_id)
1541 {
1542     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
1543     return (class->delete_queue
1544             ? class->delete_queue(netdev, queue_id)
1545             : EOPNOTSUPP);
1546 }
1547
1548 /* Obtains statistics about 'queue_id' on 'netdev'.  On success, returns 0 and
1549  * fills 'stats' with the queue's statistics; individual members of 'stats' may
1550  * be set to all-1-bits if the statistic is unavailable.  On failure, returns a
1551  * positive errno value and fills 'stats' with values indicating unsupported
1552  * statistics. */
1553 int
1554 netdev_get_queue_stats(const struct netdev *netdev, unsigned int queue_id,
1555                        struct netdev_queue_stats *stats)
1556 {
1557     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
1558     int retval;
1559
1560     retval = (class->get_queue_stats
1561               ? class->get_queue_stats(netdev, queue_id, stats)
1562               : EOPNOTSUPP);
1563     if (retval) {
1564         stats->tx_bytes = UINT64_MAX;
1565         stats->tx_packets = UINT64_MAX;
1566         stats->tx_errors = UINT64_MAX;
1567         stats->created = LLONG_MIN;
1568     }
1569     return retval;
1570 }
1571
1572 /* Initializes 'dump' to begin dumping the queues in a netdev.
1573  *
1574  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1575  * dump operation is provided when it is completed by calling
1576  * netdev_queue_dump_done().
1577  */
1578 void
1579 netdev_queue_dump_start(struct netdev_queue_dump *dump,
1580                         const struct netdev *netdev)
1581 {
1582     dump->netdev = netdev_ref(netdev);
1583     if (netdev->netdev_class->queue_dump_start) {
1584         dump->error = netdev->netdev_class->queue_dump_start(netdev,
1585                                                              &dump->state);
1586     } else {
1587         dump->error = EOPNOTSUPP;
1588     }
1589 }
1590
1591 /* Attempts to retrieve another queue from 'dump', which must have been
1592  * initialized with netdev_queue_dump_start().  On success, stores a new queue
1593  * ID into '*queue_id', fills 'details' with configuration details for the
1594  * queue, and returns true.  On failure, returns false.
1595  *
1596  * Queues are not necessarily dumped in increasing order of queue ID (or any
1597  * other predictable order).
1598  *
1599  * Failure might indicate an actual error or merely that the last queue has
1600  * been dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when
1601  * it is completed by calling netdev_queue_dump_done().
1602  *
1603  * The returned contents of 'details' should be documented as valid for the
1604  * given 'type' in the "other_config" column in the "Queue" table in
1605  * vswitchd/vswitch.xml (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
1606  *
1607  * The caller must initialize 'details' (e.g. with smap_init()) before calling
1608  * this function.  This function will clear and replace its contents.  The
1609  * caller must free 'details' when it is no longer needed (e.g. with
1610  * smap_destroy()). */
1611 bool
1612 netdev_queue_dump_next(struct netdev_queue_dump *dump,
1613                        unsigned int *queue_id, struct smap *details)
1614 {
1615     const struct netdev *netdev = dump->netdev;
1616
1617     if (dump->error) {
1618         return false;
1619     }
1620
1621     dump->error = netdev->netdev_class->queue_dump_next(netdev, dump->state,
1622                                                         queue_id, details);
1623
1624     if (dump->error) {
1625         netdev->netdev_class->queue_dump_done(netdev, dump->state);
1626         return false;
1627     }
1628     return true;
1629 }
1630
1631 /* Completes queue table dump operation 'dump', which must have been
1632  * initialized with netdev_queue_dump_start().  Returns 0 if the dump operation
1633  * was error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1634 int
1635 netdev_queue_dump_done(struct netdev_queue_dump *dump)
1636 {
1637     const struct netdev *netdev = dump->netdev;
1638     if (!dump->error && netdev->netdev_class->queue_dump_done) {
1639         dump->error = netdev->netdev_class->queue_dump_done(netdev,
1640                                                             dump->state);
1641     }
1642     netdev_close(dump->netdev);
1643     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1644 }
1645
1646 /* Iterates over all of 'netdev''s queues, calling 'cb' with the queue's ID,
1647  * its statistics, and the 'aux' specified by the caller.  The order of
1648  * iteration is unspecified, but (when successful) each queue is visited
1649  * exactly once.
1650  *
1651  * Calling this function may be more efficient than calling
1652  * netdev_get_queue_stats() for every queue.
1653  *
1654  * 'cb' must not modify or free the statistics passed in.
1655  *
1656  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  On error, some
1657  * configured queues may not have been included in the iteration. */
1658 int
1659 netdev_dump_queue_stats(const struct netdev *netdev,
1660                         netdev_dump_queue_stats_cb *cb, void *aux)
1661 {
1662     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
1663     return (class->dump_queue_stats
1664             ? class->dump_queue_stats(netdev, cb, aux)
1665             : EOPNOTSUPP);
1666 }
1667
1668 \f
1669 /* Returns the class type of 'netdev'.
1670  *
1671  * The caller must not free the returned value. */
1672 const char *
1673 netdev_get_type(const struct netdev *netdev)
1674 {
1675     return netdev->netdev_class->type;
1676 }
1677
1678 /* Returns the class associated with 'netdev'. */
1679 const struct netdev_class *
1680 netdev_get_class(const struct netdev *netdev)
1681 {
1682     return netdev->netdev_class;
1683 }
1684
1685 /* Returns the netdev with 'name' or NULL if there is none.
1686  *
1687  * The caller must free the returned netdev with netdev_close(). */
1688 struct netdev *
1689 netdev_from_name(const char *name)
1690     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
1691 {
1692     struct netdev *netdev;
1693
1694     ovs_mutex_lock(&netdev_mutex);
1695     netdev = shash_find_data(&netdev_shash, name);
1696     if (netdev) {
1697         netdev->ref_cnt++;
1698     }
1699     ovs_mutex_unlock(&netdev_mutex);
1700
1701     return netdev;
1702 }
1703
1704 /* Fills 'device_list' with devices that match 'netdev_class'.
1705  *
1706  * The caller is responsible for initializing and destroying 'device_list' and
1707  * must close each device on the list. */
1708 void
1709 netdev_get_devices(const struct netdev_class *netdev_class,
1710                    struct shash *device_list)
1711     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
1712 {
1713     struct shash_node *node;
1714
1715     ovs_mutex_lock(&netdev_mutex);
1716     SHASH_FOR_EACH (node, &netdev_shash) {
1717         struct netdev *dev = node->data;
1718
1719         if (dev->netdev_class == netdev_class) {
1720             dev->ref_cnt++;
1721             shash_add(device_list, node->name, node->data);
1722         }
1723     }
1724     ovs_mutex_unlock(&netdev_mutex);
1725 }
1726
1727 /* Extracts pointers to all 'netdev-vports' into an array 'vports'
1728  * and returns it.  Stores the size of the array into '*size'.
1729  *
1730  * The caller is responsible for freeing 'vports' and must close
1731  * each 'netdev-vport' in the list. */
1732 struct netdev **
1733 netdev_get_vports(size_t *size)
1734     OVS_EXCLUDED(netdev_mutex)
1735 {
1736     struct netdev **vports;
1737     struct shash_node *node;
1738     size_t n = 0;
1739
1740     if (!size) {
1741         return NULL;
1742     }
1743
1744     /* Explicitly allocates big enough chunk of memory. */
1745     vports = xmalloc(shash_count(&netdev_shash) * sizeof *vports);
1746     ovs_mutex_lock(&netdev_mutex);
1747     SHASH_FOR_EACH (node, &netdev_shash) {
1748         struct netdev *dev = node->data;
1749
1750         if (netdev_vport_is_vport_class(dev->netdev_class)) {
1751             dev->ref_cnt++;
1752             vports[n] = dev;
1753             n++;
1754         }
1755     }
1756     ovs_mutex_unlock(&netdev_mutex);
1757     *size = n;
1758
1759     return vports;
1760 }
1761
1762 const char *
1763 netdev_get_type_from_name(const char *name)
1764 {
1765     struct netdev *dev = netdev_from_name(name);
1766     const char *type = dev ? netdev_get_type(dev) : NULL;
1767     netdev_close(dev);
1768     return type;
1769 }
1770 \f
1771 struct netdev *
1772 netdev_rxq_get_netdev(const struct netdev_rxq *rx)
1773 {
1774     ovs_assert(rx->netdev->ref_cnt > 0);
1775     return rx->netdev;
1776 }
1777
1778 const char *
1779 netdev_rxq_get_name(const struct netdev_rxq *rx)
1780 {
1781     return netdev_get_name(netdev_rxq_get_netdev(rx));
1782 }
1783
1784 int
1785 netdev_rxq_get_queue_id(const struct netdev_rxq *rx)
1786 {
1787     return rx->queue_id;
1788 }
1789
1790 static void
1791 restore_all_flags(void *aux OVS_UNUSED)
1792 {
1793     struct shash_node *node;
1794
1795     SHASH_FOR_EACH (node, &netdev_shash) {
1796         struct netdev *netdev = node->data;
1797         const struct netdev_saved_flags *sf;
1798         enum netdev_flags saved_values;
1799         enum netdev_flags saved_flags;
1800
1801         saved_values = saved_flags = 0;
1802         LIST_FOR_EACH (sf, node, &netdev->saved_flags_list) {
1803             saved_flags |= sf->saved_flags;
1804             saved_values &= ~sf->saved_flags;
1805             saved_values |= sf->saved_flags & sf->saved_values;
1806         }
1807         if (saved_flags) {
1808             enum netdev_flags old_flags;
1809
1810             netdev->netdev_class->update_flags(netdev,
1811                                                saved_flags & saved_values,
1812                                                saved_flags & ~saved_values,
1813                                                &old_flags);
1814         }
1815     }
1816 }
1817
1818 uint64_t
1819 netdev_get_change_seq(const struct netdev *netdev)
1820 {
1821     return netdev->change_seq;
1822 }
1823
1824 #ifndef _WIN32
1825 /* This implementation is shared by Linux and BSD. */
1826
1827 static struct ifaddrs *if_addr_list;
1828 static struct ovs_mutex if_addr_list_lock = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
1829
1830 void
1831 netdev_get_addrs_list_flush(void)
1832 {
1833     ovs_mutex_lock(&if_addr_list_lock);
1834     if (if_addr_list) {
1835         freeifaddrs(if_addr_list);
1836         if_addr_list = NULL;
1837     }
1838     ovs_mutex_unlock(&if_addr_list_lock);
1839 }
1840
1841 int
1842 netdev_get_addrs(const char dev[], struct in6_addr **paddr,
1843                  struct in6_addr **pmask, int *n_in)
1844 {
1845     struct in6_addr *addr_array, *mask_array;
1846     const struct ifaddrs *ifa;
1847     int cnt = 0, i = 0;
1848
1849     ovs_mutex_lock(&if_addr_list_lock);
1850     if (!if_addr_list) {
1851         int err;
1852
1853         err = getifaddrs(&if_addr_list);
1854         if (err) {
1855             ovs_mutex_unlock(&if_addr_list_lock);
1856             return -err;
1857         }
1858     }
1859
1860     for (ifa = if_addr_list; ifa; ifa = ifa->ifa_next) {
1861         if (ifa->ifa_addr != NULL) {
1862             int family;
1863
1864             family = ifa->ifa_addr->sa_family;
1865             if (family == AF_INET || family == AF_INET6) {
1866                 if (!strncmp(ifa->ifa_name, dev, IFNAMSIZ)) {
1867                     cnt++;
1868                 }
1869             }
1870         }
1871     }
1872
1873     if (!cnt) {
1874         ovs_mutex_unlock(&if_addr_list_lock);
1875         return EADDRNOTAVAIL;
1876     }
1877     addr_array = xzalloc(sizeof *addr_array * cnt);
1878     mask_array = xzalloc(sizeof *mask_array * cnt);
1879     for (ifa = if_addr_list; ifa; ifa = ifa->ifa_next) {
1880         int family;
1881
1882         if (strncmp(ifa->ifa_name, dev, IFNAMSIZ) || ifa->ifa_addr == NULL) {
1883             continue;
1884         }
1885
1886         family = ifa->ifa_addr->sa_family;
1887         if (family == AF_INET) {
1888             const struct sockaddr_in *sin;
1889
1890             sin = ALIGNED_CAST(const struct sockaddr_in *, ifa->ifa_addr);
1891             in6_addr_set_mapped_ipv4(&addr_array[i], sin->sin_addr.s_addr);
1892             sin = (struct sockaddr_in *) &ifa->ifa_netmask;
1893             in6_addr_set_mapped_ipv4(&mask_array[i], sin->sin_addr.s_addr);
1894             i++;
1895         } else if (family == AF_INET6) {
1896             const struct sockaddr_in6 *sin6;
1897
1898             sin6 = ALIGNED_CAST(const struct sockaddr_in6 *, ifa->ifa_addr);
1899             memcpy(&addr_array[i], &sin6->sin6_addr, sizeof *addr_array);
1900             sin6 = (struct sockaddr_in6 *) &ifa->ifa_netmask;
1901             memcpy(&mask_array[i], &sin6->sin6_addr, sizeof *mask_array);
1902             i++;
1903         }
1904     }
1905     ovs_mutex_unlock(&if_addr_list_lock);
1906     if (paddr) {
1907         *n_in = cnt;
1908         *paddr = addr_array;
1909         *pmask = mask_array;
1910     } else {
1911         free(addr_array);
1912         free(mask_array);
1913     }
1914     return 0;
1915 }
1916 #endif
1917
1918 void
1919 netdev_wait_reconf_required(struct netdev *netdev)
1920 {
1921     seq_wait(netdev->reconfigure_seq, netdev->last_reconfigure_seq);
1922 }
1923
1924 bool
1925 netdev_is_reconf_required(struct netdev *netdev)
1926 {
1927     return seq_read(netdev->reconfigure_seq) != netdev->last_reconfigure_seq;
1928 }
1929
1930 /* Give a chance to 'netdev' to reconfigure some of its parameters.
1931  *
1932  * If a module uses netdev_send() and netdev_rxq_recv(), it must call this
1933  * function when netdev_is_reconf_required() returns true.
1934  *
1935  * Return 0 if successful, otherwise a positive errno value.  If the
1936  * reconfiguration fails the netdev will not be able to send or receive
1937  * packets.
1938  *
1939  * When this function is called, no call to netdev_rxq_recv() or netdev_send()
1940  * must be issued. */
1941 int
1942 netdev_reconfigure(struct netdev *netdev)
1943 {
1944     const struct netdev_class *class = netdev->netdev_class;
1945
1946     netdev->last_reconfigure_seq = seq_read(netdev->reconfigure_seq);
1947
1948     return (class->reconfigure
1949             ? class->reconfigure(netdev)
1950             : EOPNOTSUPP);
1951 }