rconn: Add byte counting feature to rconn_packet_counter.
[openvswitch] / lib / netdev-linux.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 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
19 #include "netdev-linux.h"
20
21 #include <assert.h>
22 #include <errno.h>
23 #include <fcntl.h>
24 #include <arpa/inet.h>
25 #include <inttypes.h>
26 #include <linux/gen_stats.h>
27 #include <linux/if_ether.h>
28 #include <linux/if_tun.h>
29 #include <linux/types.h>
30 #include <linux/ethtool.h>
31 #include <linux/mii.h>
32 #include <linux/pkt_cls.h>
33 #include <linux/pkt_sched.h>
34 #include <linux/rtnetlink.h>
35 #include <linux/sockios.h>
36 #include <linux/version.h>
37 #include <sys/types.h>
38 #include <sys/ioctl.h>
39 #include <sys/socket.h>
40 #include <netpacket/packet.h>
41 #include <net/if.h>
42 #include <net/if_arp.h>
43 #include <net/if_packet.h>
44 #include <net/route.h>
45 #include <netinet/in.h>
46 #include <poll.h>
47 #include <stdlib.h>
48 #include <string.h>
49 #include <unistd.h>
50
51 #include "coverage.h"
52 #include "dpif-linux.h"
53 #include "dynamic-string.h"
54 #include "fatal-signal.h"
55 #include "hash.h"
56 #include "hmap.h"
57 #include "netdev-provider.h"
58 #include "netdev-vport.h"
59 #include "netlink.h"
60 #include "netlink-notifier.h"
61 #include "netlink-socket.h"
62 #include "ofpbuf.h"
63 #include "openflow/openflow.h"
64 #include "packets.h"
65 #include "poll-loop.h"
66 #include "rtnetlink-link.h"
67 #include "socket-util.h"
68 #include "shash.h"
69 #include "sset.h"
70 #include "timer.h"
71 #include "vlog.h"
72
73 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(netdev_linux);
74
75 COVERAGE_DEFINE(netdev_set_policing);
76 COVERAGE_DEFINE(netdev_arp_lookup);
77 COVERAGE_DEFINE(netdev_get_ifindex);
78 COVERAGE_DEFINE(netdev_get_hwaddr);
79 COVERAGE_DEFINE(netdev_set_hwaddr);
80 COVERAGE_DEFINE(netdev_get_ethtool);
81 COVERAGE_DEFINE(netdev_set_ethtool);
82
83 \f
84 /* These were introduced in Linux 2.6.14, so they might be missing if we have
85  * old headers. */
86 #ifndef ADVERTISED_Pause
87 #define ADVERTISED_Pause                (1 << 13)
88 #endif
89 #ifndef ADVERTISED_Asym_Pause
90 #define ADVERTISED_Asym_Pause           (1 << 14)
91 #endif
92
93 /* These were introduced in Linux 2.6.24, so they might be missing if we
94  * have old headers. */
95 #ifndef ETHTOOL_GFLAGS
96 #define ETHTOOL_GFLAGS       0x00000025 /* Get flags bitmap(ethtool_value) */
97 #endif
98 #ifndef ETHTOOL_SFLAGS
99 #define ETHTOOL_SFLAGS       0x00000026 /* Set flags bitmap(ethtool_value) */
100 #endif
101
102 /* This was introduced in Linux 2.6.25, so it might be missing if we have old
103  * headers. */
104 #ifndef TC_RTAB_SIZE
105 #define TC_RTAB_SIZE 1024
106 #endif
107
108 static struct nln_notifier *netdev_linux_cache_notifier = NULL;
109 static int cache_notifier_refcount;
110
111 enum {
112     VALID_IFINDEX           = 1 << 0,
113     VALID_ETHERADDR         = 1 << 1,
114     VALID_IN4               = 1 << 2,
115     VALID_IN6               = 1 << 3,
116     VALID_MTU               = 1 << 4,
117     VALID_POLICING          = 1 << 5,
118     VALID_VPORT_STAT_ERROR  = 1 << 6,
119     VALID_DRVINFO           = 1 << 7,
120     VALID_FEATURES          = 1 << 8,
121 };
122
123 struct tap_state {
124     int fd;
125     bool opened;
126 };
127 \f
128 /* Traffic control. */
129
130 /* An instance of a traffic control class.  Always associated with a particular
131  * network device.
132  *
133  * Each TC implementation subclasses this with whatever additional data it
134  * needs. */
135 struct tc {
136     const struct tc_ops *ops;
137     struct hmap queues;         /* Contains "struct tc_queue"s.
138                                  * Read by generic TC layer.
139                                  * Written only by TC implementation. */
140 };
141
142 /* One traffic control queue.
143  *
144  * Each TC implementation subclasses this with whatever additional data it
145  * needs. */
146 struct tc_queue {
147     struct hmap_node hmap_node; /* In struct tc's "queues" hmap. */
148     unsigned int queue_id;      /* OpenFlow queue ID. */
149 };
150
151 /* A particular kind of traffic control.  Each implementation generally maps to
152  * one particular Linux qdisc class.
153  *
154  * The functions below return 0 if successful or a positive errno value on
155  * failure, except where otherwise noted.  All of them must be provided, except
156  * where otherwise noted. */
157 struct tc_ops {
158     /* Name used by kernel in the TCA_KIND attribute of tcmsg, e.g. "htb".
159      * This is null for tc_ops_default and tc_ops_other, for which there are no
160      * appropriate values. */
161     const char *linux_name;
162
163     /* Name used in OVS database, e.g. "linux-htb".  Must be nonnull. */
164     const char *ovs_name;
165
166     /* Number of supported OpenFlow queues, 0 for qdiscs that have no
167      * queues.  The queues are numbered 0 through n_queues - 1. */
168     unsigned int n_queues;
169
170     /* Called to install this TC class on 'netdev'.  The implementation should
171      * make the Netlink calls required to set up 'netdev' with the right qdisc
172      * and configure it according to 'details'.  The implementation may assume
173      * that the current qdisc is the default; that is, there is no need for it
174      * to delete the current qdisc before installing itself.
175      *
176      * The contents of 'details' should be documented as valid for 'ovs_name'
177      * in the "other_config" column in the "QoS" table in vswitchd/vswitch.xml
178      * (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
179      *
180      * This function must return 0 if and only if it sets 'netdev->tc' to an
181      * initialized 'struct tc'.
182      *
183      * (This function is null for tc_ops_other, which cannot be installed.  For
184      * other TC classes it should always be nonnull.) */
185     int (*tc_install)(struct netdev *netdev, const struct smap *details);
186
187     /* Called when the netdev code determines (through a Netlink query) that
188      * this TC class's qdisc is installed on 'netdev', but we didn't install
189      * it ourselves and so don't know any of the details.
190      *
191      * 'nlmsg' is the kernel reply to a RTM_GETQDISC Netlink message for
192      * 'netdev'.  The TCA_KIND attribute of 'nlmsg' is 'linux_name'.  The
193      * implementation should parse the other attributes of 'nlmsg' as
194      * necessary to determine its configuration.  If necessary it should also
195      * use Netlink queries to determine the configuration of queues on
196      * 'netdev'.
197      *
198      * This function must return 0 if and only if it sets 'netdev->tc' to an
199      * initialized 'struct tc'. */
200     int (*tc_load)(struct netdev *netdev, struct ofpbuf *nlmsg);
201
202     /* Destroys the data structures allocated by the implementation as part of
203      * 'tc'.  (This includes destroying 'tc->queues' by calling
204      * tc_destroy(tc).
205      *
206      * The implementation should not need to perform any Netlink calls.  If
207      * desirable, the caller is responsible for deconfiguring the kernel qdisc.
208      * (But it may not be desirable.)
209      *
210      * This function may be null if 'tc' is trivial. */
211     void (*tc_destroy)(struct tc *tc);
212
213     /* Retrieves details of 'netdev->tc' configuration into 'details'.
214      *
215      * The implementation should not need to perform any Netlink calls, because
216      * the 'tc_install' or 'tc_load' that instantiated 'netdev->tc' should have
217      * cached the configuration.
218      *
219      * The contents of 'details' should be documented as valid for 'ovs_name'
220      * in the "other_config" column in the "QoS" table in vswitchd/vswitch.xml
221      * (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
222      *
223      * This function may be null if 'tc' is not configurable.
224      */
225     int (*qdisc_get)(const struct netdev *netdev, struct smap *details);
226
227     /* Reconfigures 'netdev->tc' according to 'details', performing any
228      * required Netlink calls to complete the reconfiguration.
229      *
230      * The contents of 'details' should be documented as valid for 'ovs_name'
231      * in the "other_config" column in the "QoS" table in vswitchd/vswitch.xml
232      * (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
233      *
234      * This function may be null if 'tc' is not configurable.
235      */
236     int (*qdisc_set)(struct netdev *, const struct smap *details);
237
238     /* Retrieves details of 'queue' on 'netdev->tc' into 'details'.  'queue' is
239      * one of the 'struct tc_queue's within 'netdev->tc->queues'.
240      *
241      * The contents of 'details' should be documented as valid for 'ovs_name'
242      * in the "other_config" column in the "Queue" table in
243      * vswitchd/vswitch.xml (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
244      *
245      * The implementation should not need to perform any Netlink calls, because
246      * the 'tc_install' or 'tc_load' that instantiated 'netdev->tc' should have
247      * cached the queue configuration.
248      *
249      * This function may be null if 'tc' does not have queues ('n_queues' is
250      * 0). */
251     int (*class_get)(const struct netdev *netdev, const struct tc_queue *queue,
252                      struct smap *details);
253
254     /* Configures or reconfigures 'queue_id' on 'netdev->tc' according to
255      * 'details', perfoming any required Netlink calls to complete the
256      * reconfiguration.  The caller ensures that 'queue_id' is less than
257      * 'n_queues'.
258      *
259      * The contents of 'details' should be documented as valid for 'ovs_name'
260      * in the "other_config" column in the "Queue" table in
261      * vswitchd/vswitch.xml (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
262      *
263      * This function may be null if 'tc' does not have queues or its queues are
264      * not configurable. */
265     int (*class_set)(struct netdev *, unsigned int queue_id,
266                      const struct smap *details);
267
268     /* Deletes 'queue' from 'netdev->tc'.  'queue' is one of the 'struct
269      * tc_queue's within 'netdev->tc->queues'.
270      *
271      * This function may be null if 'tc' does not have queues or its queues
272      * cannot be deleted. */
273     int (*class_delete)(struct netdev *, struct tc_queue *queue);
274
275     /* Obtains stats for 'queue' from 'netdev->tc'.  'queue' is one of the
276      * 'struct tc_queue's within 'netdev->tc->queues'.
277      *
278      * On success, initializes '*stats'.
279      *
280      * This function may be null if 'tc' does not have queues or if it cannot
281      * report queue statistics. */
282     int (*class_get_stats)(const struct netdev *netdev,
283                            const struct tc_queue *queue,
284                            struct netdev_queue_stats *stats);
285
286     /* Extracts queue stats from 'nlmsg', which is a response to a
287      * RTM_GETTCLASS message, and passes them to 'cb' along with 'aux'.
288      *
289      * This function may be null if 'tc' does not have queues or if it cannot
290      * report queue statistics. */
291     int (*class_dump_stats)(const struct netdev *netdev,
292                             const struct ofpbuf *nlmsg,
293                             netdev_dump_queue_stats_cb *cb, void *aux);
294 };
295
296 static void
297 tc_init(struct tc *tc, const struct tc_ops *ops)
298 {
299     tc->ops = ops;
300     hmap_init(&tc->queues);
301 }
302
303 static void
304 tc_destroy(struct tc *tc)
305 {
306     hmap_destroy(&tc->queues);
307 }
308
309 static const struct tc_ops tc_ops_htb;
310 static const struct tc_ops tc_ops_hfsc;
311 static const struct tc_ops tc_ops_default;
312 static const struct tc_ops tc_ops_other;
313
314 static const struct tc_ops *tcs[] = {
315     &tc_ops_htb,                /* Hierarchy token bucket (see tc-htb(8)). */
316     &tc_ops_hfsc,               /* Hierarchical fair service curve. */
317     &tc_ops_default,            /* Default qdisc (see tc-pfifo_fast(8)). */
318     &tc_ops_other,              /* Some other qdisc. */
319     NULL
320 };
321
322 static unsigned int tc_make_handle(unsigned int major, unsigned int minor);
323 static unsigned int tc_get_major(unsigned int handle);
324 static unsigned int tc_get_minor(unsigned int handle);
325
326 static unsigned int tc_ticks_to_bytes(unsigned int rate, unsigned int ticks);
327 static unsigned int tc_bytes_to_ticks(unsigned int rate, unsigned int size);
328 static unsigned int tc_buffer_per_jiffy(unsigned int rate);
329
330 static struct tcmsg *tc_make_request(const struct netdev *, int type,
331                                      unsigned int flags, struct ofpbuf *);
332 static int tc_transact(struct ofpbuf *request, struct ofpbuf **replyp);
333 static int tc_add_del_ingress_qdisc(struct netdev *netdev, bool add);
334 static int tc_add_policer(struct netdev *netdev, int kbits_rate,
335                           int kbits_burst);
336
337 static int tc_parse_qdisc(const struct ofpbuf *, const char **kind,
338                           struct nlattr **options);
339 static int tc_parse_class(const struct ofpbuf *, unsigned int *queue_id,
340                           struct nlattr **options,
341                           struct netdev_queue_stats *);
342 static int tc_query_class(const struct netdev *,
343                           unsigned int handle, unsigned int parent,
344                           struct ofpbuf **replyp);
345 static int tc_delete_class(const struct netdev *, unsigned int handle);
346
347 static int tc_del_qdisc(struct netdev *netdev);
348 static int tc_query_qdisc(const struct netdev *netdev);
349
350 static int tc_calc_cell_log(unsigned int mtu);
351 static void tc_fill_rate(struct tc_ratespec *rate, uint64_t bps, int mtu);
352 static void tc_put_rtab(struct ofpbuf *, uint16_t type,
353                         const struct tc_ratespec *rate);
354 static int tc_calc_buffer(unsigned int Bps, int mtu, uint64_t burst_bytes);
355 \f
356 struct netdev_dev_linux {
357     struct netdev_dev netdev_dev;
358
359     struct shash_node *shash_node;
360     unsigned int cache_valid;
361     unsigned int change_seq;
362
363     bool miimon;                    /* Link status of last poll. */
364     long long int miimon_interval;  /* Miimon Poll rate. Disabled if <= 0. */
365     struct timer miimon_timer;
366
367     /* The following are figured out "on demand" only.  They are only valid
368      * when the corresponding VALID_* bit in 'cache_valid' is set. */
369     int ifindex;
370     uint8_t etheraddr[ETH_ADDR_LEN];
371     struct in_addr address, netmask;
372     struct in6_addr in6;
373     int mtu;
374     unsigned int ifi_flags;
375     long long int carrier_resets;
376     uint32_t kbits_rate;        /* Policing data. */
377     uint32_t kbits_burst;
378     int vport_stats_error;      /* Cached error code from vport_get_stats().
379                                    0 or an errno value. */
380     int netdev_mtu_error;       /* Cached error code from SIOCGIFMTU or SIOCSIFMTU. */
381     int ether_addr_error;       /* Cached error code from set/get etheraddr. */
382     int netdev_policing_error;  /* Cached error code from set policing. */
383     int get_features_error;     /* Cached error code from ETHTOOL_GSET. */
384     int get_ifindex_error;      /* Cached error code from SIOCGIFINDEX. */
385
386     enum netdev_features current;    /* Cached from ETHTOOL_GSET. */
387     enum netdev_features advertised; /* Cached from ETHTOOL_GSET. */
388     enum netdev_features supported;  /* Cached from ETHTOOL_GSET. */
389     enum netdev_features peer;       /* Cached from ETHTOOL_GSET. */
390
391     struct ethtool_drvinfo drvinfo;  /* Cached from ETHTOOL_GDRVINFO. */
392     struct tc *tc;
393
394     union {
395         struct tap_state tap;
396     } state;
397 };
398
399 struct netdev_linux {
400     struct netdev netdev;
401     int fd;
402 };
403
404 /* Sockets used for ioctl operations. */
405 static int af_inet_sock = -1;   /* AF_INET, SOCK_DGRAM. */
406
407 /* A Netlink routing socket that is not subscribed to any multicast groups. */
408 static struct nl_sock *rtnl_sock;
409
410 /* This is set pretty low because we probably won't learn anything from the
411  * additional log messages. */
412 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
413
414 static int netdev_linux_init(void);
415
416 static int netdev_linux_do_ethtool(const char *name, struct ethtool_cmd *,
417                                    int cmd, const char *cmd_name);
418 static int netdev_linux_do_ioctl(const char *name, struct ifreq *, int cmd,
419                                  const char *cmd_name);
420 static int netdev_linux_get_ipv4(const struct netdev *, struct in_addr *,
421                                  int cmd, const char *cmd_name);
422 static int get_flags(const struct netdev_dev *, unsigned int *flags);
423 static int set_flags(struct netdev *, unsigned int flags);
424 static int do_get_ifindex(const char *netdev_name);
425 static int get_ifindex(const struct netdev *, int *ifindexp);
426 static int do_set_addr(struct netdev *netdev,
427                        int ioctl_nr, const char *ioctl_name,
428                        struct in_addr addr);
429 static int get_etheraddr(const char *netdev_name, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN]);
430 static int set_etheraddr(const char *netdev_name, const uint8_t[ETH_ADDR_LEN]);
431 static int get_stats_via_netlink(int ifindex, struct netdev_stats *stats);
432 static int get_stats_via_proc(const char *netdev_name, struct netdev_stats *stats);
433 static int af_packet_sock(void);
434 static void netdev_linux_miimon_run(void);
435 static void netdev_linux_miimon_wait(void);
436
437 static bool
438 is_netdev_linux_class(const struct netdev_class *netdev_class)
439 {
440     return netdev_class->init == netdev_linux_init;
441 }
442
443 static struct netdev_dev_linux *
444 netdev_dev_linux_cast(const struct netdev_dev *netdev_dev)
445 {
446     const struct netdev_class *netdev_class = netdev_dev_get_class(netdev_dev);
447     assert(is_netdev_linux_class(netdev_class));
448
449     return CONTAINER_OF(netdev_dev, struct netdev_dev_linux, netdev_dev);
450 }
451
452 static struct netdev_linux *
453 netdev_linux_cast(const struct netdev *netdev)
454 {
455     struct netdev_dev *netdev_dev = netdev_get_dev(netdev);
456     const struct netdev_class *netdev_class = netdev_dev_get_class(netdev_dev);
457     assert(is_netdev_linux_class(netdev_class));
458
459     return CONTAINER_OF(netdev, struct netdev_linux, netdev);
460 }
461 \f
462 static int
463 netdev_linux_init(void)
464 {
465     static int status = -1;
466     if (status < 0) {
467         /* Create AF_INET socket. */
468         af_inet_sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
469         status = af_inet_sock >= 0 ? 0 : errno;
470         if (status) {
471             VLOG_ERR("failed to create inet socket: %s", strerror(status));
472         }
473
474         /* Create rtnetlink socket. */
475         if (!status) {
476             status = nl_sock_create(NETLINK_ROUTE, &rtnl_sock);
477             if (status) {
478                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to create rtnetlink socket: %s",
479                             strerror(status));
480             }
481         }
482     }
483     return status;
484 }
485
486 static void
487 netdev_linux_run(void)
488 {
489     rtnetlink_link_run();
490     netdev_linux_miimon_run();
491 }
492
493 static void
494 netdev_linux_wait(void)
495 {
496     rtnetlink_link_wait();
497     netdev_linux_miimon_wait();
498 }
499
500 static int
501 netdev_linux_get_drvinfo(struct netdev_dev_linux *netdev_dev)
502 {
503
504     int error;
505
506     if (netdev_dev->cache_valid & VALID_DRVINFO) {
507         return 0;
508     }
509
510     COVERAGE_INC(netdev_get_ethtool);
511     memset(&netdev_dev->drvinfo, 0, sizeof netdev_dev->drvinfo);
512     error = netdev_linux_do_ethtool(netdev_dev->netdev_dev.name,
513                                     (struct ethtool_cmd *)&netdev_dev->drvinfo,
514                                     ETHTOOL_GDRVINFO,
515                                     "ETHTOOL_GDRVINFO");
516     if (!error) {
517         netdev_dev->cache_valid |= VALID_DRVINFO;
518     }
519     return error;
520 }
521
522 static void
523 netdev_dev_linux_changed(struct netdev_dev_linux *dev,
524                          unsigned int ifi_flags,
525                          unsigned int mask)
526 {
527     dev->change_seq++;
528     if (!dev->change_seq) {
529         dev->change_seq++;
530     }
531
532     if ((dev->ifi_flags ^ ifi_flags) & IFF_RUNNING) {
533         dev->carrier_resets++;
534     }
535     dev->ifi_flags = ifi_flags;
536
537     dev->cache_valid &= mask;
538 }
539
540 static void
541 netdev_dev_linux_update(struct netdev_dev_linux *dev,
542                          const struct rtnetlink_link_change *change)
543 {
544     if (change->nlmsg_type == RTM_NEWLINK) {
545         /* Keep drv-info */
546         netdev_dev_linux_changed(dev, change->ifi_flags, VALID_DRVINFO);
547
548         /* Update netdev from rtnl-change msg. */
549         if (change->mtu) {
550             dev->mtu = change->mtu;
551             dev->cache_valid |= VALID_MTU;
552             dev->netdev_mtu_error = 0;
553         }
554
555         if (!eth_addr_is_zero(change->addr)) {
556             memcpy(dev->etheraddr, change->addr, ETH_ADDR_LEN);
557             dev->cache_valid |= VALID_ETHERADDR;
558             dev->ether_addr_error = 0;
559         }
560
561         dev->ifindex = change->ifi_index;
562         dev->cache_valid |= VALID_IFINDEX;
563         dev->get_ifindex_error = 0;
564
565     } else {
566         netdev_dev_linux_changed(dev, change->ifi_flags, 0);
567     }
568 }
569
570 static void
571 netdev_linux_cache_cb(const struct rtnetlink_link_change *change,
572                       void *aux OVS_UNUSED)
573 {
574     struct netdev_dev_linux *dev;
575     if (change) {
576         struct netdev_dev *base_dev = netdev_dev_from_name(change->ifname);
577         if (base_dev) {
578             const struct netdev_class *netdev_class =
579                                                 netdev_dev_get_class(base_dev);
580
581             if (is_netdev_linux_class(netdev_class)) {
582                 dev = netdev_dev_linux_cast(base_dev);
583                 netdev_dev_linux_update(dev, change);
584             }
585         }
586     } else {
587         struct shash device_shash;
588         struct shash_node *node;
589
590         shash_init(&device_shash);
591         netdev_dev_get_devices(&netdev_linux_class, &device_shash);
592         SHASH_FOR_EACH (node, &device_shash) {
593             unsigned int flags;
594
595             dev = node->data;
596
597             get_flags(&dev->netdev_dev, &flags);
598             netdev_dev_linux_changed(dev, flags, 0);
599         }
600         shash_destroy(&device_shash);
601     }
602 }
603
604 static int
605 cache_notifier_ref(void)
606 {
607     if (!cache_notifier_refcount) {
608         assert(!netdev_linux_cache_notifier);
609
610         netdev_linux_cache_notifier =
611             rtnetlink_link_notifier_create(netdev_linux_cache_cb, NULL);
612
613         if (!netdev_linux_cache_notifier) {
614             return EINVAL;
615         }
616     }
617     cache_notifier_refcount++;
618
619     return 0;
620 }
621
622 static void
623 cache_notifier_unref(void)
624 {
625     assert(cache_notifier_refcount > 0);
626     if (!--cache_notifier_refcount) {
627         assert(netdev_linux_cache_notifier);
628         rtnetlink_link_notifier_destroy(netdev_linux_cache_notifier);
629         netdev_linux_cache_notifier = NULL;
630     }
631 }
632
633 /* Creates system and internal devices. */
634 static int
635 netdev_linux_create(const struct netdev_class *class, const char *name,
636                     struct netdev_dev **netdev_devp)
637 {
638     struct netdev_dev_linux *netdev_dev;
639     int error;
640
641     error = cache_notifier_ref();
642     if (error) {
643         return error;
644     }
645
646     netdev_dev = xzalloc(sizeof *netdev_dev);
647     netdev_dev->change_seq = 1;
648     netdev_dev_init(&netdev_dev->netdev_dev, name, class);
649     get_flags(&netdev_dev->netdev_dev, &netdev_dev->ifi_flags);
650
651     *netdev_devp = &netdev_dev->netdev_dev;
652     return 0;
653 }
654
655 /* For most types of netdevs we open the device for each call of
656  * netdev_open().  However, this is not the case with tap devices,
657  * since it is only possible to open the device once.  In this
658  * situation we share a single file descriptor, and consequently
659  * buffers, across all readers.  Therefore once data is read it will
660  * be unavailable to other reads for tap devices. */
661 static int
662 netdev_linux_create_tap(const struct netdev_class *class OVS_UNUSED,
663                         const char *name, struct netdev_dev **netdev_devp)
664 {
665     struct netdev_dev_linux *netdev_dev;
666     struct tap_state *state;
667     static const char tap_dev[] = "/dev/net/tun";
668     struct ifreq ifr;
669     int error;
670
671     netdev_dev = xzalloc(sizeof *netdev_dev);
672     state = &netdev_dev->state.tap;
673
674     error = cache_notifier_ref();
675     if (error) {
676         goto error;
677     }
678
679     /* Open tap device. */
680     state->fd = open(tap_dev, O_RDWR);
681     if (state->fd < 0) {
682         error = errno;
683         VLOG_WARN("opening \"%s\" failed: %s", tap_dev, strerror(error));
684         goto error_unref_notifier;
685     }
686
687     /* Create tap device. */
688     ifr.ifr_flags = IFF_TAP | IFF_NO_PI;
689     ovs_strzcpy(ifr.ifr_name, name, sizeof ifr.ifr_name);
690     if (ioctl(state->fd, TUNSETIFF, &ifr) == -1) {
691         VLOG_WARN("%s: creating tap device failed: %s", name,
692                   strerror(errno));
693         error = errno;
694         goto error_unref_notifier;
695     }
696
697     /* Make non-blocking. */
698     error = set_nonblocking(state->fd);
699     if (error) {
700         goto error_unref_notifier;
701     }
702
703     netdev_dev_init(&netdev_dev->netdev_dev, name, &netdev_tap_class);
704     *netdev_devp = &netdev_dev->netdev_dev;
705     return 0;
706
707 error_unref_notifier:
708     cache_notifier_unref();
709 error:
710     free(netdev_dev);
711     return error;
712 }
713
714 static void
715 destroy_tap(struct netdev_dev_linux *netdev_dev)
716 {
717     struct tap_state *state = &netdev_dev->state.tap;
718
719     if (state->fd >= 0) {
720         close(state->fd);
721     }
722 }
723
724 /* Destroys the netdev device 'netdev_dev_'. */
725 static void
726 netdev_linux_destroy(struct netdev_dev *netdev_dev_)
727 {
728     struct netdev_dev_linux *netdev_dev = netdev_dev_linux_cast(netdev_dev_);
729     const struct netdev_class *class = netdev_dev_get_class(netdev_dev_);
730
731     if (netdev_dev->tc && netdev_dev->tc->ops->tc_destroy) {
732         netdev_dev->tc->ops->tc_destroy(netdev_dev->tc);
733     }
734
735     if (class == &netdev_tap_class) {
736         destroy_tap(netdev_dev);
737     }
738     free(netdev_dev);
739
740     cache_notifier_unref();
741 }
742
743 static int
744 netdev_linux_open(struct netdev_dev *netdev_dev_, struct netdev **netdevp)
745 {
746     struct netdev_dev_linux *netdev_dev = netdev_dev_linux_cast(netdev_dev_);
747     struct netdev_linux *netdev;
748     enum netdev_flags flags;
749     int error;
750
751     /* Allocate network device. */
752     netdev = xzalloc(sizeof *netdev);
753     netdev->fd = -1;
754     netdev_init(&netdev->netdev, netdev_dev_);
755
756     /* Verify that the device really exists, by attempting to read its flags.
757      * (The flags might be cached, in which case this won't actually do an
758      * ioctl.)
759      *
760      * Don't do this for "internal" netdevs, though, because those have to be
761      * created as netdev objects before they exist in the kernel, because
762      * creating them in the kernel happens by passing a netdev object to
763      * dpif_port_add(). */
764     if (netdev_dev_get_class(netdev_dev_) != &netdev_internal_class) {
765         error = netdev_get_flags(&netdev->netdev, &flags);
766         if (error == ENODEV) {
767             goto error;
768         }
769     }
770
771     if (!strcmp(netdev_dev_get_type(netdev_dev_), "tap") &&
772         !netdev_dev->state.tap.opened) {
773
774         /* We assume that the first user of the tap device is the primary user
775          * and give them the tap FD.  Subsequent users probably just expect
776          * this to be a system device so open it normally to avoid send/receive
777          * directions appearing to be reversed. */
778         netdev->fd = netdev_dev->state.tap.fd;
779         netdev_dev->state.tap.opened = true;
780     }
781
782     *netdevp = &netdev->netdev;
783     return 0;
784
785 error:
786     netdev_uninit(&netdev->netdev, true);
787     return error;
788 }
789
790 /* Closes and destroys 'netdev'. */
791 static void
792 netdev_linux_close(struct netdev *netdev_)
793 {
794     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
795
796     if (netdev->fd > 0 && strcmp(netdev_get_type(netdev_), "tap")) {
797         close(netdev->fd);
798     }
799     free(netdev);
800 }
801
802 static int
803 netdev_linux_listen(struct netdev *netdev_)
804 {
805     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
806     struct sockaddr_ll sll;
807     int ifindex;
808     int error;
809     int fd;
810
811     if (netdev->fd >= 0) {
812         return 0;
813     }
814
815     /* Create file descriptor. */
816     fd = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, 0);
817     if (fd < 0) {
818         error = errno;
819         VLOG_ERR("failed to create raw socket (%s)", strerror(error));
820         goto error;
821     }
822
823     /* Set non-blocking mode. */
824     error = set_nonblocking(fd);
825     if (error) {
826         goto error;
827     }
828
829     /* Get ethernet device index. */
830     error = get_ifindex(&netdev->netdev, &ifindex);
831     if (error) {
832         goto error;
833     }
834
835     /* Bind to specific ethernet device. */
836     memset(&sll, 0, sizeof sll);
837     sll.sll_family = AF_PACKET;
838     sll.sll_ifindex = ifindex;
839     sll.sll_protocol = (OVS_FORCE unsigned short int) htons(ETH_P_ALL);
840     if (bind(fd, (struct sockaddr *) &sll, sizeof sll) < 0) {
841         error = errno;
842         VLOG_ERR("%s: failed to bind raw socket (%s)",
843                  netdev_get_name(netdev_), strerror(error));
844         goto error;
845     }
846
847     netdev->fd = fd;
848     return 0;
849
850 error:
851     if (fd >= 0) {
852         close(fd);
853     }
854     return error;
855 }
856
857 static int
858 netdev_linux_recv(struct netdev *netdev_, void *data, size_t size)
859 {
860     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
861
862     if (netdev->fd < 0) {
863         /* Device is not listening. */
864         return -EAGAIN;
865     }
866
867     for (;;) {
868         ssize_t retval;
869
870         retval = (netdev_->netdev_dev->netdev_class == &netdev_tap_class
871                   ? read(netdev->fd, data, size)
872                   : recv(netdev->fd, data, size, MSG_TRUNC));
873         if (retval >= 0) {
874             return retval <= size ? retval : -EMSGSIZE;
875         } else if (errno != EINTR) {
876             if (errno != EAGAIN) {
877                 VLOG_WARN_RL(&rl, "error receiving Ethernet packet on %s: %s",
878                              strerror(errno), netdev_get_name(netdev_));
879             }
880             return -errno;
881         }
882     }
883 }
884
885 /* Registers with the poll loop to wake up from the next call to poll_block()
886  * when a packet is ready to be received with netdev_recv() on 'netdev'. */
887 static void
888 netdev_linux_recv_wait(struct netdev *netdev_)
889 {
890     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
891     if (netdev->fd >= 0) {
892         poll_fd_wait(netdev->fd, POLLIN);
893     }
894 }
895
896 /* Discards all packets waiting to be received from 'netdev'. */
897 static int
898 netdev_linux_drain(struct netdev *netdev_)
899 {
900     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
901     if (netdev->fd < 0) {
902         return 0;
903     } else if (!strcmp(netdev_get_type(netdev_), "tap")) {
904         struct ifreq ifr;
905         int error = netdev_linux_do_ioctl(netdev_get_name(netdev_), &ifr,
906                                           SIOCGIFTXQLEN, "SIOCGIFTXQLEN");
907         if (error) {
908             return error;
909         }
910         drain_fd(netdev->fd, ifr.ifr_qlen);
911         return 0;
912     } else {
913         return drain_rcvbuf(netdev->fd);
914     }
915 }
916
917 /* Sends 'buffer' on 'netdev'.  Returns 0 if successful, otherwise a positive
918  * errno value.  Returns EAGAIN without blocking if the packet cannot be queued
919  * immediately.  Returns EMSGSIZE if a partial packet was transmitted or if
920  * the packet is too big or too small to transmit on the device.
921  *
922  * The caller retains ownership of 'buffer' in all cases.
923  *
924  * The kernel maintains a packet transmission queue, so the caller is not
925  * expected to do additional queuing of packets. */
926 static int
927 netdev_linux_send(struct netdev *netdev_, const void *data, size_t size)
928 {
929     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
930     for (;;) {
931         ssize_t retval;
932
933         if (netdev->fd < 0) {
934             /* Use our AF_PACKET socket to send to this device. */
935             struct sockaddr_ll sll;
936             struct msghdr msg;
937             struct iovec iov;
938             int ifindex;
939             int error;
940             int sock;
941
942             sock = af_packet_sock();
943             if (sock < 0) {
944                 return sock;
945             }
946
947             error = get_ifindex(netdev_, &ifindex);
948             if (error) {
949                 return error;
950             }
951
952             /* We don't bother setting most fields in sockaddr_ll because the
953              * kernel ignores them for SOCK_RAW. */
954             memset(&sll, 0, sizeof sll);
955             sll.sll_family = AF_PACKET;
956             sll.sll_ifindex = ifindex;
957
958             iov.iov_base = (void *) data;
959             iov.iov_len = size;
960
961             msg.msg_name = &sll;
962             msg.msg_namelen = sizeof sll;
963             msg.msg_iov = &iov;
964             msg.msg_iovlen = 1;
965             msg.msg_control = NULL;
966             msg.msg_controllen = 0;
967             msg.msg_flags = 0;
968
969             retval = sendmsg(sock, &msg, 0);
970         } else {
971             /* Use the netdev's own fd to send to this device.  This is
972              * essential for tap devices, because packets sent to a tap device
973              * with an AF_PACKET socket will loop back to be *received* again
974              * on the tap device. */
975             retval = write(netdev->fd, data, size);
976         }
977
978         if (retval < 0) {
979             /* The Linux AF_PACKET implementation never blocks waiting for room
980              * for packets, instead returning ENOBUFS.  Translate this into
981              * EAGAIN for the caller. */
982             if (errno == ENOBUFS) {
983                 return EAGAIN;
984             } else if (errno == EINTR) {
985                 continue;
986             } else if (errno != EAGAIN) {
987                 VLOG_WARN_RL(&rl, "error sending Ethernet packet on %s: %s",
988                              netdev_get_name(netdev_), strerror(errno));
989             }
990             return errno;
991         } else if (retval != size) {
992             VLOG_WARN_RL(&rl, "sent partial Ethernet packet (%zd bytes of "
993                          "%zu) on %s", retval, size, netdev_get_name(netdev_));
994             return EMSGSIZE;
995         } else {
996             return 0;
997         }
998     }
999 }
1000
1001 /* Registers with the poll loop to wake up from the next call to poll_block()
1002  * when the packet transmission queue has sufficient room to transmit a packet
1003  * with netdev_send().
1004  *
1005  * The kernel maintains a packet transmission queue, so the client is not
1006  * expected to do additional queuing of packets.  Thus, this function is
1007  * unlikely to ever be used.  It is included for completeness. */
1008 static void
1009 netdev_linux_send_wait(struct netdev *netdev_)
1010 {
1011     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
1012     if (netdev->fd < 0) {
1013         /* Nothing to do. */
1014     } else if (strcmp(netdev_get_type(netdev_), "tap")) {
1015         poll_fd_wait(netdev->fd, POLLOUT);
1016     } else {
1017         /* TAP device always accepts packets.*/
1018         poll_immediate_wake();
1019     }
1020 }
1021
1022 /* Attempts to set 'netdev''s MAC address to 'mac'.  Returns 0 if successful,
1023  * otherwise a positive errno value. */
1024 static int
1025 netdev_linux_set_etheraddr(struct netdev *netdev_,
1026                            const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1027 {
1028     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1029                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
1030     int error;
1031
1032     if (netdev_dev->cache_valid & VALID_ETHERADDR) {
1033         if (netdev_dev->ether_addr_error) {
1034             return netdev_dev->ether_addr_error;
1035         }
1036         if (eth_addr_equals(netdev_dev->etheraddr, mac)) {
1037             return 0;
1038         }
1039         netdev_dev->cache_valid &= ~VALID_ETHERADDR;
1040     }
1041
1042     error = set_etheraddr(netdev_get_name(netdev_), mac);
1043     if (!error || error == ENODEV) {
1044         netdev_dev->ether_addr_error = error;
1045         netdev_dev->cache_valid |= VALID_ETHERADDR;
1046         if (!error) {
1047             memcpy(netdev_dev->etheraddr, mac, ETH_ADDR_LEN);
1048         }
1049     }
1050
1051     return error;
1052 }
1053
1054 /* Copies 'netdev''s MAC address to 'mac' which is passed as param. */
1055 static int
1056 netdev_linux_get_etheraddr(const struct netdev *netdev_,
1057                            uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1058 {
1059     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1060                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
1061
1062     if (!(netdev_dev->cache_valid & VALID_ETHERADDR)) {
1063         int error = get_etheraddr(netdev_get_name(netdev_),
1064                                   netdev_dev->etheraddr);
1065
1066         netdev_dev->ether_addr_error = error;
1067         netdev_dev->cache_valid |= VALID_ETHERADDR;
1068     }
1069
1070     if (!netdev_dev->ether_addr_error) {
1071         memcpy(mac, netdev_dev->etheraddr, ETH_ADDR_LEN);
1072     }
1073
1074     return netdev_dev->ether_addr_error;
1075 }
1076
1077 /* Returns the maximum size of transmitted (and received) packets on 'netdev',
1078  * in bytes, not including the hardware header; thus, this is typically 1500
1079  * bytes for Ethernet devices. */
1080 static int
1081 netdev_linux_get_mtu(const struct netdev *netdev_, int *mtup)
1082 {
1083     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1084                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
1085     if (!(netdev_dev->cache_valid & VALID_MTU)) {
1086         struct ifreq ifr;
1087         int error;
1088
1089         error = netdev_linux_do_ioctl(netdev_get_name(netdev_), &ifr,
1090                                       SIOCGIFMTU, "SIOCGIFMTU");
1091
1092         netdev_dev->netdev_mtu_error = error;
1093         netdev_dev->mtu = ifr.ifr_mtu;
1094         netdev_dev->cache_valid |= VALID_MTU;
1095     }
1096
1097     if (!netdev_dev->netdev_mtu_error) {
1098         *mtup = netdev_dev->mtu;
1099     }
1100     return netdev_dev->netdev_mtu_error;
1101 }
1102
1103 /* Sets the maximum size of transmitted (MTU) for given device using linux
1104  * networking ioctl interface.
1105  */
1106 static int
1107 netdev_linux_set_mtu(const struct netdev *netdev_, int mtu)
1108 {
1109     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1110                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
1111     struct ifreq ifr;
1112     int error;
1113
1114     if (netdev_dev->cache_valid & VALID_MTU) {
1115         if (netdev_dev->netdev_mtu_error) {
1116             return netdev_dev->netdev_mtu_error;
1117         }
1118         if (netdev_dev->mtu == mtu) {
1119             return 0;
1120         }
1121         netdev_dev->cache_valid &= ~VALID_MTU;
1122     }
1123     ifr.ifr_mtu = mtu;
1124     error = netdev_linux_do_ioctl(netdev_get_name(netdev_), &ifr,
1125                                   SIOCSIFMTU, "SIOCSIFMTU");
1126     if (!error || error == ENODEV) {
1127         netdev_dev->netdev_mtu_error = error;
1128         netdev_dev->mtu = ifr.ifr_mtu;
1129         netdev_dev->cache_valid |= VALID_MTU;
1130     }
1131     return error;
1132 }
1133
1134 /* Returns the ifindex of 'netdev', if successful, as a positive number.
1135  * On failure, returns a negative errno value. */
1136 static int
1137 netdev_linux_get_ifindex(const struct netdev *netdev)
1138 {
1139     int ifindex, error;
1140
1141     error = get_ifindex(netdev, &ifindex);
1142     return error ? -error : ifindex;
1143 }
1144
1145 static int
1146 netdev_linux_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier)
1147 {
1148     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1149                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
1150
1151     if (netdev_dev->miimon_interval > 0) {
1152         *carrier = netdev_dev->miimon;
1153     } else {
1154         *carrier = (netdev_dev->ifi_flags & IFF_RUNNING) != 0;
1155     }
1156
1157     return 0;
1158 }
1159
1160 static long long int
1161 netdev_linux_get_carrier_resets(const struct netdev *netdev)
1162 {
1163     return netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev))->carrier_resets;
1164 }
1165
1166 static int
1167 netdev_linux_do_miimon(const char *name, int cmd, const char *cmd_name,
1168                        struct mii_ioctl_data *data)
1169 {
1170     struct ifreq ifr;
1171     int error;
1172
1173     memset(&ifr, 0, sizeof ifr);
1174     memcpy(&ifr.ifr_data, data, sizeof *data);
1175     error = netdev_linux_do_ioctl(name, &ifr, cmd, cmd_name);
1176     memcpy(data, &ifr.ifr_data, sizeof *data);
1177
1178     return error;
1179 }
1180
1181 static int
1182 netdev_linux_get_miimon(const char *name, bool *miimon)
1183 {
1184     struct mii_ioctl_data data;
1185     int error;
1186
1187     *miimon = false;
1188
1189     memset(&data, 0, sizeof data);
1190     error = netdev_linux_do_miimon(name, SIOCGMIIPHY, "SIOCGMIIPHY", &data);
1191     if (!error) {
1192         /* data.phy_id is filled out by previous SIOCGMIIPHY miimon call. */
1193         data.reg_num = MII_BMSR;
1194         error = netdev_linux_do_miimon(name, SIOCGMIIREG, "SIOCGMIIREG",
1195                                        &data);
1196
1197         if (!error) {
1198             *miimon = !!(data.val_out & BMSR_LSTATUS);
1199         } else {
1200             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to query MII", name);
1201         }
1202     } else {
1203         struct ethtool_cmd ecmd;
1204
1205         VLOG_DBG_RL(&rl, "%s: failed to query MII, falling back to ethtool",
1206                     name);
1207
1208         COVERAGE_INC(netdev_get_ethtool);
1209         memset(&ecmd, 0, sizeof ecmd);
1210         error = netdev_linux_do_ethtool(name, &ecmd, ETHTOOL_GLINK,
1211                                         "ETHTOOL_GLINK");
1212         if (!error) {
1213             struct ethtool_value eval;
1214
1215             memcpy(&eval, &ecmd, sizeof eval);
1216             *miimon = !!eval.data;
1217         } else {
1218             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ethtool link status failed", name);
1219         }
1220     }
1221
1222     return error;
1223 }
1224
1225 static int
1226 netdev_linux_set_miimon_interval(struct netdev *netdev_,
1227                                  long long int interval)
1228 {
1229     struct netdev_dev_linux *netdev_dev;
1230
1231     netdev_dev = netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
1232
1233     interval = interval > 0 ? MAX(interval, 100) : 0;
1234     if (netdev_dev->miimon_interval != interval) {
1235         netdev_dev->miimon_interval = interval;
1236         timer_set_expired(&netdev_dev->miimon_timer);
1237     }
1238
1239     return 0;
1240 }
1241
1242 static void
1243 netdev_linux_miimon_run(void)
1244 {
1245     struct shash device_shash;
1246     struct shash_node *node;
1247
1248     shash_init(&device_shash);
1249     netdev_dev_get_devices(&netdev_linux_class, &device_shash);
1250     SHASH_FOR_EACH (node, &device_shash) {
1251         struct netdev_dev_linux *dev = node->data;
1252         bool miimon;
1253
1254         if (dev->miimon_interval <= 0 || !timer_expired(&dev->miimon_timer)) {
1255             continue;
1256         }
1257
1258         netdev_linux_get_miimon(dev->netdev_dev.name, &miimon);
1259         if (miimon != dev->miimon) {
1260             dev->miimon = miimon;
1261             netdev_dev_linux_changed(dev, dev->ifi_flags, 0);
1262         }
1263
1264         timer_set_duration(&dev->miimon_timer, dev->miimon_interval);
1265     }
1266
1267     shash_destroy(&device_shash);
1268 }
1269
1270 static void
1271 netdev_linux_miimon_wait(void)
1272 {
1273     struct shash device_shash;
1274     struct shash_node *node;
1275
1276     shash_init(&device_shash);
1277     netdev_dev_get_devices(&netdev_linux_class, &device_shash);
1278     SHASH_FOR_EACH (node, &device_shash) {
1279         struct netdev_dev_linux *dev = node->data;
1280
1281         if (dev->miimon_interval > 0) {
1282             timer_wait(&dev->miimon_timer);
1283         }
1284     }
1285     shash_destroy(&device_shash);
1286 }
1287
1288 /* Check whether we can we use RTM_GETLINK to get network device statistics.
1289  * In pre-2.6.19 kernels, this was only available if wireless extensions were
1290  * enabled. */
1291 static bool
1292 check_for_working_netlink_stats(void)
1293 {
1294     /* Decide on the netdev_get_stats() implementation to use.  Netlink is
1295      * preferable, so if that works, we'll use it. */
1296     int ifindex = do_get_ifindex("lo");
1297     if (ifindex < 0) {
1298         VLOG_WARN("failed to get ifindex for lo, "
1299                   "obtaining netdev stats from proc");
1300         return false;
1301     } else {
1302         struct netdev_stats stats;
1303         int error = get_stats_via_netlink(ifindex, &stats);
1304         if (!error) {
1305             VLOG_DBG("obtaining netdev stats via rtnetlink");
1306             return true;
1307         } else {
1308             VLOG_INFO("RTM_GETLINK failed (%s), obtaining netdev stats "
1309                       "via proc (you are probably running a pre-2.6.19 "
1310                       "kernel)", strerror(error));
1311             return false;
1312         }
1313     }
1314 }
1315
1316 static void
1317 swap_uint64(uint64_t *a, uint64_t *b)
1318 {
1319     uint64_t tmp = *a;
1320     *a = *b;
1321     *b = tmp;
1322 }
1323
1324 static void
1325 get_stats_via_vport(const struct netdev *netdev_,
1326                     struct netdev_stats *stats)
1327 {
1328     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1329                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
1330
1331     if (!netdev_dev->vport_stats_error ||
1332         !(netdev_dev->cache_valid & VALID_VPORT_STAT_ERROR)) {
1333         int error;
1334
1335         error = netdev_vport_get_stats(netdev_, stats);
1336         if (error) {
1337             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: obtaining netdev stats via vport failed "
1338                          "(%s)", netdev_get_name(netdev_), strerror(error));
1339         }
1340         netdev_dev->vport_stats_error = error;
1341         netdev_dev->cache_valid |= VALID_VPORT_STAT_ERROR;
1342     }
1343 }
1344
1345 static int
1346 netdev_linux_sys_get_stats(const struct netdev *netdev_,
1347                          struct netdev_stats *stats)
1348 {
1349     static int use_netlink_stats = -1;
1350     int error;
1351
1352     if (use_netlink_stats < 0) {
1353         use_netlink_stats = check_for_working_netlink_stats();
1354     }
1355
1356     if (use_netlink_stats) {
1357         int ifindex;
1358
1359         error = get_ifindex(netdev_, &ifindex);
1360         if (!error) {
1361             error = get_stats_via_netlink(ifindex, stats);
1362         }
1363     } else {
1364         error = get_stats_via_proc(netdev_get_name(netdev_), stats);
1365     }
1366
1367     if (error) {
1368         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: linux-sys get stats failed %d",
1369                       netdev_get_name(netdev_), error);
1370     }
1371     return error;
1372
1373 }
1374
1375 /* Retrieves current device stats for 'netdev-linux'. */
1376 static int
1377 netdev_linux_get_stats(const struct netdev *netdev_,
1378                        struct netdev_stats *stats)
1379 {
1380     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1381                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
1382     struct netdev_stats dev_stats;
1383     int error;
1384
1385     get_stats_via_vport(netdev_, stats);
1386
1387     error = netdev_linux_sys_get_stats(netdev_, &dev_stats);
1388
1389     if (error) {
1390         if (netdev_dev->vport_stats_error) {
1391             return error;
1392         } else {
1393             return 0;
1394         }
1395     }
1396
1397     if (netdev_dev->vport_stats_error) {
1398         /* stats not available from OVS then use ioctl stats. */
1399         *stats = dev_stats;
1400     } else {
1401         stats->rx_errors           += dev_stats.rx_errors;
1402         stats->tx_errors           += dev_stats.tx_errors;
1403         stats->rx_dropped          += dev_stats.rx_dropped;
1404         stats->tx_dropped          += dev_stats.tx_dropped;
1405         stats->multicast           += dev_stats.multicast;
1406         stats->collisions          += dev_stats.collisions;
1407         stats->rx_length_errors    += dev_stats.rx_length_errors;
1408         stats->rx_over_errors      += dev_stats.rx_over_errors;
1409         stats->rx_crc_errors       += dev_stats.rx_crc_errors;
1410         stats->rx_frame_errors     += dev_stats.rx_frame_errors;
1411         stats->rx_fifo_errors      += dev_stats.rx_fifo_errors;
1412         stats->rx_missed_errors    += dev_stats.rx_missed_errors;
1413         stats->tx_aborted_errors   += dev_stats.tx_aborted_errors;
1414         stats->tx_carrier_errors   += dev_stats.tx_carrier_errors;
1415         stats->tx_fifo_errors      += dev_stats.tx_fifo_errors;
1416         stats->tx_heartbeat_errors += dev_stats.tx_heartbeat_errors;
1417         stats->tx_window_errors    += dev_stats.tx_window_errors;
1418     }
1419     return 0;
1420 }
1421
1422 /* Retrieves current device stats for 'netdev-tap' netdev or
1423  * netdev-internal. */
1424 static int
1425 netdev_tap_get_stats(const struct netdev *netdev_,
1426                         struct netdev_stats *stats)
1427 {
1428     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1429                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
1430     struct netdev_stats dev_stats;
1431     int error;
1432
1433     get_stats_via_vport(netdev_, stats);
1434
1435     error = netdev_linux_sys_get_stats(netdev_, &dev_stats);
1436     if (error) {
1437         if (netdev_dev->vport_stats_error) {
1438             return error;
1439         } else {
1440             return 0;
1441         }
1442     }
1443
1444     /* If this port is an internal port then the transmit and receive stats
1445      * will appear to be swapped relative to the other ports since we are the
1446      * one sending the data, not a remote computer.  For consistency, we swap
1447      * them back here. This does not apply if we are getting stats from the
1448      * vport layer because it always tracks stats from the perspective of the
1449      * switch. */
1450     if (netdev_dev->vport_stats_error) {
1451         *stats = dev_stats;
1452         swap_uint64(&stats->rx_packets, &stats->tx_packets);
1453         swap_uint64(&stats->rx_bytes, &stats->tx_bytes);
1454         swap_uint64(&stats->rx_errors, &stats->tx_errors);
1455         swap_uint64(&stats->rx_dropped, &stats->tx_dropped);
1456         stats->rx_length_errors = 0;
1457         stats->rx_over_errors = 0;
1458         stats->rx_crc_errors = 0;
1459         stats->rx_frame_errors = 0;
1460         stats->rx_fifo_errors = 0;
1461         stats->rx_missed_errors = 0;
1462         stats->tx_aborted_errors = 0;
1463         stats->tx_carrier_errors = 0;
1464         stats->tx_fifo_errors = 0;
1465         stats->tx_heartbeat_errors = 0;
1466         stats->tx_window_errors = 0;
1467     } else {
1468         stats->rx_dropped          += dev_stats.tx_dropped;
1469         stats->tx_dropped          += dev_stats.rx_dropped;
1470
1471         stats->rx_errors           += dev_stats.tx_errors;
1472         stats->tx_errors           += dev_stats.rx_errors;
1473
1474         stats->multicast           += dev_stats.multicast;
1475         stats->collisions          += dev_stats.collisions;
1476     }
1477     return 0;
1478 }
1479
1480 static int
1481 netdev_internal_get_stats(const struct netdev *netdev_,
1482                           struct netdev_stats *stats)
1483 {
1484     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1485                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
1486
1487     get_stats_via_vport(netdev_, stats);
1488     return netdev_dev->vport_stats_error;
1489 }
1490
1491 static void
1492 netdev_linux_read_features(struct netdev_dev_linux *netdev_dev)
1493 {
1494     struct ethtool_cmd ecmd;
1495     uint32_t speed;
1496     int error;
1497
1498     if (netdev_dev->cache_valid & VALID_FEATURES) {
1499         return;
1500     }
1501
1502     COVERAGE_INC(netdev_get_ethtool);
1503     memset(&ecmd, 0, sizeof ecmd);
1504     error = netdev_linux_do_ethtool(netdev_dev->netdev_dev.name, &ecmd,
1505                                     ETHTOOL_GSET, "ETHTOOL_GSET");
1506     if (error) {
1507         goto out;
1508     }
1509
1510     /* Supported features. */
1511     netdev_dev->supported = 0;
1512     if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Half) {
1513         netdev_dev->supported |= NETDEV_F_10MB_HD;
1514     }
1515     if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Full) {
1516         netdev_dev->supported |= NETDEV_F_10MB_FD;
1517     }
1518     if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Half)  {
1519         netdev_dev->supported |= NETDEV_F_100MB_HD;
1520     }
1521     if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Full) {
1522         netdev_dev->supported |= NETDEV_F_100MB_FD;
1523     }
1524     if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Half) {
1525         netdev_dev->supported |= NETDEV_F_1GB_HD;
1526     }
1527     if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Full) {
1528         netdev_dev->supported |= NETDEV_F_1GB_FD;
1529     }
1530     if (ecmd.supported & SUPPORTED_10000baseT_Full) {
1531         netdev_dev->supported |= NETDEV_F_10GB_FD;
1532     }
1533     if (ecmd.supported & SUPPORTED_TP) {
1534         netdev_dev->supported |= NETDEV_F_COPPER;
1535     }
1536     if (ecmd.supported & SUPPORTED_FIBRE) {
1537         netdev_dev->supported |= NETDEV_F_FIBER;
1538     }
1539     if (ecmd.supported & SUPPORTED_Autoneg) {
1540         netdev_dev->supported |= NETDEV_F_AUTONEG;
1541     }
1542     if (ecmd.supported & SUPPORTED_Pause) {
1543         netdev_dev->supported |= NETDEV_F_PAUSE;
1544     }
1545     if (ecmd.supported & SUPPORTED_Asym_Pause) {
1546         netdev_dev->supported |= NETDEV_F_PAUSE_ASYM;
1547     }
1548
1549     /* Advertised features. */
1550     netdev_dev->advertised = 0;
1551     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_10baseT_Half) {
1552         netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_10MB_HD;
1553     }
1554     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_10baseT_Full) {
1555         netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_10MB_FD;
1556     }
1557     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_100baseT_Half) {
1558         netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_100MB_HD;
1559     }
1560     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_100baseT_Full) {
1561         netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_100MB_FD;
1562     }
1563     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_1000baseT_Half) {
1564         netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_1GB_HD;
1565     }
1566     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_1000baseT_Full) {
1567         netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_1GB_FD;
1568     }
1569     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_10000baseT_Full) {
1570         netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_10GB_FD;
1571     }
1572     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_TP) {
1573         netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_COPPER;
1574     }
1575     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_FIBRE) {
1576         netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_FIBER;
1577     }
1578     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_Autoneg) {
1579         netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_AUTONEG;
1580     }
1581     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_Pause) {
1582         netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_PAUSE;
1583     }
1584     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_Asym_Pause) {
1585         netdev_dev->advertised |= NETDEV_F_PAUSE_ASYM;
1586     }
1587
1588     /* Current settings. */
1589     speed = ecmd.speed;
1590     if (speed == SPEED_10) {
1591         netdev_dev->current = ecmd.duplex ? NETDEV_F_10MB_FD : NETDEV_F_10MB_HD;
1592     } else if (speed == SPEED_100) {
1593         netdev_dev->current = ecmd.duplex ? NETDEV_F_100MB_FD : NETDEV_F_100MB_HD;
1594     } else if (speed == SPEED_1000) {
1595         netdev_dev->current = ecmd.duplex ? NETDEV_F_1GB_FD : NETDEV_F_1GB_HD;
1596     } else if (speed == SPEED_10000) {
1597         netdev_dev->current = NETDEV_F_10GB_FD;
1598     } else if (speed == 40000) {
1599         netdev_dev->current = NETDEV_F_40GB_FD;
1600     } else if (speed == 100000) {
1601         netdev_dev->current = NETDEV_F_100GB_FD;
1602     } else if (speed == 1000000) {
1603         netdev_dev->current = NETDEV_F_1TB_FD;
1604     } else {
1605         netdev_dev->current = 0;
1606     }
1607
1608     if (ecmd.port == PORT_TP) {
1609         netdev_dev->current |= NETDEV_F_COPPER;
1610     } else if (ecmd.port == PORT_FIBRE) {
1611         netdev_dev->current |= NETDEV_F_FIBER;
1612     }
1613
1614     if (ecmd.autoneg) {
1615         netdev_dev->current |= NETDEV_F_AUTONEG;
1616     }
1617
1618     /* Peer advertisements. */
1619     netdev_dev->peer = 0;                  /* XXX */
1620
1621 out:
1622     netdev_dev->cache_valid |= VALID_FEATURES;
1623     netdev_dev->get_features_error = error;
1624 }
1625
1626 /* Stores the features supported by 'netdev' into each of '*current',
1627  * '*advertised', '*supported', and '*peer' that are non-null.  Each value is a
1628  * bitmap of NETDEV_* bits.  Returns 0 if successful, otherwise a positive
1629  * errno value. */
1630 static int
1631 netdev_linux_get_features(const struct netdev *netdev_,
1632                           enum netdev_features *current,
1633                           enum netdev_features *advertised,
1634                           enum netdev_features *supported,
1635                           enum netdev_features *peer)
1636 {
1637     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1638                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
1639
1640     netdev_linux_read_features(netdev_dev);
1641
1642     if (!netdev_dev->get_features_error) {
1643         *current = netdev_dev->current;
1644         *advertised = netdev_dev->advertised;
1645         *supported = netdev_dev->supported;
1646         *peer = netdev_dev->peer;
1647     }
1648     return netdev_dev->get_features_error;
1649 }
1650
1651 /* Set the features advertised by 'netdev' to 'advertise'. */
1652 static int
1653 netdev_linux_set_advertisements(struct netdev *netdev,
1654                                 enum netdev_features advertise)
1655 {
1656     struct ethtool_cmd ecmd;
1657     int error;
1658
1659     COVERAGE_INC(netdev_get_ethtool);
1660     memset(&ecmd, 0, sizeof ecmd);
1661     error = netdev_linux_do_ethtool(netdev_get_name(netdev), &ecmd,
1662                                     ETHTOOL_GSET, "ETHTOOL_GSET");
1663     if (error) {
1664         return error;
1665     }
1666
1667     ecmd.advertising = 0;
1668     if (advertise & NETDEV_F_10MB_HD) {
1669         ecmd.advertising |= ADVERTISED_10baseT_Half;
1670     }
1671     if (advertise & NETDEV_F_10MB_FD) {
1672         ecmd.advertising |= ADVERTISED_10baseT_Full;
1673     }
1674     if (advertise & NETDEV_F_100MB_HD) {
1675         ecmd.advertising |= ADVERTISED_100baseT_Half;
1676     }
1677     if (advertise & NETDEV_F_100MB_FD) {
1678         ecmd.advertising |= ADVERTISED_100baseT_Full;
1679     }
1680     if (advertise & NETDEV_F_1GB_HD) {
1681         ecmd.advertising |= ADVERTISED_1000baseT_Half;
1682     }
1683     if (advertise & NETDEV_F_1GB_FD) {
1684         ecmd.advertising |= ADVERTISED_1000baseT_Full;
1685     }
1686     if (advertise & NETDEV_F_10GB_FD) {
1687         ecmd.advertising |= ADVERTISED_10000baseT_Full;
1688     }
1689     if (advertise & NETDEV_F_COPPER) {
1690         ecmd.advertising |= ADVERTISED_TP;
1691     }
1692     if (advertise & NETDEV_F_FIBER) {
1693         ecmd.advertising |= ADVERTISED_FIBRE;
1694     }
1695     if (advertise & NETDEV_F_AUTONEG) {
1696         ecmd.advertising |= ADVERTISED_Autoneg;
1697     }
1698     if (advertise & NETDEV_F_PAUSE) {
1699         ecmd.advertising |= ADVERTISED_Pause;
1700     }
1701     if (advertise & NETDEV_F_PAUSE_ASYM) {
1702         ecmd.advertising |= ADVERTISED_Asym_Pause;
1703     }
1704     COVERAGE_INC(netdev_set_ethtool);
1705     return netdev_linux_do_ethtool(netdev_get_name(netdev), &ecmd,
1706                                    ETHTOOL_SSET, "ETHTOOL_SSET");
1707 }
1708
1709 /* Attempts to set input rate limiting (policing) policy.  Returns 0 if
1710  * successful, otherwise a positive errno value. */
1711 static int
1712 netdev_linux_set_policing(struct netdev *netdev,
1713                           uint32_t kbits_rate, uint32_t kbits_burst)
1714 {
1715     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1716         netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
1717     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1718     int error;
1719
1720
1721     kbits_burst = (!kbits_rate ? 0       /* Force to 0 if no rate specified. */
1722                    : !kbits_burst ? 1000 /* Default to 1000 kbits if 0. */
1723                    : kbits_burst);       /* Stick with user-specified value. */
1724
1725     if (netdev_dev->cache_valid & VALID_POLICING) {
1726         if (netdev_dev->netdev_policing_error) {
1727             return netdev_dev->netdev_policing_error;
1728         }
1729
1730         if (netdev_dev->kbits_rate == kbits_rate &&
1731             netdev_dev->kbits_burst == kbits_burst) {
1732             /* Assume that settings haven't changed since we last set them. */
1733             return 0;
1734         }
1735         netdev_dev->cache_valid &= ~VALID_POLICING;
1736     }
1737
1738     COVERAGE_INC(netdev_set_policing);
1739     /* Remove any existing ingress qdisc. */
1740     error = tc_add_del_ingress_qdisc(netdev, false);
1741     if (error) {
1742         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: removing policing failed: %s",
1743                      netdev_name, strerror(error));
1744         goto out;
1745     }
1746
1747     if (kbits_rate) {
1748         error = tc_add_del_ingress_qdisc(netdev, true);
1749         if (error) {
1750             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: adding policing qdisc failed: %s",
1751                          netdev_name, strerror(error));
1752             goto out;
1753         }
1754
1755         error = tc_add_policer(netdev, kbits_rate, kbits_burst);
1756         if (error){
1757             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: adding policing action failed: %s",
1758                     netdev_name, strerror(error));
1759             goto out;
1760         }
1761     }
1762
1763     netdev_dev->kbits_rate = kbits_rate;
1764     netdev_dev->kbits_burst = kbits_burst;
1765
1766 out:
1767     if (!error || error == ENODEV) {
1768         netdev_dev->netdev_policing_error = error;
1769         netdev_dev->cache_valid |= VALID_POLICING;
1770     }
1771     return error;
1772 }
1773
1774 static int
1775 netdev_linux_get_qos_types(const struct netdev *netdev OVS_UNUSED,
1776                            struct sset *types)
1777 {
1778     const struct tc_ops **opsp;
1779
1780     for (opsp = tcs; *opsp != NULL; opsp++) {
1781         const struct tc_ops *ops = *opsp;
1782         if (ops->tc_install && ops->ovs_name[0] != '\0') {
1783             sset_add(types, ops->ovs_name);
1784         }
1785     }
1786     return 0;
1787 }
1788
1789 static const struct tc_ops *
1790 tc_lookup_ovs_name(const char *name)
1791 {
1792     const struct tc_ops **opsp;
1793
1794     for (opsp = tcs; *opsp != NULL; opsp++) {
1795         const struct tc_ops *ops = *opsp;
1796         if (!strcmp(name, ops->ovs_name)) {
1797             return ops;
1798         }
1799     }
1800     return NULL;
1801 }
1802
1803 static const struct tc_ops *
1804 tc_lookup_linux_name(const char *name)
1805 {
1806     const struct tc_ops **opsp;
1807
1808     for (opsp = tcs; *opsp != NULL; opsp++) {
1809         const struct tc_ops *ops = *opsp;
1810         if (ops->linux_name && !strcmp(name, ops->linux_name)) {
1811             return ops;
1812         }
1813     }
1814     return NULL;
1815 }
1816
1817 static struct tc_queue *
1818 tc_find_queue__(const struct netdev *netdev, unsigned int queue_id,
1819                 size_t hash)
1820 {
1821     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1822                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
1823     struct tc_queue *queue;
1824
1825     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (queue, hmap_node, hash, &netdev_dev->tc->queues) {
1826         if (queue->queue_id == queue_id) {
1827             return queue;
1828         }
1829     }
1830     return NULL;
1831 }
1832
1833 static struct tc_queue *
1834 tc_find_queue(const struct netdev *netdev, unsigned int queue_id)
1835 {
1836     return tc_find_queue__(netdev, queue_id, hash_int(queue_id, 0));
1837 }
1838
1839 static int
1840 netdev_linux_get_qos_capabilities(const struct netdev *netdev OVS_UNUSED,
1841                                   const char *type,
1842                                   struct netdev_qos_capabilities *caps)
1843 {
1844     const struct tc_ops *ops = tc_lookup_ovs_name(type);
1845     if (!ops) {
1846         return EOPNOTSUPP;
1847     }
1848     caps->n_queues = ops->n_queues;
1849     return 0;
1850 }
1851
1852 static int
1853 netdev_linux_get_qos(const struct netdev *netdev,
1854                      const char **typep, struct smap *details)
1855 {
1856     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1857                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
1858     int error;
1859
1860     error = tc_query_qdisc(netdev);
1861     if (error) {
1862         return error;
1863     }
1864
1865     *typep = netdev_dev->tc->ops->ovs_name;
1866     return (netdev_dev->tc->ops->qdisc_get
1867             ? netdev_dev->tc->ops->qdisc_get(netdev, details)
1868             : 0);
1869 }
1870
1871 static int
1872 netdev_linux_set_qos(struct netdev *netdev,
1873                      const char *type, const struct smap *details)
1874 {
1875     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1876                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
1877     const struct tc_ops *new_ops;
1878     int error;
1879
1880     new_ops = tc_lookup_ovs_name(type);
1881     if (!new_ops || !new_ops->tc_install) {
1882         return EOPNOTSUPP;
1883     }
1884
1885     error = tc_query_qdisc(netdev);
1886     if (error) {
1887         return error;
1888     }
1889
1890     if (new_ops == netdev_dev->tc->ops) {
1891         return new_ops->qdisc_set ? new_ops->qdisc_set(netdev, details) : 0;
1892     } else {
1893         /* Delete existing qdisc. */
1894         error = tc_del_qdisc(netdev);
1895         if (error) {
1896             return error;
1897         }
1898         assert(netdev_dev->tc == NULL);
1899
1900         /* Install new qdisc. */
1901         error = new_ops->tc_install(netdev, details);
1902         assert((error == 0) == (netdev_dev->tc != NULL));
1903
1904         return error;
1905     }
1906 }
1907
1908 static int
1909 netdev_linux_get_queue(const struct netdev *netdev,
1910                        unsigned int queue_id, struct smap *details)
1911 {
1912     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1913                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
1914     int error;
1915
1916     error = tc_query_qdisc(netdev);
1917     if (error) {
1918         return error;
1919     } else {
1920         struct tc_queue *queue = tc_find_queue(netdev, queue_id);
1921         return (queue
1922                 ? netdev_dev->tc->ops->class_get(netdev, queue, details)
1923                 : ENOENT);
1924     }
1925 }
1926
1927 static int
1928 netdev_linux_set_queue(struct netdev *netdev,
1929                        unsigned int queue_id, const struct smap *details)
1930 {
1931     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1932                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
1933     int error;
1934
1935     error = tc_query_qdisc(netdev);
1936     if (error) {
1937         return error;
1938     } else if (queue_id >= netdev_dev->tc->ops->n_queues
1939                || !netdev_dev->tc->ops->class_set) {
1940         return EINVAL;
1941     }
1942
1943     return netdev_dev->tc->ops->class_set(netdev, queue_id, details);
1944 }
1945
1946 static int
1947 netdev_linux_delete_queue(struct netdev *netdev, unsigned int queue_id)
1948 {
1949     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1950                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
1951     int error;
1952
1953     error = tc_query_qdisc(netdev);
1954     if (error) {
1955         return error;
1956     } else if (!netdev_dev->tc->ops->class_delete) {
1957         return EINVAL;
1958     } else {
1959         struct tc_queue *queue = tc_find_queue(netdev, queue_id);
1960         return (queue
1961                 ? netdev_dev->tc->ops->class_delete(netdev, queue)
1962                 : ENOENT);
1963     }
1964 }
1965
1966 static int
1967 netdev_linux_get_queue_stats(const struct netdev *netdev,
1968                              unsigned int queue_id,
1969                              struct netdev_queue_stats *stats)
1970 {
1971     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1972                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
1973     int error;
1974
1975     error = tc_query_qdisc(netdev);
1976     if (error) {
1977         return error;
1978     } else if (!netdev_dev->tc->ops->class_get_stats) {
1979         return EOPNOTSUPP;
1980     } else {
1981         const struct tc_queue *queue = tc_find_queue(netdev, queue_id);
1982         return (queue
1983                 ? netdev_dev->tc->ops->class_get_stats(netdev, queue, stats)
1984                 : ENOENT);
1985     }
1986 }
1987
1988 static bool
1989 start_queue_dump(const struct netdev *netdev, struct nl_dump *dump)
1990 {
1991     struct ofpbuf request;
1992     struct tcmsg *tcmsg;
1993
1994     tcmsg = tc_make_request(netdev, RTM_GETTCLASS, 0, &request);
1995     if (!tcmsg) {
1996         return false;
1997     }
1998     tcmsg->tcm_parent = 0;
1999     nl_dump_start(dump, rtnl_sock, &request);
2000     ofpbuf_uninit(&request);
2001     return true;
2002 }
2003
2004 static int
2005 netdev_linux_dump_queues(const struct netdev *netdev,
2006                          netdev_dump_queues_cb *cb, void *aux)
2007 {
2008     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
2009                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
2010     struct tc_queue *queue, *next_queue;
2011     struct smap details;
2012     int last_error;
2013     int error;
2014
2015     error = tc_query_qdisc(netdev);
2016     if (error) {
2017         return error;
2018     } else if (!netdev_dev->tc->ops->class_get) {
2019         return EOPNOTSUPP;
2020     }
2021
2022     last_error = 0;
2023     smap_init(&details);
2024     HMAP_FOR_EACH_SAFE (queue, next_queue, hmap_node,
2025                         &netdev_dev->tc->queues) {
2026         smap_clear(&details);
2027
2028         error = netdev_dev->tc->ops->class_get(netdev, queue, &details);
2029         if (!error) {
2030             (*cb)(queue->queue_id, &details, aux);
2031         } else {
2032             last_error = error;
2033         }
2034     }
2035     smap_destroy(&details);
2036
2037     return last_error;
2038 }
2039
2040 static int
2041 netdev_linux_dump_queue_stats(const struct netdev *netdev,
2042                               netdev_dump_queue_stats_cb *cb, void *aux)
2043 {
2044     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
2045                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
2046     struct nl_dump dump;
2047     struct ofpbuf msg;
2048     int last_error;
2049     int error;
2050
2051     error = tc_query_qdisc(netdev);
2052     if (error) {
2053         return error;
2054     } else if (!netdev_dev->tc->ops->class_dump_stats) {
2055         return EOPNOTSUPP;
2056     }
2057
2058     last_error = 0;
2059     if (!start_queue_dump(netdev, &dump)) {
2060         return ENODEV;
2061     }
2062     while (nl_dump_next(&dump, &msg)) {
2063         error = netdev_dev->tc->ops->class_dump_stats(netdev, &msg, cb, aux);
2064         if (error) {
2065             last_error = error;
2066         }
2067     }
2068
2069     error = nl_dump_done(&dump);
2070     return error ? error : last_error;
2071 }
2072
2073 static int
2074 netdev_linux_get_in4(const struct netdev *netdev_,
2075                      struct in_addr *address, struct in_addr *netmask)
2076 {
2077     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
2078                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
2079
2080     if (!(netdev_dev->cache_valid & VALID_IN4)) {
2081         int error;
2082
2083         error = netdev_linux_get_ipv4(netdev_, &netdev_dev->address,
2084                                       SIOCGIFADDR, "SIOCGIFADDR");
2085         if (error) {
2086             return error;
2087         }
2088
2089         error = netdev_linux_get_ipv4(netdev_, &netdev_dev->netmask,
2090                                       SIOCGIFNETMASK, "SIOCGIFNETMASK");
2091         if (error) {
2092             return error;
2093         }
2094
2095         netdev_dev->cache_valid |= VALID_IN4;
2096     }
2097     *address = netdev_dev->address;
2098     *netmask = netdev_dev->netmask;
2099     return address->s_addr == INADDR_ANY ? EADDRNOTAVAIL : 0;
2100 }
2101
2102 static int
2103 netdev_linux_set_in4(struct netdev *netdev_, struct in_addr address,
2104                      struct in_addr netmask)
2105 {
2106     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
2107                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
2108     int error;
2109
2110     error = do_set_addr(netdev_, SIOCSIFADDR, "SIOCSIFADDR", address);
2111     if (!error) {
2112         netdev_dev->cache_valid |= VALID_IN4;
2113         netdev_dev->address = address;
2114         netdev_dev->netmask = netmask;
2115         if (address.s_addr != INADDR_ANY) {
2116             error = do_set_addr(netdev_, SIOCSIFNETMASK,
2117                                 "SIOCSIFNETMASK", netmask);
2118         }
2119     }
2120     return error;
2121 }
2122
2123 static bool
2124 parse_if_inet6_line(const char *line,
2125                     struct in6_addr *in6, char ifname[16 + 1])
2126 {
2127     uint8_t *s6 = in6->s6_addr;
2128 #define X8 "%2"SCNx8
2129     return sscanf(line,
2130                   " "X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8
2131                   "%*x %*x %*x %*x %16s\n",
2132                   &s6[0], &s6[1], &s6[2], &s6[3],
2133                   &s6[4], &s6[5], &s6[6], &s6[7],
2134                   &s6[8], &s6[9], &s6[10], &s6[11],
2135                   &s6[12], &s6[13], &s6[14], &s6[15],
2136                   ifname) == 17;
2137 }
2138
2139 /* If 'netdev' has an assigned IPv6 address, sets '*in6' to that address (if
2140  * 'in6' is non-null) and returns true.  Otherwise, returns false. */
2141 static int
2142 netdev_linux_get_in6(const struct netdev *netdev_, struct in6_addr *in6)
2143 {
2144     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
2145                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
2146     if (!(netdev_dev->cache_valid & VALID_IN6)) {
2147         FILE *file;
2148         char line[128];
2149
2150         netdev_dev->in6 = in6addr_any;
2151
2152         file = fopen("/proc/net/if_inet6", "r");
2153         if (file != NULL) {
2154             const char *name = netdev_get_name(netdev_);
2155             while (fgets(line, sizeof line, file)) {
2156                 struct in6_addr in6_tmp;
2157                 char ifname[16 + 1];
2158                 if (parse_if_inet6_line(line, &in6_tmp, ifname)
2159                     && !strcmp(name, ifname))
2160                 {
2161                     netdev_dev->in6 = in6_tmp;
2162                     break;
2163                 }
2164             }
2165             fclose(file);
2166         }
2167         netdev_dev->cache_valid |= VALID_IN6;
2168     }
2169     *in6 = netdev_dev->in6;
2170     return 0;
2171 }
2172
2173 static void
2174 make_in4_sockaddr(struct sockaddr *sa, struct in_addr addr)
2175 {
2176     struct sockaddr_in sin;
2177     memset(&sin, 0, sizeof sin);
2178     sin.sin_family = AF_INET;
2179     sin.sin_addr = addr;
2180     sin.sin_port = 0;
2181
2182     memset(sa, 0, sizeof *sa);
2183     memcpy(sa, &sin, sizeof sin);
2184 }
2185
2186 static int
2187 do_set_addr(struct netdev *netdev,
2188             int ioctl_nr, const char *ioctl_name, struct in_addr addr)
2189 {
2190     struct ifreq ifr;
2191     ovs_strzcpy(ifr.ifr_name, netdev_get_name(netdev), sizeof ifr.ifr_name);
2192     make_in4_sockaddr(&ifr.ifr_addr, addr);
2193
2194     return netdev_linux_do_ioctl(netdev_get_name(netdev), &ifr, ioctl_nr,
2195                                  ioctl_name);
2196 }
2197
2198 /* Adds 'router' as a default IP gateway. */
2199 static int
2200 netdev_linux_add_router(struct netdev *netdev OVS_UNUSED, struct in_addr router)
2201 {
2202     struct in_addr any = { INADDR_ANY };
2203     struct rtentry rt;
2204     int error;
2205
2206     memset(&rt, 0, sizeof rt);
2207     make_in4_sockaddr(&rt.rt_dst, any);
2208     make_in4_sockaddr(&rt.rt_gateway, router);
2209     make_in4_sockaddr(&rt.rt_genmask, any);
2210     rt.rt_flags = RTF_UP | RTF_GATEWAY;
2211     error = ioctl(af_inet_sock, SIOCADDRT, &rt) < 0 ? errno : 0;
2212     if (error) {
2213         VLOG_WARN("ioctl(SIOCADDRT): %s", strerror(error));
2214     }
2215     return error;
2216 }
2217
2218 static int
2219 netdev_linux_get_next_hop(const struct in_addr *host, struct in_addr *next_hop,
2220                           char **netdev_name)
2221 {
2222     static const char fn[] = "/proc/net/route";
2223     FILE *stream;
2224     char line[256];
2225     int ln;
2226
2227     *netdev_name = NULL;
2228     stream = fopen(fn, "r");
2229     if (stream == NULL) {
2230         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: open failed: %s", fn, strerror(errno));
2231         return errno;
2232     }
2233
2234     ln = 0;
2235     while (fgets(line, sizeof line, stream)) {
2236         if (++ln >= 2) {
2237             char iface[17];
2238             ovs_be32 dest, gateway, mask;
2239             int refcnt, metric, mtu;
2240             unsigned int flags, use, window, irtt;
2241
2242             if (sscanf(line,
2243                        "%16s %"SCNx32" %"SCNx32" %04X %d %u %d %"SCNx32
2244                        " %d %u %u\n",
2245                        iface, &dest, &gateway, &flags, &refcnt,
2246                        &use, &metric, &mask, &mtu, &window, &irtt) != 11) {
2247
2248                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not parse line %d: %s",
2249                         fn, ln, line);
2250                 continue;
2251             }
2252             if (!(flags & RTF_UP)) {
2253                 /* Skip routes that aren't up. */
2254                 continue;
2255             }
2256
2257             /* The output of 'dest', 'mask', and 'gateway' were given in
2258              * network byte order, so we don't need need any endian
2259              * conversions here. */
2260             if ((dest & mask) == (host->s_addr & mask)) {
2261                 if (!gateway) {
2262                     /* The host is directly reachable. */
2263                     next_hop->s_addr = 0;
2264                 } else {
2265                     /* To reach the host, we must go through a gateway. */
2266                     next_hop->s_addr = gateway;
2267                 }
2268                 *netdev_name = xstrdup(iface);
2269                 fclose(stream);
2270                 return 0;
2271             }
2272         }
2273     }
2274
2275     fclose(stream);
2276     return ENXIO;
2277 }
2278
2279 static int
2280 netdev_linux_get_drv_info(const struct netdev *netdev, struct smap *smap)
2281 {
2282     int error;
2283     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
2284                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
2285
2286     error = netdev_linux_get_drvinfo(netdev_dev);
2287     if (!error) {
2288         smap_add(smap, "driver_name", netdev_dev->drvinfo.driver);
2289         smap_add(smap, "driver_version", netdev_dev->drvinfo.version);
2290         smap_add(smap, "firmware_version", netdev_dev->drvinfo.fw_version);
2291     }
2292     return error;
2293 }
2294
2295 static int
2296 netdev_internal_get_drv_info(const struct netdev *netdev OVS_UNUSED,
2297                              struct smap *smap)
2298 {
2299     smap_add(smap, "driver_name", "openvswitch");
2300     return 0;
2301 }
2302
2303 /* Looks up the ARP table entry for 'ip' on 'netdev'.  If one exists and can be
2304  * successfully retrieved, it stores the corresponding MAC address in 'mac' and
2305  * returns 0.  Otherwise, it returns a positive errno value; in particular,
2306  * ENXIO indicates that there is not ARP table entry for 'ip' on 'netdev'. */
2307 static int
2308 netdev_linux_arp_lookup(const struct netdev *netdev,
2309                         ovs_be32 ip, uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
2310 {
2311     struct arpreq r;
2312     struct sockaddr_in sin;
2313     int retval;
2314
2315     memset(&r, 0, sizeof r);
2316     memset(&sin, 0, sizeof sin);
2317     sin.sin_family = AF_INET;
2318     sin.sin_addr.s_addr = ip;
2319     sin.sin_port = 0;
2320     memcpy(&r.arp_pa, &sin, sizeof sin);
2321     r.arp_ha.sa_family = ARPHRD_ETHER;
2322     r.arp_flags = 0;
2323     ovs_strzcpy(r.arp_dev, netdev_get_name(netdev), sizeof r.arp_dev);
2324     COVERAGE_INC(netdev_arp_lookup);
2325     retval = ioctl(af_inet_sock, SIOCGARP, &r) < 0 ? errno : 0;
2326     if (!retval) {
2327         memcpy(mac, r.arp_ha.sa_data, ETH_ADDR_LEN);
2328     } else if (retval != ENXIO) {
2329         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not look up ARP entry for "IP_FMT": %s",
2330                      netdev_get_name(netdev), IP_ARGS(&ip), strerror(retval));
2331     }
2332     return retval;
2333 }
2334
2335 static int
2336 nd_to_iff_flags(enum netdev_flags nd)
2337 {
2338     int iff = 0;
2339     if (nd & NETDEV_UP) {
2340         iff |= IFF_UP;
2341     }
2342     if (nd & NETDEV_PROMISC) {
2343         iff |= IFF_PROMISC;
2344     }
2345     return iff;
2346 }
2347
2348 static int
2349 iff_to_nd_flags(int iff)
2350 {
2351     enum netdev_flags nd = 0;
2352     if (iff & IFF_UP) {
2353         nd |= NETDEV_UP;
2354     }
2355     if (iff & IFF_PROMISC) {
2356         nd |= NETDEV_PROMISC;
2357     }
2358     return nd;
2359 }
2360
2361 static int
2362 netdev_linux_update_flags(struct netdev *netdev, enum netdev_flags off,
2363                           enum netdev_flags on, enum netdev_flags *old_flagsp)
2364 {
2365     struct netdev_dev_linux *netdev_dev;
2366     int old_flags, new_flags;
2367     int error = 0;
2368
2369     netdev_dev = netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
2370     old_flags = netdev_dev->ifi_flags;
2371     *old_flagsp = iff_to_nd_flags(old_flags);
2372     new_flags = (old_flags & ~nd_to_iff_flags(off)) | nd_to_iff_flags(on);
2373     if (new_flags != old_flags) {
2374         error = set_flags(netdev, new_flags);
2375         get_flags(&netdev_dev->netdev_dev, &netdev_dev->ifi_flags);
2376     }
2377     return error;
2378 }
2379
2380 static unsigned int
2381 netdev_linux_change_seq(const struct netdev *netdev)
2382 {
2383     return netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev))->change_seq;
2384 }
2385
2386 #define NETDEV_LINUX_CLASS(NAME, CREATE, GET_STATS, SET_STATS,  \
2387                            GET_FEATURES, GET_STATUS)            \
2388 {                                                               \
2389     NAME,                                                       \
2390                                                                 \
2391     netdev_linux_init,                                          \
2392     netdev_linux_run,                                           \
2393     netdev_linux_wait,                                          \
2394                                                                 \
2395     CREATE,                                                     \
2396     netdev_linux_destroy,                                       \
2397     NULL,                       /* get_config */                \
2398     NULL,                       /* set_config */                \
2399                                                                 \
2400     netdev_linux_open,                                          \
2401     netdev_linux_close,                                         \
2402                                                                 \
2403     netdev_linux_listen,                                        \
2404     netdev_linux_recv,                                          \
2405     netdev_linux_recv_wait,                                     \
2406     netdev_linux_drain,                                         \
2407                                                                 \
2408     netdev_linux_send,                                          \
2409     netdev_linux_send_wait,                                     \
2410                                                                 \
2411     netdev_linux_set_etheraddr,                                 \
2412     netdev_linux_get_etheraddr,                                 \
2413     netdev_linux_get_mtu,                                       \
2414     netdev_linux_set_mtu,                                       \
2415     netdev_linux_get_ifindex,                                   \
2416     netdev_linux_get_carrier,                                   \
2417     netdev_linux_get_carrier_resets,                            \
2418     netdev_linux_set_miimon_interval,                           \
2419     GET_STATS,                                                  \
2420     SET_STATS,                                                  \
2421                                                                 \
2422     GET_FEATURES,                                               \
2423     netdev_linux_set_advertisements,                            \
2424                                                                 \
2425     netdev_linux_set_policing,                                  \
2426     netdev_linux_get_qos_types,                                 \
2427     netdev_linux_get_qos_capabilities,                          \
2428     netdev_linux_get_qos,                                       \
2429     netdev_linux_set_qos,                                       \
2430     netdev_linux_get_queue,                                     \
2431     netdev_linux_set_queue,                                     \
2432     netdev_linux_delete_queue,                                  \
2433     netdev_linux_get_queue_stats,                               \
2434     netdev_linux_dump_queues,                                   \
2435     netdev_linux_dump_queue_stats,                              \
2436                                                                 \
2437     netdev_linux_get_in4,                                       \
2438     netdev_linux_set_in4,                                       \
2439     netdev_linux_get_in6,                                       \
2440     netdev_linux_add_router,                                    \
2441     netdev_linux_get_next_hop,                                  \
2442     GET_STATUS,                                                 \
2443     netdev_linux_arp_lookup,                                    \
2444                                                                 \
2445     netdev_linux_update_flags,                                  \
2446                                                                 \
2447     netdev_linux_change_seq                                     \
2448 }
2449
2450 const struct netdev_class netdev_linux_class =
2451     NETDEV_LINUX_CLASS(
2452         "system",
2453         netdev_linux_create,
2454         netdev_linux_get_stats,
2455         NULL,                    /* set_stats */
2456         netdev_linux_get_features,
2457         netdev_linux_get_drv_info);
2458
2459 const struct netdev_class netdev_tap_class =
2460     NETDEV_LINUX_CLASS(
2461         "tap",
2462         netdev_linux_create_tap,
2463         netdev_tap_get_stats,
2464         NULL,                   /* set_stats */
2465         netdev_linux_get_features,
2466         netdev_linux_get_drv_info);
2467
2468 const struct netdev_class netdev_internal_class =
2469     NETDEV_LINUX_CLASS(
2470         "internal",
2471         netdev_linux_create,
2472         netdev_internal_get_stats,
2473         netdev_vport_set_stats,
2474         NULL,                  /* get_features */
2475         netdev_internal_get_drv_info);
2476 \f
2477 /* HTB traffic control class. */
2478
2479 #define HTB_N_QUEUES 0xf000
2480
2481 struct htb {
2482     struct tc tc;
2483     unsigned int max_rate;      /* In bytes/s. */
2484 };
2485
2486 struct htb_class {
2487     struct tc_queue tc_queue;
2488     unsigned int min_rate;      /* In bytes/s. */
2489     unsigned int max_rate;      /* In bytes/s. */
2490     unsigned int burst;         /* In bytes. */
2491     unsigned int priority;      /* Lower values are higher priorities. */
2492 };
2493
2494 static struct htb *
2495 htb_get__(const struct netdev *netdev)
2496 {
2497     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
2498                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
2499     return CONTAINER_OF(netdev_dev->tc, struct htb, tc);
2500 }
2501
2502 static void
2503 htb_install__(struct netdev *netdev, uint64_t max_rate)
2504 {
2505     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
2506                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
2507     struct htb *htb;
2508
2509     htb = xmalloc(sizeof *htb);
2510     tc_init(&htb->tc, &tc_ops_htb);
2511     htb->max_rate = max_rate;
2512
2513     netdev_dev->tc = &htb->tc;
2514 }
2515
2516 /* Create an HTB qdisc.
2517  *
2518  * Equivalent to "tc qdisc add dev <dev> root handle 1: htb default 1". */
2519 static int
2520 htb_setup_qdisc__(struct netdev *netdev)
2521 {
2522     size_t opt_offset;
2523     struct tc_htb_glob opt;
2524     struct ofpbuf request;
2525     struct tcmsg *tcmsg;
2526
2527     tc_del_qdisc(netdev);
2528
2529     tcmsg = tc_make_request(netdev, RTM_NEWQDISC,
2530                             NLM_F_EXCL | NLM_F_CREATE, &request);
2531     if (!tcmsg) {
2532         return ENODEV;
2533     }
2534     tcmsg->tcm_handle = tc_make_handle(1, 0);
2535     tcmsg->tcm_parent = TC_H_ROOT;
2536
2537     nl_msg_put_string(&request, TCA_KIND, "htb");
2538
2539     memset(&opt, 0, sizeof opt);
2540     opt.rate2quantum = 10;
2541     opt.version = 3;
2542     opt.defcls = 1;
2543
2544     opt_offset = nl_msg_start_nested(&request, TCA_OPTIONS);
2545     nl_msg_put_unspec(&request, TCA_HTB_INIT, &opt, sizeof opt);
2546     nl_msg_end_nested(&request, opt_offset);
2547
2548     return tc_transact(&request, NULL);
2549 }
2550
2551 /* Equivalent to "tc class replace <dev> classid <handle> parent <parent> htb
2552  * rate <min_rate>bps ceil <max_rate>bps burst <burst>b prio <priority>". */
2553 static int
2554 htb_setup_class__(struct netdev *netdev, unsigned int handle,
2555                   unsigned int parent, struct htb_class *class)
2556 {
2557     size_t opt_offset;
2558     struct tc_htb_opt opt;
2559     struct ofpbuf request;
2560     struct tcmsg *tcmsg;
2561     int error;
2562     int mtu;
2563
2564     error = netdev_get_mtu(netdev, &mtu);
2565     if (error) {
2566         VLOG_WARN_RL(&rl, "cannot set up HTB on device %s that lacks MTU",
2567                      netdev_get_name(netdev));
2568         return error;
2569     }
2570
2571     memset(&opt, 0, sizeof opt);
2572     tc_fill_rate(&opt.rate, class->min_rate, mtu);
2573     tc_fill_rate(&opt.ceil, class->max_rate, mtu);
2574     opt.buffer = tc_calc_buffer(opt.rate.rate, mtu, class->burst);
2575     opt.cbuffer = tc_calc_buffer(opt.ceil.rate, mtu, class->burst);
2576     opt.prio = class->priority;
2577
2578     tcmsg = tc_make_request(netdev, RTM_NEWTCLASS, NLM_F_CREATE, &request);
2579     if (!tcmsg) {
2580         return ENODEV;
2581     }
2582     tcmsg->tcm_handle = handle;
2583     tcmsg->tcm_parent = parent;
2584
2585     nl_msg_put_string(&request, TCA_KIND, "htb");
2586     opt_offset = nl_msg_start_nested(&request, TCA_OPTIONS);
2587     nl_msg_put_unspec(&request, TCA_HTB_PARMS, &opt, sizeof opt);
2588     tc_put_rtab(&request, TCA_HTB_RTAB, &opt.rate);
2589     tc_put_rtab(&request, TCA_HTB_CTAB, &opt.ceil);
2590     nl_msg_end_nested(&request, opt_offset);
2591
2592     error = tc_transact(&request, NULL);
2593     if (error) {
2594         VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to replace %s class %u:%u, parent %u:%u, "
2595                      "min_rate=%u max_rate=%u burst=%u prio=%u (%s)",
2596                      netdev_get_name(netdev),
2597                      tc_get_major(handle), tc_get_minor(handle),
2598                      tc_get_major(parent), tc_get_minor(parent),
2599                      class->min_rate, class->max_rate,
2600                      class->burst, class->priority, strerror(error));
2601     }
2602     return error;
2603 }
2604
2605 /* Parses Netlink attributes in 'options' for HTB parameters and stores a
2606  * description of them into 'details'.  The description complies with the
2607  * specification given in the vswitch database documentation for linux-htb
2608  * queue details. */
2609 static int
2610 htb_parse_tca_options__(struct nlattr *nl_options, struct htb_class *class)
2611 {
2612     static const struct nl_policy tca_htb_policy[] = {
2613         [TCA_HTB_PARMS] = { .type = NL_A_UNSPEC, .optional = false,
2614                             .min_len = sizeof(struct tc_htb_opt) },
2615     };
2616
2617     struct nlattr *attrs[ARRAY_SIZE(tca_htb_policy)];
2618     const struct tc_htb_opt *htb;
2619
2620     if (!nl_parse_nested(nl_options, tca_htb_policy,
2621                          attrs, ARRAY_SIZE(tca_htb_policy))) {
2622         VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to parse HTB class options");
2623         return EPROTO;
2624     }
2625
2626     htb = nl_attr_get(attrs[TCA_HTB_PARMS]);
2627     class->min_rate = htb->rate.rate;
2628     class->max_rate = htb->ceil.rate;
2629     class->burst = tc_ticks_to_bytes(htb->rate.rate, htb->buffer);
2630     class->priority = htb->prio;
2631     return 0;
2632 }
2633
2634 static int
2635 htb_parse_tcmsg__(struct ofpbuf *tcmsg, unsigned int *queue_id,
2636                   struct htb_class *options,
2637                   struct netdev_queue_stats *stats)
2638 {
2639     struct nlattr *nl_options;
2640     unsigned int handle;
2641     int error;
2642
2643     error = tc_parse_class(tcmsg, &handle, &nl_options, stats);
2644     if (!error && queue_id) {
2645         unsigned int major = tc_get_major(handle);
2646         unsigned int minor = tc_get_minor(handle);
2647         if (major == 1 && minor > 0 && minor <= HTB_N_QUEUES) {
2648             *queue_id = minor - 1;
2649         } else {
2650             error = EPROTO;
2651         }
2652     }
2653     if (!error && options) {
2654         error = htb_parse_tca_options__(nl_options, options);
2655     }
2656     return error;
2657 }
2658
2659 static void
2660 htb_parse_qdisc_details__(struct netdev *netdev,
2661                           const struct smap *details, struct htb_class *hc)
2662 {
2663     const char *max_rate_s;
2664
2665     max_rate_s = smap_get(details, "max-rate");
2666     hc->max_rate = max_rate_s ? strtoull(max_rate_s, NULL, 10) / 8 : 0;
2667     if (!hc->max_rate) {
2668         enum netdev_features current;
2669
2670         netdev_get_features(netdev, &current, NULL, NULL, NULL);
2671         hc->max_rate = netdev_features_to_bps(current) / 8;
2672     }
2673     hc->min_rate = hc->max_rate;
2674     hc->burst = 0;
2675     hc->priority = 0;
2676 }
2677
2678 static int
2679 htb_parse_class_details__(struct netdev *netdev,
2680                           const struct smap *details, struct htb_class *hc)
2681 {
2682     const struct htb *htb = htb_get__(netdev);
2683     const char *min_rate_s = smap_get(details, "min-rate");
2684     const char *max_rate_s = smap_get(details, "max-rate");
2685     const char *burst_s = smap_get(details, "burst");
2686     const char *priority_s = smap_get(details, "priority");
2687     int mtu, error;
2688
2689     error = netdev_get_mtu(netdev, &mtu);
2690     if (error) {
2691         VLOG_WARN_RL(&rl, "cannot parse HTB class on device %s that lacks MTU",
2692                      netdev_get_name(netdev));
2693         return error;
2694     }
2695
2696     /* HTB requires at least an mtu sized min-rate to send any traffic even
2697      * on uncongested links. */
2698     hc->min_rate = min_rate_s ? strtoull(min_rate_s, NULL, 10) / 8 : 0;
2699     hc->min_rate = MAX(hc->min_rate, mtu);
2700     hc->min_rate = MIN(hc->min_rate, htb->max_rate);
2701
2702     /* max-rate */
2703     hc->max_rate = (max_rate_s
2704                     ? strtoull(max_rate_s, NULL, 10) / 8
2705                     : htb->max_rate);
2706     hc->max_rate = MAX(hc->max_rate, hc->min_rate);
2707     hc->max_rate = MIN(hc->max_rate, htb->max_rate);
2708
2709     /* burst
2710      *
2711      * According to hints in the documentation that I've read, it is important
2712      * that 'burst' be at least as big as the largest frame that might be
2713      * transmitted.  Also, making 'burst' a bit bigger than necessary is OK,
2714      * but having it a bit too small is a problem.  Since netdev_get_mtu()
2715      * doesn't include the Ethernet header, we need to add at least 14 (18?) to
2716      * the MTU.  We actually add 64, instead of 14, as a guard against
2717      * additional headers get tacked on somewhere that we're not aware of. */
2718     hc->burst = burst_s ? strtoull(burst_s, NULL, 10) / 8 : 0;
2719     hc->burst = MAX(hc->burst, mtu + 64);
2720
2721     /* priority */
2722     hc->priority = priority_s ? strtoul(priority_s, NULL, 10) : 0;
2723
2724     return 0;
2725 }
2726
2727 static int
2728 htb_query_class__(const struct netdev *netdev, unsigned int handle,
2729                   unsigned int parent, struct htb_class *options,
2730                   struct netdev_queue_stats *stats)
2731 {
2732     struct ofpbuf *reply;
2733     int error;
2734
2735     error = tc_query_class(netdev, handle, parent, &reply);
2736     if (!error) {
2737         error = htb_parse_tcmsg__(reply, NULL, options, stats);
2738         ofpbuf_delete(reply);
2739     }
2740     return error;
2741 }
2742
2743 static int
2744 htb_tc_install(struct netdev *netdev, const struct smap *details)
2745 {
2746     int error;
2747
2748     error = htb_setup_qdisc__(netdev);
2749     if (!error) {
2750         struct htb_class hc;
2751
2752         htb_parse_qdisc_details__(netdev, details, &hc);
2753         error = htb_setup_class__(netdev, tc_make_handle(1, 0xfffe),
2754                                   tc_make_handle(1, 0), &hc);
2755         if (!error) {
2756             htb_install__(netdev, hc.max_rate);
2757         }
2758     }
2759     return error;
2760 }
2761
2762 static struct htb_class *
2763 htb_class_cast__(const struct tc_queue *queue)
2764 {
2765     return CONTAINER_OF(queue, struct htb_class, tc_queue);
2766 }
2767
2768 static void
2769 htb_update_queue__(struct netdev *netdev, unsigned int queue_id,
2770                    const struct htb_class *hc)
2771 {
2772     struct htb *htb = htb_get__(netdev);
2773     size_t hash = hash_int(queue_id, 0);
2774     struct tc_queue *queue;
2775     struct htb_class *hcp;
2776
2777     queue = tc_find_queue__(netdev, queue_id, hash);
2778     if (queue) {
2779         hcp = htb_class_cast__(queue);
2780     } else {
2781         hcp = xmalloc(sizeof *hcp);
2782         queue = &hcp->tc_queue;
2783         queue->queue_id = queue_id;
2784         hmap_insert(&htb->tc.queues, &queue->hmap_node, hash);
2785     }
2786
2787     hcp->min_rate = hc->min_rate;
2788     hcp->max_rate = hc->max_rate;
2789     hcp->burst = hc->burst;
2790     hcp->priority = hc->priority;
2791 }
2792
2793 static int
2794 htb_tc_load(struct netdev *netdev, struct ofpbuf *nlmsg OVS_UNUSED)
2795 {
2796     struct ofpbuf msg;
2797     struct nl_dump dump;
2798     struct htb_class hc;
2799
2800     /* Get qdisc options. */
2801     hc.max_rate = 0;
2802     htb_query_class__(netdev, tc_make_handle(1, 0xfffe), 0, &hc, NULL);
2803     htb_install__(netdev, hc.max_rate);
2804
2805     /* Get queues. */
2806     if (!start_queue_dump(netdev, &dump)) {
2807         return ENODEV;
2808     }
2809     while (nl_dump_next(&dump, &msg)) {
2810         unsigned int queue_id;
2811
2812         if (!htb_parse_tcmsg__(&msg, &queue_id, &hc, NULL)) {
2813             htb_update_queue__(netdev, queue_id, &hc);
2814         }
2815     }
2816     nl_dump_done(&dump);
2817
2818     return 0;
2819 }
2820
2821 static void
2822 htb_tc_destroy(struct tc *tc)
2823 {
2824     struct htb *htb = CONTAINER_OF(tc, struct htb, tc);
2825     struct htb_class *hc, *next;
2826
2827     HMAP_FOR_EACH_SAFE (hc, next, tc_queue.hmap_node, &htb->tc.queues) {
2828         hmap_remove(&htb->tc.queues, &hc->tc_queue.hmap_node);
2829         free(hc);
2830     }
2831     tc_destroy(tc);
2832     free(htb);
2833 }
2834
2835 static int
2836 htb_qdisc_get(const struct netdev *netdev, struct smap *details)
2837 {
2838     const struct htb *htb = htb_get__(netdev);
2839     smap_add_format(details, "max-rate", "%llu", 8ULL * htb->max_rate);
2840     return 0;
2841 }
2842
2843 static int
2844 htb_qdisc_set(struct netdev *netdev, const struct smap *details)
2845 {
2846     struct htb_class hc;
2847     int error;
2848
2849     htb_parse_qdisc_details__(netdev, details, &hc);
2850     error = htb_setup_class__(netdev, tc_make_handle(1, 0xfffe),
2851                               tc_make_handle(1, 0), &hc);
2852     if (!error) {
2853         htb_get__(netdev)->max_rate = hc.max_rate;
2854     }
2855     return error;
2856 }
2857
2858 static int
2859 htb_class_get(const struct netdev *netdev OVS_UNUSED,
2860               const struct tc_queue *queue, struct smap *details)
2861 {
2862     const struct htb_class *hc = htb_class_cast__(queue);
2863
2864     smap_add_format(details, "min-rate", "%llu", 8ULL * hc->min_rate);
2865     if (hc->min_rate != hc->max_rate) {
2866         smap_add_format(details, "max-rate", "%llu", 8ULL * hc->max_rate);
2867     }
2868     smap_add_format(details, "burst", "%llu", 8ULL * hc->burst);
2869     if (hc->priority) {
2870         smap_add_format(details, "priority", "%u", hc->priority);
2871     }
2872     return 0;
2873 }
2874
2875 static int
2876 htb_class_set(struct netdev *netdev, unsigned int queue_id,
2877               const struct smap *details)
2878 {
2879     struct htb_class hc;
2880     int error;
2881
2882     error = htb_parse_class_details__(netdev, details, &hc);
2883     if (error) {
2884         return error;
2885     }
2886
2887     error = htb_setup_class__(netdev, tc_make_handle(1, queue_id + 1),
2888                               tc_make_handle(1, 0xfffe), &hc);
2889     if (error) {
2890         return error;
2891     }
2892
2893     htb_update_queue__(netdev, queue_id, &hc);
2894     return 0;
2895 }
2896
2897 static int
2898 htb_class_delete(struct netdev *netdev, struct tc_queue *queue)
2899 {
2900     struct htb_class *hc = htb_class_cast__(queue);
2901     struct htb *htb = htb_get__(netdev);
2902     int error;
2903
2904     error = tc_delete_class(netdev, tc_make_handle(1, queue->queue_id + 1));
2905     if (!error) {
2906         hmap_remove(&htb->tc.queues, &hc->tc_queue.hmap_node);
2907         free(hc);
2908     }
2909     return error;
2910 }
2911
2912 static int
2913 htb_class_get_stats(const struct netdev *netdev, const struct tc_queue *queue,
2914                     struct netdev_queue_stats *stats)
2915 {
2916     return htb_query_class__(netdev, tc_make_handle(1, queue->queue_id + 1),
2917                              tc_make_handle(1, 0xfffe), NULL, stats);
2918 }
2919
2920 static int
2921 htb_class_dump_stats(const struct netdev *netdev OVS_UNUSED,
2922                      const struct ofpbuf *nlmsg,
2923                      netdev_dump_queue_stats_cb *cb, void *aux)
2924 {
2925     struct netdev_queue_stats stats;
2926     unsigned int handle, major, minor;
2927     int error;
2928
2929     error = tc_parse_class(nlmsg, &handle, NULL, &stats);
2930     if (error) {
2931         return error;
2932     }
2933
2934     major = tc_get_major(handle);
2935     minor = tc_get_minor(handle);
2936     if (major == 1 && minor > 0 && minor <= HTB_N_QUEUES) {
2937         (*cb)(minor - 1, &stats, aux);
2938     }
2939     return 0;
2940 }
2941
2942 static const struct tc_ops tc_ops_htb = {
2943     "htb",                      /* linux_name */
2944     "linux-htb",                /* ovs_name */
2945     HTB_N_QUEUES,               /* n_queues */
2946     htb_tc_install,
2947     htb_tc_load,
2948     htb_tc_destroy,
2949     htb_qdisc_get,
2950     htb_qdisc_set,
2951     htb_class_get,
2952     htb_class_set,
2953     htb_class_delete,
2954     htb_class_get_stats,
2955     htb_class_dump_stats
2956 };
2957 \f
2958 /* "linux-hfsc" traffic control class. */
2959
2960 #define HFSC_N_QUEUES 0xf000
2961
2962 struct hfsc {
2963     struct tc tc;
2964     uint32_t max_rate;
2965 };
2966
2967 struct hfsc_class {
2968     struct tc_queue tc_queue;
2969     uint32_t min_rate;
2970     uint32_t max_rate;
2971 };
2972
2973 static struct hfsc *
2974 hfsc_get__(const struct netdev *netdev)
2975 {
2976     struct netdev_dev_linux *netdev_dev;
2977     netdev_dev = netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
2978     return CONTAINER_OF(netdev_dev->tc, struct hfsc, tc);
2979 }
2980
2981 static struct hfsc_class *
2982 hfsc_class_cast__(const struct tc_queue *queue)
2983 {
2984     return CONTAINER_OF(queue, struct hfsc_class, tc_queue);
2985 }
2986
2987 static void
2988 hfsc_install__(struct netdev *netdev, uint32_t max_rate)
2989 {
2990     struct netdev_dev_linux * netdev_dev;
2991     struct hfsc *hfsc;
2992
2993     netdev_dev = netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
2994     hfsc = xmalloc(sizeof *hfsc);
2995     tc_init(&hfsc->tc, &tc_ops_hfsc);
2996     hfsc->max_rate = max_rate;
2997     netdev_dev->tc = &hfsc->tc;
2998 }
2999
3000 static void
3001 hfsc_update_queue__(struct netdev *netdev, unsigned int queue_id,
3002                     const struct hfsc_class *hc)
3003 {
3004     size_t hash;
3005     struct hfsc *hfsc;
3006     struct hfsc_class *hcp;
3007     struct tc_queue *queue;
3008
3009     hfsc = hfsc_get__(netdev);
3010     hash = hash_int(queue_id, 0);
3011
3012     queue = tc_find_queue__(netdev, queue_id, hash);
3013     if (queue) {
3014         hcp = hfsc_class_cast__(queue);
3015     } else {
3016         hcp             = xmalloc(sizeof *hcp);
3017         queue           = &hcp->tc_queue;
3018         queue->queue_id = queue_id;
3019         hmap_insert(&hfsc->tc.queues, &queue->hmap_node, hash);
3020     }
3021
3022     hcp->min_rate = hc->min_rate;
3023     hcp->max_rate = hc->max_rate;
3024 }
3025
3026 static int
3027 hfsc_parse_tca_options__(struct nlattr *nl_options, struct hfsc_class *class)
3028 {
3029     const struct tc_service_curve *rsc, *fsc, *usc;
3030     static const struct nl_policy tca_hfsc_policy[] = {
3031         [TCA_HFSC_RSC] = {
3032             .type      = NL_A_UNSPEC,
3033             .optional  = false,
3034             .min_len   = sizeof(struct tc_service_curve),
3035         },
3036         [TCA_HFSC_FSC] = {
3037             .type      = NL_A_UNSPEC,
3038             .optional  = false,
3039             .min_len   = sizeof(struct tc_service_curve),
3040         },
3041         [TCA_HFSC_USC] = {
3042             .type      = NL_A_UNSPEC,
3043             .optional  = false,
3044             .min_len   = sizeof(struct tc_service_curve),
3045         },
3046     };
3047     struct nlattr *attrs[ARRAY_SIZE(tca_hfsc_policy)];
3048
3049     if (!nl_parse_nested(nl_options, tca_hfsc_policy,
3050                          attrs, ARRAY_SIZE(tca_hfsc_policy))) {
3051         VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to parse HFSC class options");
3052         return EPROTO;
3053     }
3054
3055     rsc = nl_attr_get(attrs[TCA_HFSC_RSC]);
3056     fsc = nl_attr_get(attrs[TCA_HFSC_FSC]);
3057     usc = nl_attr_get(attrs[TCA_HFSC_USC]);
3058
3059     if (rsc->m1 != 0 || rsc->d != 0 ||
3060         fsc->m1 != 0 || fsc->d != 0 ||
3061         usc->m1 != 0 || usc->d != 0) {
3062         VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to parse HFSC class options. "
3063                      "Non-linear service curves are not supported.");
3064         return EPROTO;
3065     }
3066
3067     if (rsc->m2 != fsc->m2) {
3068         VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to parse HFSC class options. "
3069                      "Real-time service curves are not supported ");
3070         return EPROTO;
3071     }
3072
3073     if (rsc->m2 > usc->m2) {
3074         VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to parse HFSC class options. "
3075                      "Min-rate service curve is greater than "
3076                      "the max-rate service curve.");
3077         return EPROTO;
3078     }
3079
3080     class->min_rate = fsc->m2;
3081     class->max_rate = usc->m2;
3082     return 0;
3083 }
3084
3085 static int
3086 hfsc_parse_tcmsg__(struct ofpbuf *tcmsg, unsigned int *queue_id,
3087                    struct hfsc_class *options,
3088                    struct netdev_queue_stats *stats)
3089 {
3090     int error;
3091     unsigned int handle;
3092     struct nlattr *nl_options;
3093
3094     error = tc_parse_class(tcmsg, &handle, &nl_options, stats);
3095     if (error) {
3096         return error;
3097     }
3098
3099     if (queue_id) {
3100         unsigned int major, minor;
3101
3102         major = tc_get_major(handle);
3103         minor = tc_get_minor(handle);
3104         if (major == 1 && minor > 0 && minor <= HFSC_N_QUEUES) {
3105             *queue_id = minor - 1;
3106         } else {
3107             return EPROTO;
3108         }
3109     }
3110
3111     if (options) {
3112         error = hfsc_parse_tca_options__(nl_options, options);
3113     }
3114
3115     return error;
3116 }
3117
3118 static int
3119 hfsc_query_class__(const struct netdev *netdev, unsigned int handle,
3120                    unsigned int parent, struct hfsc_class *options,
3121                    struct netdev_queue_stats *stats)
3122 {
3123     int error;
3124     struct ofpbuf *reply;
3125
3126     error = tc_query_class(netdev, handle, parent, &reply);
3127     if (error) {
3128         return error;
3129     }
3130
3131     error = hfsc_parse_tcmsg__(reply, NULL, options, stats);
3132     ofpbuf_delete(reply);
3133     return error;
3134 }
3135
3136 static void
3137 hfsc_parse_qdisc_details__(struct netdev *netdev, const struct smap *details,
3138                            struct hfsc_class *class)
3139 {
3140     uint32_t max_rate;
3141     const char *max_rate_s;
3142
3143     max_rate_s = smap_get(details, "max-rate");
3144     max_rate   = max_rate_s ? strtoull(max_rate_s, NULL, 10) / 8 : 0;
3145
3146     if (!max_rate) {
3147         enum netdev_features current;
3148
3149         netdev_get_features(netdev, &current, NULL, NULL, NULL);
3150         max_rate = netdev_features_to_bps(current) / 8;
3151     }
3152
3153     class->min_rate = max_rate;
3154     class->max_rate = max_rate;
3155 }
3156
3157 static int
3158 hfsc_parse_class_details__(struct netdev *netdev,
3159                            const struct smap *details,
3160                            struct hfsc_class * class)
3161 {
3162     const struct hfsc *hfsc;
3163     uint32_t min_rate, max_rate;
3164     const char *min_rate_s, *max_rate_s;
3165
3166     hfsc       = hfsc_get__(netdev);
3167     min_rate_s = smap_get(details, "min-rate");
3168     max_rate_s = smap_get(details, "max-rate");
3169
3170     min_rate = min_rate_s ? strtoull(min_rate_s, NULL, 10) / 8 : 0;
3171     min_rate = MAX(min_rate, 1);
3172     min_rate = MIN(min_rate, hfsc->max_rate);
3173
3174     max_rate = (max_rate_s
3175                 ? strtoull(max_rate_s, NULL, 10) / 8
3176                 : hfsc->max_rate);
3177     max_rate = MAX(max_rate, min_rate);
3178     max_rate = MIN(max_rate, hfsc->max_rate);
3179
3180     class->min_rate = min_rate;
3181     class->max_rate = max_rate;
3182
3183     return 0;
3184 }
3185
3186 /* Create an HFSC qdisc.
3187  *
3188  * Equivalent to "tc qdisc add dev <dev> root handle 1: hfsc default 1". */
3189 static int
3190 hfsc_setup_qdisc__(struct netdev * netdev)
3191 {
3192     struct tcmsg *tcmsg;
3193     struct ofpbuf request;
3194     struct tc_hfsc_qopt opt;
3195
3196     tc_del_qdisc(netdev);
3197
3198     tcmsg = tc_make_request(netdev, RTM_NEWQDISC,
3199                             NLM_F_EXCL | NLM_F_CREATE, &request);
3200
3201     if (!tcmsg) {
3202         return ENODEV;
3203     }
3204
3205     tcmsg->tcm_handle = tc_make_handle(1, 0);
3206     tcmsg->tcm_parent = TC_H_ROOT;
3207
3208     memset(&opt, 0, sizeof opt);
3209     opt.defcls = 1;
3210
3211     nl_msg_put_string(&request, TCA_KIND, "hfsc");
3212     nl_msg_put_unspec(&request, TCA_OPTIONS, &opt, sizeof opt);
3213
3214     return tc_transact(&request, NULL);
3215 }
3216
3217 /* Create an HFSC class.
3218  *
3219  * Equivalent to "tc class add <dev> parent <parent> classid <handle> hfsc
3220  * sc rate <min_rate> ul rate <max_rate>" */
3221 static int
3222 hfsc_setup_class__(struct netdev *netdev, unsigned int handle,
3223                    unsigned int parent, struct hfsc_class *class)
3224 {
3225     int error;
3226     size_t opt_offset;
3227     struct tcmsg *tcmsg;
3228     struct ofpbuf request;
3229     struct tc_service_curve min, max;
3230
3231     tcmsg = tc_make_request(netdev, RTM_NEWTCLASS, NLM_F_CREATE, &request);
3232
3233     if (!tcmsg) {
3234         return ENODEV;
3235     }
3236
3237     tcmsg->tcm_handle = handle;
3238     tcmsg->tcm_parent = parent;
3239
3240     min.m1 = 0;
3241     min.d  = 0;
3242     min.m2 = class->min_rate;
3243
3244     max.m1 = 0;
3245     max.d  = 0;
3246     max.m2 = class->max_rate;
3247
3248     nl_msg_put_string(&request, TCA_KIND, "hfsc");
3249     opt_offset = nl_msg_start_nested(&request, TCA_OPTIONS);
3250     nl_msg_put_unspec(&request, TCA_HFSC_RSC, &min, sizeof min);
3251     nl_msg_put_unspec(&request, TCA_HFSC_FSC, &min, sizeof min);
3252     nl_msg_put_unspec(&request, TCA_HFSC_USC, &max, sizeof max);
3253     nl_msg_end_nested(&request, opt_offset);
3254
3255     error = tc_transact(&request, NULL);
3256     if (error) {
3257         VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to replace %s class %u:%u, parent %u:%u, "
3258                      "min-rate %ubps, max-rate %ubps (%s)",
3259                      netdev_get_name(netdev),
3260                      tc_get_major(handle), tc_get_minor(handle),
3261                      tc_get_major(parent), tc_get_minor(parent),
3262                      class->min_rate, class->max_rate, strerror(error));
3263     }
3264
3265     return error;
3266 }
3267
3268 static int
3269 hfsc_tc_install(struct netdev *netdev, const struct smap *details)
3270 {
3271     int error;
3272     struct hfsc_class class;
3273
3274     error = hfsc_setup_qdisc__(netdev);
3275
3276     if (error) {
3277         return error;
3278     }
3279
3280     hfsc_parse_qdisc_details__(netdev, details, &class);
3281     error = hfsc_setup_class__(netdev, tc_make_handle(1, 0xfffe),
3282                                tc_make_handle(1, 0), &class);
3283
3284     if (error) {
3285         return error;
3286     }
3287
3288     hfsc_install__(netdev, class.max_rate);
3289     return 0;
3290 }
3291
3292 static int
3293 hfsc_tc_load(struct netdev *netdev, struct ofpbuf *nlmsg OVS_UNUSED)
3294 {
3295     struct ofpbuf msg;
3296     struct nl_dump dump;
3297     struct hfsc_class hc;
3298
3299     hc.max_rate = 0;
3300     hfsc_query_class__(netdev, tc_make_handle(1, 0xfffe), 0, &hc, NULL);
3301     hfsc_install__(netdev, hc.max_rate);
3302
3303     if (!start_queue_dump(netdev, &dump)) {
3304         return ENODEV;
3305     }
3306
3307     while (nl_dump_next(&dump, &msg)) {
3308         unsigned int queue_id;
3309
3310         if (!hfsc_parse_tcmsg__(&msg, &queue_id, &hc, NULL)) {
3311             hfsc_update_queue__(netdev, queue_id, &hc);
3312         }
3313     }
3314
3315     nl_dump_done(&dump);
3316     return 0;
3317 }
3318
3319 static void
3320 hfsc_tc_destroy(struct tc *tc)
3321 {
3322     struct hfsc *hfsc;
3323     struct hfsc_class *hc, *next;
3324
3325     hfsc = CONTAINER_OF(tc, struct hfsc, tc);
3326
3327     HMAP_FOR_EACH_SAFE (hc, next, tc_queue.hmap_node, &hfsc->tc.queues) {
3328         hmap_remove(&hfsc->tc.queues, &hc->tc_queue.hmap_node);
3329         free(hc);
3330     }
3331
3332     tc_destroy(tc);
3333     free(hfsc);
3334 }
3335
3336 static int
3337 hfsc_qdisc_get(const struct netdev *netdev, struct smap *details)
3338 {
3339     const struct hfsc *hfsc;
3340     hfsc = hfsc_get__(netdev);
3341     smap_add_format(details, "max-rate", "%llu", 8ULL * hfsc->max_rate);
3342     return 0;
3343 }
3344
3345 static int
3346 hfsc_qdisc_set(struct netdev *netdev, const struct smap *details)
3347 {
3348     int error;
3349     struct hfsc_class class;
3350
3351     hfsc_parse_qdisc_details__(netdev, details, &class);
3352     error = hfsc_setup_class__(netdev, tc_make_handle(1, 0xfffe),
3353                                tc_make_handle(1, 0), &class);
3354
3355     if (!error) {
3356         hfsc_get__(netdev)->max_rate = class.max_rate;
3357     }
3358
3359     return error;
3360 }
3361
3362 static int
3363 hfsc_class_get(const struct netdev *netdev OVS_UNUSED,
3364               const struct tc_queue *queue, struct smap *details)
3365 {
3366     const struct hfsc_class *hc;
3367
3368     hc = hfsc_class_cast__(queue);
3369     smap_add_format(details, "min-rate", "%llu", 8ULL * hc->min_rate);
3370     if (hc->min_rate != hc->max_rate) {
3371         smap_add_format(details, "max-rate", "%llu", 8ULL * hc->max_rate);
3372     }
3373     return 0;
3374 }
3375
3376 static int
3377 hfsc_class_set(struct netdev *netdev, unsigned int queue_id,
3378                const struct smap *details)
3379 {
3380     int error;
3381     struct hfsc_class class;
3382
3383     error = hfsc_parse_class_details__(netdev, details, &class);
3384     if (error) {
3385         return error;
3386     }
3387
3388     error = hfsc_setup_class__(netdev, tc_make_handle(1, queue_id + 1),
3389                                tc_make_handle(1, 0xfffe), &class);
3390     if (error) {
3391         return error;
3392     }
3393
3394     hfsc_update_queue__(netdev, queue_id, &class);
3395     return 0;
3396 }
3397
3398 static int
3399 hfsc_class_delete(struct netdev *netdev, struct tc_queue *queue)
3400 {
3401     int error;
3402     struct hfsc *hfsc;
3403     struct hfsc_class *hc;
3404
3405     hc   = hfsc_class_cast__(queue);
3406     hfsc = hfsc_get__(netdev);
3407
3408     error = tc_delete_class(netdev, tc_make_handle(1, queue->queue_id + 1));
3409     if (!error) {
3410         hmap_remove(&hfsc->tc.queues, &hc->tc_queue.hmap_node);
3411         free(hc);
3412     }
3413     return error;
3414 }
3415
3416 static int
3417 hfsc_class_get_stats(const struct netdev *netdev, const struct tc_queue *queue,
3418                      struct netdev_queue_stats *stats)
3419 {
3420     return hfsc_query_class__(netdev, tc_make_handle(1, queue->queue_id + 1),
3421                              tc_make_handle(1, 0xfffe), NULL, stats);
3422 }
3423
3424 static int
3425 hfsc_class_dump_stats(const struct netdev *netdev OVS_UNUSED,
3426                       const struct ofpbuf *nlmsg,
3427                       netdev_dump_queue_stats_cb *cb, void *aux)
3428 {
3429     struct netdev_queue_stats stats;
3430     unsigned int handle, major, minor;
3431     int error;
3432
3433     error = tc_parse_class(nlmsg, &handle, NULL, &stats);
3434     if (error) {
3435         return error;
3436     }
3437
3438     major = tc_get_major(handle);
3439     minor = tc_get_minor(handle);
3440     if (major == 1 && minor > 0 && minor <= HFSC_N_QUEUES) {
3441         (*cb)(minor - 1, &stats, aux);
3442     }
3443     return 0;
3444 }
3445
3446 static const struct tc_ops tc_ops_hfsc = {
3447     "hfsc",                     /* linux_name */
3448     "linux-hfsc",               /* ovs_name */
3449     HFSC_N_QUEUES,              /* n_queues */
3450     hfsc_tc_install,            /* tc_install */
3451     hfsc_tc_load,               /* tc_load */
3452     hfsc_tc_destroy,            /* tc_destroy */
3453     hfsc_qdisc_get,             /* qdisc_get */
3454     hfsc_qdisc_set,             /* qdisc_set */
3455     hfsc_class_get,             /* class_get */
3456     hfsc_class_set,             /* class_set */
3457     hfsc_class_delete,          /* class_delete */
3458     hfsc_class_get_stats,       /* class_get_stats */
3459     hfsc_class_dump_stats       /* class_dump_stats */
3460 };
3461 \f
3462 /* "linux-default" traffic control class.
3463  *
3464  * This class represents the default, unnamed Linux qdisc.  It corresponds to
3465  * the "" (empty string) QoS type in the OVS database. */
3466
3467 static void
3468 default_install__(struct netdev *netdev)
3469 {
3470     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
3471                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
3472     static struct tc *tc;
3473
3474     if (!tc) {
3475         tc = xmalloc(sizeof *tc);
3476         tc_init(tc, &tc_ops_default);
3477     }
3478     netdev_dev->tc = tc;
3479 }
3480
3481 static int
3482 default_tc_install(struct netdev *netdev,
3483                    const struct smap *details OVS_UNUSED)
3484 {
3485     default_install__(netdev);
3486     return 0;
3487 }
3488
3489 static int
3490 default_tc_load(struct netdev *netdev, struct ofpbuf *nlmsg OVS_UNUSED)
3491 {
3492     default_install__(netdev);
3493     return 0;
3494 }
3495
3496 static const struct tc_ops tc_ops_default = {
3497     NULL,                       /* linux_name */
3498     "",                         /* ovs_name */
3499     0,                          /* n_queues */
3500     default_tc_install,
3501     default_tc_load,
3502     NULL,                       /* tc_destroy */
3503     NULL,                       /* qdisc_get */
3504     NULL,                       /* qdisc_set */
3505     NULL,                       /* class_get */
3506     NULL,                       /* class_set */
3507     NULL,                       /* class_delete */
3508     NULL,                       /* class_get_stats */
3509     NULL                        /* class_dump_stats */
3510 };
3511 \f
3512 /* "linux-other" traffic control class.
3513  *
3514  * */
3515
3516 static int
3517 other_tc_load(struct netdev *netdev, struct ofpbuf *nlmsg OVS_UNUSED)
3518 {
3519     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
3520                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
3521     static struct tc *tc;
3522
3523     if (!tc) {
3524         tc = xmalloc(sizeof *tc);
3525         tc_init(tc, &tc_ops_other);
3526     }
3527     netdev_dev->tc = tc;
3528     return 0;
3529 }
3530
3531 static const struct tc_ops tc_ops_other = {
3532     NULL,                       /* linux_name */
3533     "linux-other",              /* ovs_name */
3534     0,                          /* n_queues */
3535     NULL,                       /* tc_install */
3536     other_tc_load,
3537     NULL,                       /* tc_destroy */
3538     NULL,                       /* qdisc_get */
3539     NULL,                       /* qdisc_set */
3540     NULL,                       /* class_get */
3541     NULL,                       /* class_set */
3542     NULL,                       /* class_delete */
3543     NULL,                       /* class_get_stats */
3544     NULL                        /* class_dump_stats */
3545 };
3546 \f
3547 /* Traffic control. */
3548
3549 /* Number of kernel "tc" ticks per second. */
3550 static double ticks_per_s;
3551
3552 /* Number of kernel "jiffies" per second.  This is used for the purpose of
3553  * computing buffer sizes.  Generally kernel qdiscs need to be able to buffer
3554  * one jiffy's worth of data.
3555  *
3556  * There are two possibilities here:
3557  *
3558  *    - 'buffer_hz' is the kernel's real timer tick rate, a small number in the
3559  *      approximate range of 100 to 1024.  That means that we really need to
3560  *      make sure that the qdisc can buffer that much data.
3561  *
3562  *    - 'buffer_hz' is an absurdly large number.  That means that the kernel
3563  *      has finely granular timers and there's no need to fudge additional room
3564  *      for buffers.  (There's no extra effort needed to implement that: the
3565  *      large 'buffer_hz' is used as a divisor, so practically any number will
3566  *      come out as 0 in the division.  Small integer results in the case of
3567  *      really high dividends won't have any real effect anyhow.)
3568  */
3569 static unsigned int buffer_hz;
3570
3571 /* Returns tc handle 'major':'minor'. */
3572 static unsigned int
3573 tc_make_handle(unsigned int major, unsigned int minor)
3574 {
3575     return TC_H_MAKE(major << 16, minor);
3576 }
3577
3578 /* Returns the major number from 'handle'. */
3579 static unsigned int
3580 tc_get_major(unsigned int handle)
3581 {
3582     return TC_H_MAJ(handle) >> 16;
3583 }
3584
3585 /* Returns the minor number from 'handle'. */
3586 static unsigned int
3587 tc_get_minor(unsigned int handle)
3588 {
3589     return TC_H_MIN(handle);
3590 }
3591
3592 static struct tcmsg *
3593 tc_make_request(const struct netdev *netdev, int type, unsigned int flags,
3594                 struct ofpbuf *request)
3595 {
3596     struct tcmsg *tcmsg;
3597     int ifindex;
3598     int error;
3599
3600     error = get_ifindex(netdev, &ifindex);
3601     if (error) {
3602         return NULL;
3603     }
3604
3605     ofpbuf_init(request, 512);
3606     nl_msg_put_nlmsghdr(request, sizeof *tcmsg, type, NLM_F_REQUEST | flags);
3607     tcmsg = ofpbuf_put_zeros(request, sizeof *tcmsg);
3608     tcmsg->tcm_family = AF_UNSPEC;
3609     tcmsg->tcm_ifindex = ifindex;
3610     /* Caller should fill in tcmsg->tcm_handle. */
3611     /* Caller should fill in tcmsg->tcm_parent. */
3612
3613     return tcmsg;
3614 }
3615
3616 static int
3617 tc_transact(struct ofpbuf *request, struct ofpbuf **replyp)
3618 {
3619     int error = nl_sock_transact(rtnl_sock, request, replyp);
3620     ofpbuf_uninit(request);
3621     return error;
3622 }
3623
3624 /* Adds or deletes a root ingress qdisc on 'netdev'.  We use this for
3625  * policing configuration.
3626  *
3627  * This function is equivalent to running the following when 'add' is true:
3628  *     /sbin/tc qdisc add dev <devname> handle ffff: ingress
3629  *
3630  * This function is equivalent to running the following when 'add' is false:
3631  *     /sbin/tc qdisc del dev <devname> handle ffff: ingress
3632  *
3633  * The configuration and stats may be seen with the following command:
3634  *     /sbin/tc -s qdisc show dev <devname>
3635  *
3636  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
3637  */
3638 static int
3639 tc_add_del_ingress_qdisc(struct netdev *netdev, bool add)
3640 {
3641     struct ofpbuf request;
3642     struct tcmsg *tcmsg;
3643     int error;
3644     int type = add ? RTM_NEWQDISC : RTM_DELQDISC;
3645     int flags = add ? NLM_F_EXCL | NLM_F_CREATE : 0;
3646
3647     tcmsg = tc_make_request(netdev, type, flags, &request);
3648     if (!tcmsg) {
3649         return ENODEV;
3650     }
3651     tcmsg->tcm_handle = tc_make_handle(0xffff, 0);
3652     tcmsg->tcm_parent = TC_H_INGRESS;
3653     nl_msg_put_string(&request, TCA_KIND, "ingress");
3654     nl_msg_put_unspec(&request, TCA_OPTIONS, NULL, 0);
3655
3656     error = tc_transact(&request, NULL);
3657     if (error) {
3658         /* If we're deleting the qdisc, don't worry about some of the
3659          * error conditions. */
3660         if (!add && (error == ENOENT || error == EINVAL)) {
3661             return 0;
3662         }
3663         return error;
3664     }
3665
3666     return 0;
3667 }
3668
3669 /* Adds a policer to 'netdev' with a rate of 'kbits_rate' and a burst size
3670  * of 'kbits_burst'.
3671  *
3672  * This function is equivalent to running:
3673  *     /sbin/tc filter add dev <devname> parent ffff: protocol all prio 49
3674  *              basic police rate <kbits_rate>kbit burst <kbits_burst>k
3675  *              mtu 65535 drop
3676  *
3677  * The configuration and stats may be seen with the following command:
3678  *     /sbin/tc -s filter show <devname> eth0 parent ffff:
3679  *
3680  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
3681  */
3682 static int
3683 tc_add_policer(struct netdev *netdev, int kbits_rate, int kbits_burst)
3684 {
3685     struct tc_police tc_police;
3686     struct ofpbuf request;
3687     struct tcmsg *tcmsg;
3688     size_t basic_offset;
3689     size_t police_offset;
3690     int error;
3691     int mtu = 65535;
3692
3693     memset(&tc_police, 0, sizeof tc_police);
3694     tc_police.action = TC_POLICE_SHOT;
3695     tc_police.mtu = mtu;
3696     tc_fill_rate(&tc_police.rate, kbits_rate/8 * 1000, mtu);
3697     tc_police.burst = tc_bytes_to_ticks(tc_police.rate.rate,
3698                                         kbits_burst * 1024);
3699
3700     tcmsg = tc_make_request(netdev, RTM_NEWTFILTER,
3701                             NLM_F_EXCL | NLM_F_CREATE, &request);
3702     if (!tcmsg) {
3703         return ENODEV;
3704     }
3705     tcmsg->tcm_parent = tc_make_handle(0xffff, 0);
3706     tcmsg->tcm_info = tc_make_handle(49,
3707                                      (OVS_FORCE uint16_t) htons(ETH_P_ALL));
3708
3709     nl_msg_put_string(&request, TCA_KIND, "basic");
3710     basic_offset = nl_msg_start_nested(&request, TCA_OPTIONS);
3711     police_offset = nl_msg_start_nested(&request, TCA_BASIC_POLICE);
3712     nl_msg_put_unspec(&request, TCA_POLICE_TBF, &tc_police, sizeof tc_police);
3713     tc_put_rtab(&request, TCA_POLICE_RATE, &tc_police.rate);
3714     nl_msg_end_nested(&request, police_offset);
3715     nl_msg_end_nested(&request, basic_offset);
3716
3717     error = tc_transact(&request, NULL);
3718     if (error) {
3719         return error;
3720     }
3721
3722     return 0;
3723 }
3724
3725 static void
3726 read_psched(void)
3727 {
3728     /* The values in psched are not individually very meaningful, but they are
3729      * important.  The tables below show some values seen in the wild.
3730      *
3731      * Some notes:
3732      *
3733      *   - "c" has always been a constant 1000000 since at least Linux 2.4.14.
3734      *     (Before that, there are hints that it was 1000000000.)
3735      *
3736      *   - "d" can be unrealistically large, see the comment on 'buffer_hz'
3737      *     above.
3738      *
3739      *                        /proc/net/psched
3740      *     -----------------------------------
3741      * [1] 000c8000 000f4240 000f4240 00000064
3742      * [2] 000003e8 00000400 000f4240 3b9aca00
3743      * [3] 000003e8 00000400 000f4240 3b9aca00
3744      * [4] 000003e8 00000400 000f4240 00000064
3745      * [5] 000003e8 00000040 000f4240 3b9aca00
3746      * [6] 000003e8 00000040 000f4240 000000f9
3747      *
3748      *           a         b          c             d ticks_per_s     buffer_hz
3749      *     ------- --------- ---------- ------------- ----------- -------------
3750      * [1] 819,200 1,000,000  1,000,000           100     819,200           100
3751      * [2]   1,000     1,024  1,000,000 1,000,000,000     976,562 1,000,000,000
3752      * [3]   1,000     1,024  1,000,000 1,000,000,000     976,562 1,000,000,000
3753      * [4]   1,000     1,024  1,000,000           100     976,562           100
3754      * [5]   1,000        64  1,000,000 1,000,000,000  15,625,000 1,000,000,000
3755      * [6]   1,000        64  1,000,000           249  15,625,000           249
3756      *
3757      * [1] 2.6.18-128.1.6.el5.xs5.5.0.505.1024xen from XenServer 5.5.0-24648p
3758      * [2] 2.6.26-1-686-bigmem from Debian lenny
3759      * [3] 2.6.26-2-sparc64 from Debian lenny
3760      * [4] 2.6.27.42-0.1.1.xs5.6.810.44.111163xen from XenServer 5.6.810-31078p
3761      * [5] 2.6.32.21.22 (approx.) from Ubuntu 10.04 on VMware Fusion
3762      * [6] 2.6.34 from kernel.org on KVM
3763      */
3764     static const char fn[] = "/proc/net/psched";
3765     unsigned int a, b, c, d;
3766     FILE *stream;
3767
3768     ticks_per_s = 1.0;
3769     buffer_hz = 100;
3770
3771     stream = fopen(fn, "r");
3772     if (!stream) {
3773         VLOG_WARN("%s: open failed: %s", fn, strerror(errno));
3774         return;
3775     }
3776
3777     if (fscanf(stream, "%x %x %x %x", &a, &b, &c, &d) != 4) {
3778         VLOG_WARN("%s: read failed", fn);
3779         fclose(stream);
3780         return;
3781     }
3782     VLOG_DBG("%s: psched parameters are: %u %u %u %u", fn, a, b, c, d);
3783     fclose(stream);
3784
3785     if (!a || !c) {
3786         VLOG_WARN("%s: invalid scheduler parameters", fn);
3787         return;
3788     }
3789
3790     ticks_per_s = (double) a * c / b;
3791     if (c == 1000000) {
3792         buffer_hz = d;
3793     } else {
3794         VLOG_WARN("%s: unexpected psched parameters: %u %u %u %u",
3795                   fn, a, b, c, d);
3796     }
3797     VLOG_DBG("%s: ticks_per_s=%f buffer_hz=%u", fn, ticks_per_s, buffer_hz);
3798 }
3799
3800 /* Returns the number of bytes that can be transmitted in 'ticks' ticks at a
3801  * rate of 'rate' bytes per second. */
3802 static unsigned int
3803 tc_ticks_to_bytes(unsigned int rate, unsigned int ticks)
3804 {
3805     if (!buffer_hz) {
3806         read_psched();
3807     }
3808     return (rate * ticks) / ticks_per_s;
3809 }
3810
3811 /* Returns the number of ticks that it would take to transmit 'size' bytes at a
3812  * rate of 'rate' bytes per second. */
3813 static unsigned int
3814 tc_bytes_to_ticks(unsigned int rate, unsigned int size)
3815 {
3816     if (!buffer_hz) {
3817         read_psched();
3818     }
3819     return rate ? ((unsigned long long int) ticks_per_s * size) / rate : 0;
3820 }
3821
3822 /* Returns the number of bytes that need to be reserved for qdisc buffering at
3823  * a transmission rate of 'rate' bytes per second. */
3824 static unsigned int
3825 tc_buffer_per_jiffy(unsigned int rate)
3826 {
3827     if (!buffer_hz) {
3828         read_psched();
3829     }
3830     return rate / buffer_hz;
3831 }
3832
3833 /* Given Netlink 'msg' that describes a qdisc, extracts the name of the qdisc,
3834  * e.g. "htb", into '*kind' (if it is nonnull).  If 'options' is nonnull,
3835  * extracts 'msg''s TCA_OPTIONS attributes into '*options' if it is present or
3836  * stores NULL into it if it is absent.
3837  *
3838  * '*kind' and '*options' point into 'msg', so they are owned by whoever owns
3839  * 'msg'.
3840  *
3841  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
3842 static int
3843 tc_parse_qdisc(const struct ofpbuf *msg, const char **kind,
3844                struct nlattr **options)
3845 {
3846     static const struct nl_policy tca_policy[] = {
3847         [TCA_KIND] = { .type = NL_A_STRING, .optional = false },
3848         [TCA_OPTIONS] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
3849     };
3850     struct nlattr *ta[ARRAY_SIZE(tca_policy)];
3851
3852     if (!nl_policy_parse(msg, NLMSG_HDRLEN + sizeof(struct tcmsg),
3853                          tca_policy, ta, ARRAY_SIZE(ta))) {
3854         VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to parse qdisc message");
3855         goto error;
3856     }
3857
3858     if (kind) {
3859         *kind = nl_attr_get_string(ta[TCA_KIND]);
3860     }
3861
3862     if (options) {
3863         *options = ta[TCA_OPTIONS];
3864     }
3865
3866     return 0;
3867
3868 error:
3869     if (kind) {
3870         *kind = NULL;
3871     }
3872     if (options) {
3873         *options = NULL;
3874     }
3875     return EPROTO;
3876 }
3877
3878 /* Given Netlink 'msg' that describes a class, extracts the queue ID (e.g. the
3879  * minor number of its class ID) into '*queue_id', its TCA_OPTIONS attribute
3880  * into '*options', and its queue statistics into '*stats'.  Any of the output
3881  * arguments may be null.
3882  *
3883  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
3884 static int
3885 tc_parse_class(const struct ofpbuf *msg, unsigned int *handlep,
3886                struct nlattr **options, struct netdev_queue_stats *stats)
3887 {
3888     static const struct nl_policy tca_policy[] = {
3889         [TCA_OPTIONS] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = false },
3890         [TCA_STATS2] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = false },
3891     };
3892     struct nlattr *ta[ARRAY_SIZE(tca_policy)];
3893
3894     if (!nl_policy_parse(msg, NLMSG_HDRLEN + sizeof(struct tcmsg),
3895                          tca_policy, ta, ARRAY_SIZE(ta))) {
3896         VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to parse class message");
3897         goto error;
3898     }
3899
3900     if (handlep) {
3901         struct tcmsg *tc = ofpbuf_at_assert(msg, NLMSG_HDRLEN, sizeof *tc);
3902         *handlep = tc->tcm_handle;
3903     }
3904
3905     if (options) {
3906         *options = ta[TCA_OPTIONS];
3907     }
3908
3909     if (stats) {
3910         const struct gnet_stats_queue *gsq;
3911         struct gnet_stats_basic gsb;
3912
3913         static const struct nl_policy stats_policy[] = {
3914             [TCA_STATS_BASIC] = { .type = NL_A_UNSPEC, .optional = false,
3915                                   .min_len = sizeof gsb },
3916             [TCA_STATS_QUEUE] = { .type = NL_A_UNSPEC, .optional = false,
3917                                   .min_len = sizeof *gsq },
3918         };
3919         struct nlattr *sa[ARRAY_SIZE(stats_policy)];
3920
3921         if (!nl_parse_nested(ta[TCA_STATS2], stats_policy,
3922                              sa, ARRAY_SIZE(sa))) {
3923             VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to parse class stats");
3924             goto error;
3925         }
3926
3927         /* Alignment issues screw up the length of struct gnet_stats_basic on
3928          * some arch/bitsize combinations.  Newer versions of Linux have a
3929          * struct gnet_stats_basic_packed, but we can't depend on that.  The
3930          * easiest thing to do is just to make a copy. */
3931         memset(&gsb, 0, sizeof gsb);
3932         memcpy(&gsb, nl_attr_get(sa[TCA_STATS_BASIC]),
3933                MIN(nl_attr_get_size(sa[TCA_STATS_BASIC]), sizeof gsb));
3934         stats->tx_bytes = gsb.bytes;
3935         stats->tx_packets = gsb.packets;
3936
3937         gsq = nl_attr_get(sa[TCA_STATS_QUEUE]);
3938         stats->tx_errors = gsq->drops;
3939     }
3940
3941     return 0;
3942
3943 error:
3944     if (options) {
3945         *options = NULL;
3946     }
3947     if (stats) {
3948         memset(stats, 0, sizeof *stats);
3949     }
3950     return EPROTO;
3951 }
3952
3953 /* Queries the kernel for class with identifier 'handle' and parent 'parent'
3954  * on 'netdev'. */
3955 static int
3956 tc_query_class(const struct netdev *netdev,
3957                unsigned int handle, unsigned int parent,
3958                struct ofpbuf **replyp)
3959 {
3960     struct ofpbuf request;
3961     struct tcmsg *tcmsg;
3962     int error;
3963
3964     tcmsg = tc_make_request(netdev, RTM_GETTCLASS, NLM_F_ECHO, &request);
3965     if (!tcmsg) {
3966         return ENODEV;
3967     }
3968     tcmsg->tcm_handle = handle;
3969     tcmsg->tcm_parent = parent;
3970
3971     error = tc_transact(&request, replyp);
3972     if (error) {
3973         VLOG_WARN_RL(&rl, "query %s class %u:%u (parent %u:%u) failed (%s)",
3974                      netdev_get_name(netdev),
3975                      tc_get_major(handle), tc_get_minor(handle),
3976                      tc_get_major(parent), tc_get_minor(parent),
3977                      strerror(error));
3978     }
3979     return error;
3980 }
3981
3982 /* Equivalent to "tc class del dev <name> handle <handle>". */
3983 static int
3984 tc_delete_class(const struct netdev *netdev, unsigned int handle)
3985 {
3986     struct ofpbuf request;
3987     struct tcmsg *tcmsg;
3988     int error;
3989
3990     tcmsg = tc_make_request(netdev, RTM_DELTCLASS, 0, &request);
3991     if (!tcmsg) {
3992         return ENODEV;
3993     }
3994     tcmsg->tcm_handle = handle;
3995     tcmsg->tcm_parent = 0;
3996
3997     error = tc_transact(&request, NULL);
3998     if (error) {
3999         VLOG_WARN_RL(&rl, "delete %s class %u:%u failed (%s)",
4000                      netdev_get_name(netdev),
4001                      tc_get_major(handle), tc_get_minor(handle),
4002                      strerror(error));
4003     }
4004     return error;
4005 }
4006
4007 /* Equivalent to "tc qdisc del dev <name> root". */
4008 static int
4009 tc_del_qdisc(struct netdev *netdev)
4010 {
4011     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
4012                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
4013     struct ofpbuf request;
4014     struct tcmsg *tcmsg;
4015     int error;
4016
4017     tcmsg = tc_make_request(netdev, RTM_DELQDISC, 0, &request);
4018     if (!tcmsg) {
4019         return ENODEV;
4020     }
4021     tcmsg->tcm_handle = tc_make_handle(1, 0);
4022     tcmsg->tcm_parent = TC_H_ROOT;
4023
4024     error = tc_transact(&request, NULL);
4025     if (error == EINVAL) {
4026         /* EINVAL probably means that the default qdisc was in use, in which
4027          * case we've accomplished our purpose. */
4028         error = 0;
4029     }
4030     if (!error && netdev_dev->tc) {
4031         if (netdev_dev->tc->ops->tc_destroy) {
4032             netdev_dev->tc->ops->tc_destroy(netdev_dev->tc);
4033         }
4034         netdev_dev->tc = NULL;
4035     }
4036     return error;
4037 }
4038
4039 /* If 'netdev''s qdisc type and parameters are not yet known, queries the
4040  * kernel to determine what they are.  Returns 0 if successful, otherwise a
4041  * positive errno value. */
4042 static int
4043 tc_query_qdisc(const struct netdev *netdev)
4044 {
4045     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
4046                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev));
4047     struct ofpbuf request, *qdisc;
4048     const struct tc_ops *ops;
4049     struct tcmsg *tcmsg;
4050     int load_error;
4051     int error;
4052
4053     if (netdev_dev->tc) {
4054         return 0;
4055     }
4056
4057     /* This RTM_GETQDISC is crafted to avoid OOPSing kernels that do not have
4058      * commit 53b0f08 "net_sched: Fix qdisc_notify()", which is anything before
4059      * 2.6.35 without that fix backported to it.
4060      *
4061      * To avoid the OOPS, we must not make a request that would attempt to dump
4062      * a "built-in" qdisc, that is, the default pfifo_fast qdisc or one of a
4063      * few others.  There are a few ways that I can see to do this, but most of
4064      * them seem to be racy (and if you lose the race the kernel OOPSes).  The
4065      * technique chosen here is to assume that any non-default qdisc that we
4066      * create will have a class with handle 1:0.  The built-in qdiscs only have
4067      * a class with handle 0:0.
4068      *
4069      * We could check for Linux 2.6.35+ and use a more straightforward method
4070      * there. */
4071     tcmsg = tc_make_request(netdev, RTM_GETQDISC, NLM_F_ECHO, &request);
4072     if (!tcmsg) {
4073         return ENODEV;
4074     }
4075     tcmsg->tcm_handle = tc_make_handle(1, 0);
4076     tcmsg->tcm_parent = 0;
4077
4078     /* Figure out what tc class to instantiate. */
4079     error = tc_transact(&request, &qdisc);
4080     if (!error) {
4081         const char *kind;
4082
4083         error = tc_parse_qdisc(qdisc, &kind, NULL);
4084         if (error) {
4085             ops = &tc_ops_other;
4086         } else {
4087             ops = tc_lookup_linux_name(kind);
4088             if (!ops) {
4089                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
4090                 VLOG_INFO_RL(&rl2, "unknown qdisc \"%s\"", kind);
4091
4092                 ops = &tc_ops_other;
4093             }
4094         }
4095     } else if (error == ENOENT) {
4096         /* Either it's a built-in qdisc, or it's a qdisc set up by some
4097          * other entity that doesn't have a handle 1:0.  We will assume
4098          * that it's the system default qdisc. */
4099         ops = &tc_ops_default;
4100         error = 0;
4101     } else {
4102         /* Who knows?  Maybe the device got deleted. */
4103         VLOG_WARN_RL(&rl, "query %s qdisc failed (%s)",
4104                      netdev_get_name(netdev), strerror(error));
4105         ops = &tc_ops_other;
4106     }
4107
4108     /* Instantiate it. */
4109     load_error = ops->tc_load((struct netdev *) netdev, qdisc);
4110     assert((load_error == 0) == (netdev_dev->tc != NULL));
4111     ofpbuf_delete(qdisc);
4112
4113     return error ? error : load_error;
4114 }
4115
4116 /* Linux traffic control uses tables with 256 entries ("rtab" tables) to
4117    approximate the time to transmit packets of various lengths.  For an MTU of
4118    256 or less, each entry is exact; for an MTU of 257 through 512, each entry
4119    represents two possible packet lengths; for a MTU of 513 through 1024, four
4120    possible lengths; and so on.
4121
4122    Returns, for the specified 'mtu', the number of bits that packet lengths
4123    need to be shifted right to fit within such a 256-entry table. */
4124 static int
4125 tc_calc_cell_log(unsigned int mtu)
4126 {
4127     int cell_log;
4128
4129     if (!mtu) {
4130         mtu = ETH_PAYLOAD_MAX;
4131     }
4132     mtu += ETH_HEADER_LEN + VLAN_HEADER_LEN;
4133
4134     for (cell_log = 0; mtu >= 256; cell_log++) {
4135         mtu >>= 1;
4136     }
4137
4138     return cell_log;
4139 }
4140
4141 /* Initializes 'rate' properly for a rate of 'Bps' bytes per second with an MTU
4142  * of 'mtu'. */
4143 static void
4144 tc_fill_rate(struct tc_ratespec *rate, uint64_t Bps, int mtu)
4145 {
4146     memset(rate, 0, sizeof *rate);
4147     rate->cell_log = tc_calc_cell_log(mtu);
4148     /* rate->overhead = 0; */           /* New in 2.6.24, not yet in some */
4149     /* rate->cell_align = 0; */         /* distro headers. */
4150     rate->mpu = ETH_TOTAL_MIN;
4151     rate->rate = Bps;
4152 }
4153
4154 /* Appends to 'msg' an "rtab" table for the specified 'rate' as a Netlink
4155  * attribute of the specified "type".
4156  *
4157  * See tc_calc_cell_log() above for a description of "rtab"s. */
4158 static void
4159 tc_put_rtab(struct ofpbuf *msg, uint16_t type, const struct tc_ratespec *rate)
4160 {
4161     uint32_t *rtab;
4162     unsigned int i;
4163
4164     rtab = nl_msg_put_unspec_uninit(msg, type, TC_RTAB_SIZE);
4165     for (i = 0; i < TC_RTAB_SIZE / sizeof *rtab; i++) {
4166         unsigned packet_size = (i + 1) << rate->cell_log;
4167         if (packet_size < rate->mpu) {
4168             packet_size = rate->mpu;
4169         }
4170         rtab[i] = tc_bytes_to_ticks(rate->rate, packet_size);
4171     }
4172 }
4173
4174 /* Calculates the proper value of 'buffer' or 'cbuffer' in HTB options given a
4175  * rate of 'Bps' bytes per second, the specified 'mtu', and a user-requested
4176  * burst size of 'burst_bytes'.  (If no value was requested, a 'burst_bytes' of
4177  * 0 is fine.) */
4178 static int
4179 tc_calc_buffer(unsigned int Bps, int mtu, uint64_t burst_bytes)
4180 {
4181     unsigned int min_burst = tc_buffer_per_jiffy(Bps) + mtu;
4182     return tc_bytes_to_ticks(Bps, MAX(burst_bytes, min_burst));
4183 }
4184 \f
4185 /* Linux-only functions declared in netdev-linux.h  */
4186
4187 /* Returns a fd for an AF_INET socket or a negative errno value. */
4188 int
4189 netdev_linux_get_af_inet_sock(void)
4190 {
4191     int error = netdev_linux_init();
4192     return error ? -error : af_inet_sock;
4193 }
4194
4195 /* Modifies the 'flag' bit in ethtool's flags field for 'netdev'.  If
4196  * 'enable' is true, the bit is set.  Otherwise, it is cleared. */
4197 int
4198 netdev_linux_ethtool_set_flag(struct netdev *netdev, uint32_t flag,
4199                               const char *flag_name, bool enable)
4200 {
4201     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
4202     struct ethtool_value evalue;
4203     uint32_t new_flags;
4204     int error;
4205
4206     COVERAGE_INC(netdev_get_ethtool);
4207     memset(&evalue, 0, sizeof evalue);
4208     error = netdev_linux_do_ethtool(netdev_name,
4209                                     (struct ethtool_cmd *)&evalue,
4210                                     ETHTOOL_GFLAGS, "ETHTOOL_GFLAGS");
4211     if (error) {
4212         return error;
4213     }
4214
4215     COVERAGE_INC(netdev_set_ethtool);
4216     evalue.data = new_flags = (evalue.data & ~flag) | (enable ? flag : 0);
4217     error = netdev_linux_do_ethtool(netdev_name,
4218                                     (struct ethtool_cmd *)&evalue,
4219                                     ETHTOOL_SFLAGS, "ETHTOOL_SFLAGS");
4220     if (error) {
4221         return error;
4222     }
4223
4224     COVERAGE_INC(netdev_get_ethtool);
4225     memset(&evalue, 0, sizeof evalue);
4226     error = netdev_linux_do_ethtool(netdev_name,
4227                                     (struct ethtool_cmd *)&evalue,
4228                                     ETHTOOL_GFLAGS, "ETHTOOL_GFLAGS");
4229     if (error) {
4230         return error;
4231     }
4232
4233     if (new_flags != evalue.data) {
4234         VLOG_WARN_RL(&rl, "attempt to %s ethtool %s flag on network "
4235                      "device %s failed", enable ? "enable" : "disable",
4236                      flag_name, netdev_name);
4237         return EOPNOTSUPP;
4238     }
4239
4240     return 0;
4241 }
4242 \f
4243 /* Utility functions. */
4244
4245 /* Copies 'src' into 'dst', performing format conversion in the process. */
4246 static void
4247 netdev_stats_from_rtnl_link_stats(struct netdev_stats *dst,
4248                                   const struct rtnl_link_stats *src)
4249 {
4250     dst->rx_packets = src->rx_packets;
4251     dst->tx_packets = src->tx_packets;
4252     dst->rx_bytes = src->rx_bytes;
4253     dst->tx_bytes = src->tx_bytes;
4254     dst->rx_errors = src->rx_errors;
4255     dst->tx_errors = src->tx_errors;
4256     dst->rx_dropped = src->rx_dropped;
4257     dst->tx_dropped = src->tx_dropped;
4258     dst->multicast = src->multicast;
4259     dst->collisions = src->collisions;
4260     dst->rx_length_errors = src->rx_length_errors;
4261     dst->rx_over_errors = src->rx_over_errors;
4262     dst->rx_crc_errors = src->rx_crc_errors;
4263     dst->rx_frame_errors = src->rx_frame_errors;
4264     dst->rx_fifo_errors = src->rx_fifo_errors;
4265     dst->rx_missed_errors = src->rx_missed_errors;
4266     dst->tx_aborted_errors = src->tx_aborted_errors;
4267     dst->tx_carrier_errors = src->tx_carrier_errors;
4268     dst->tx_fifo_errors = src->tx_fifo_errors;
4269     dst->tx_heartbeat_errors = src->tx_heartbeat_errors;
4270     dst->tx_window_errors = src->tx_window_errors;
4271 }
4272
4273 static int
4274 get_stats_via_netlink(int ifindex, struct netdev_stats *stats)
4275 {
4276     /* Policy for RTNLGRP_LINK messages.
4277      *
4278      * There are *many* more fields in these messages, but currently we only
4279      * care about these fields. */
4280     static const struct nl_policy rtnlgrp_link_policy[] = {
4281         [IFLA_IFNAME] = { .type = NL_A_STRING, .optional = false },
4282         [IFLA_STATS] = { .type = NL_A_UNSPEC, .optional = true,
4283                          .min_len = sizeof(struct rtnl_link_stats) },
4284     };
4285
4286     struct ofpbuf request;
4287     struct ofpbuf *reply;
4288     struct ifinfomsg *ifi;
4289     struct nlattr *attrs[ARRAY_SIZE(rtnlgrp_link_policy)];
4290     int error;
4291
4292     ofpbuf_init(&request, 0);
4293     nl_msg_put_nlmsghdr(&request, sizeof *ifi, RTM_GETLINK, NLM_F_REQUEST);
4294     ifi = ofpbuf_put_zeros(&request, sizeof *ifi);
4295     ifi->ifi_family = PF_UNSPEC;
4296     ifi->ifi_index = ifindex;
4297     error = nl_sock_transact(rtnl_sock, &request, &reply);
4298     ofpbuf_uninit(&request);
4299     if (error) {
4300         return error;
4301     }
4302
4303     if (!nl_policy_parse(reply, NLMSG_HDRLEN + sizeof(struct ifinfomsg),
4304                          rtnlgrp_link_policy,
4305                          attrs, ARRAY_SIZE(rtnlgrp_link_policy))) {
4306         ofpbuf_delete(reply);
4307         return EPROTO;
4308     }
4309
4310     if (!attrs[IFLA_STATS]) {
4311         VLOG_WARN_RL(&rl, "RTM_GETLINK reply lacks stats");
4312         ofpbuf_delete(reply);
4313         return EPROTO;
4314     }
4315
4316     netdev_stats_from_rtnl_link_stats(stats, nl_attr_get(attrs[IFLA_STATS]));
4317
4318     ofpbuf_delete(reply);
4319
4320     return 0;
4321 }
4322
4323 static int
4324 get_stats_via_proc(const char *netdev_name, struct netdev_stats *stats)
4325 {
4326     static const char fn[] = "/proc/net/dev";
4327     char line[1024];
4328     FILE *stream;
4329     int ln;
4330
4331     stream = fopen(fn, "r");
4332     if (!stream) {
4333         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: open failed: %s", fn, strerror(errno));
4334         return errno;
4335     }
4336
4337     ln = 0;
4338     while (fgets(line, sizeof line, stream)) {
4339         if (++ln >= 3) {
4340             char devname[16];
4341 #define X64 "%"SCNu64
4342             if (sscanf(line,
4343                        " %15[^:]:"
4344                        X64 X64 X64 X64 X64 X64 X64 "%*u"
4345                        X64 X64 X64 X64 X64 X64 X64 "%*u",
4346                        devname,
4347                        &stats->rx_bytes,
4348                        &stats->rx_packets,
4349                        &stats->rx_errors,
4350                        &stats->rx_dropped,
4351                        &stats->rx_fifo_errors,
4352                        &stats->rx_frame_errors,
4353                        &stats->multicast,
4354                        &stats->tx_bytes,
4355                        &stats->tx_packets,
4356                        &stats->tx_errors,
4357                        &stats->tx_dropped,
4358                        &stats->tx_fifo_errors,
4359                        &stats->collisions,
4360                        &stats->tx_carrier_errors) != 15) {
4361                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s:%d: parse error", fn, ln);
4362             } else if (!strcmp(devname, netdev_name)) {
4363                 stats->rx_length_errors = UINT64_MAX;
4364                 stats->rx_over_errors = UINT64_MAX;
4365                 stats->rx_crc_errors = UINT64_MAX;
4366                 stats->rx_missed_errors = UINT64_MAX;
4367                 stats->tx_aborted_errors = UINT64_MAX;
4368                 stats->tx_heartbeat_errors = UINT64_MAX;
4369                 stats->tx_window_errors = UINT64_MAX;
4370                 fclose(stream);
4371                 return 0;
4372             }
4373         }
4374     }
4375     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: no stats for %s", fn, netdev_name);
4376     fclose(stream);
4377     return ENODEV;
4378 }
4379
4380 static int
4381 get_flags(const struct netdev_dev *dev, unsigned int *flags)
4382 {
4383     struct ifreq ifr;
4384     int error;
4385
4386     *flags = 0;
4387     error = netdev_linux_do_ioctl(dev->name, &ifr, SIOCGIFFLAGS,
4388                                   "SIOCGIFFLAGS");
4389     if (!error) {
4390         *flags = ifr.ifr_flags;
4391     }
4392     return error;
4393 }
4394
4395 static int
4396 set_flags(struct netdev *netdev, unsigned int flags)
4397 {
4398     struct ifreq ifr;
4399
4400     ifr.ifr_flags = flags;
4401     return netdev_linux_do_ioctl(netdev_get_name(netdev), &ifr, SIOCSIFFLAGS,
4402                                  "SIOCSIFFLAGS");
4403 }
4404
4405 static int
4406 do_get_ifindex(const char *netdev_name)
4407 {
4408     struct ifreq ifr;
4409
4410     ovs_strzcpy(ifr.ifr_name, netdev_name, sizeof ifr.ifr_name);
4411     COVERAGE_INC(netdev_get_ifindex);
4412     if (ioctl(af_inet_sock, SIOCGIFINDEX, &ifr) < 0) {
4413         VLOG_WARN_RL(&rl, "ioctl(SIOCGIFINDEX) on %s device failed: %s",
4414                      netdev_name, strerror(errno));
4415         return -errno;
4416     }
4417     return ifr.ifr_ifindex;
4418 }
4419
4420 static int
4421 get_ifindex(const struct netdev *netdev_, int *ifindexp)
4422 {
4423     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
4424                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
4425
4426     if (!(netdev_dev->cache_valid & VALID_IFINDEX)) {
4427         int ifindex = do_get_ifindex(netdev_get_name(netdev_));
4428
4429         if (ifindex < 0) {
4430             netdev_dev->get_ifindex_error = -ifindex;
4431             netdev_dev->ifindex = 0;
4432         } else {
4433             netdev_dev->get_ifindex_error = 0;
4434             netdev_dev->ifindex = ifindex;
4435         }
4436         netdev_dev->cache_valid |= VALID_IFINDEX;
4437     }
4438
4439     *ifindexp = netdev_dev->ifindex;
4440     return netdev_dev->get_ifindex_error;
4441 }
4442
4443 static int
4444 get_etheraddr(const char *netdev_name, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
4445 {
4446     struct ifreq ifr;
4447     int hwaddr_family;
4448
4449     memset(&ifr, 0, sizeof ifr);
4450     ovs_strzcpy(ifr.ifr_name, netdev_name, sizeof ifr.ifr_name);
4451     COVERAGE_INC(netdev_get_hwaddr);
4452     if (ioctl(af_inet_sock, SIOCGIFHWADDR, &ifr) < 0) {
4453         /* ENODEV probably means that a vif disappeared asynchronously and
4454          * hasn't been removed from the database yet, so reduce the log level
4455          * to INFO for that case. */
4456         VLOG(errno == ENODEV ? VLL_INFO : VLL_ERR,
4457              "ioctl(SIOCGIFHWADDR) on %s device failed: %s",
4458              netdev_name, strerror(errno));
4459         return errno;
4460     }
4461     hwaddr_family = ifr.ifr_hwaddr.sa_family;
4462     if (hwaddr_family != AF_UNSPEC && hwaddr_family != ARPHRD_ETHER) {
4463         VLOG_WARN("%s device has unknown hardware address family %d",
4464                   netdev_name, hwaddr_family);
4465     }
4466     memcpy(ea, ifr.ifr_hwaddr.sa_data, ETH_ADDR_LEN);
4467     return 0;
4468 }
4469
4470 static int
4471 set_etheraddr(const char *netdev_name,
4472               const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
4473 {
4474     struct ifreq ifr;
4475
4476     memset(&ifr, 0, sizeof ifr);
4477     ovs_strzcpy(ifr.ifr_name, netdev_name, sizeof ifr.ifr_name);
4478     ifr.ifr_hwaddr.sa_family = ARPHRD_ETHER;
4479     memcpy(ifr.ifr_hwaddr.sa_data, mac, ETH_ADDR_LEN);
4480     COVERAGE_INC(netdev_set_hwaddr);
4481     if (ioctl(af_inet_sock, SIOCSIFHWADDR, &ifr) < 0) {
4482         VLOG_ERR("ioctl(SIOCSIFHWADDR) on %s device failed: %s",
4483                  netdev_name, strerror(errno));
4484         return errno;
4485     }
4486     return 0;
4487 }
4488
4489 static int
4490 netdev_linux_do_ethtool(const char *name, struct ethtool_cmd *ecmd,
4491                         int cmd, const char *cmd_name)
4492 {
4493     struct ifreq ifr;
4494
4495     memset(&ifr, 0, sizeof ifr);
4496     ovs_strzcpy(ifr.ifr_name, name, sizeof ifr.ifr_name);
4497     ifr.ifr_data = (caddr_t) ecmd;
4498
4499     ecmd->cmd = cmd;
4500     if (ioctl(af_inet_sock, SIOCETHTOOL, &ifr) == 0) {
4501         return 0;
4502     } else {
4503         if (errno != EOPNOTSUPP) {
4504             VLOG_WARN_RL(&rl, "ethtool command %s on network device %s "
4505                          "failed: %s", cmd_name, name, strerror(errno));
4506         } else {
4507             /* The device doesn't support this operation.  That's pretty
4508              * common, so there's no point in logging anything. */
4509         }
4510         return errno;
4511     }
4512 }
4513
4514 static int
4515 netdev_linux_do_ioctl(const char *name, struct ifreq *ifr, int cmd,
4516                       const char *cmd_name)
4517 {
4518     ovs_strzcpy(ifr->ifr_name, name, sizeof ifr->ifr_name);
4519     if (ioctl(af_inet_sock, cmd, ifr) == -1) {
4520         VLOG_DBG_RL(&rl, "%s: ioctl(%s) failed: %s", name, cmd_name,
4521                      strerror(errno));
4522         return errno;
4523     }
4524     return 0;
4525 }
4526
4527 static int
4528 netdev_linux_get_ipv4(const struct netdev *netdev, struct in_addr *ip,
4529                       int cmd, const char *cmd_name)
4530 {
4531     struct ifreq ifr;
4532     int error;
4533
4534     ifr.ifr_addr.sa_family = AF_INET;
4535     error = netdev_linux_do_ioctl(netdev_get_name(netdev), &ifr, cmd, cmd_name);
4536     if (!error) {
4537         const struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *) &ifr.ifr_addr;
4538         *ip = sin->sin_addr;
4539     }
4540     return error;
4541 }
4542
4543 /* Returns an AF_PACKET raw socket or a negative errno value. */
4544 static int
4545 af_packet_sock(void)
4546 {
4547     static int sock = INT_MIN;
4548
4549     if (sock == INT_MIN) {
4550         sock = socket(AF_PACKET, SOCK_RAW, 0);
4551         if (sock >= 0) {
4552             set_nonblocking(sock);
4553         } else {
4554             sock = -errno;
4555             VLOG_ERR("failed to create packet socket: %s", strerror(errno));
4556         }
4557     }
4558
4559     return sock;
4560 }