vconn: New functions vconn_verify_name(), pvconn_verify_name().
[openvswitch] / lib / netdev.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010 Nicira Networks.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18 #include "netdev.h"
19
20 #include <assert.h>
21 #include <errno.h>
22 #include <inttypes.h>
23 #include <netinet/in.h>
24 #include <stdlib.h>
25 #include <string.h>
26 #include <unistd.h>
27
28 #include "coverage.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "fatal-signal.h"
31 #include "list.h"
32 #include "netdev-provider.h"
33 #include "ofpbuf.h"
34 #include "openflow/openflow.h"
35 #include "packets.h"
36 #include "poll-loop.h"
37 #include "shash.h"
38 #include "svec.h"
39
40 #define THIS_MODULE VLM_netdev
41 #include "vlog.h"
42
43 static const struct netdev_class *netdev_classes[] = {
44     &netdev_linux_class,
45     &netdev_tap_class,
46 };
47 static int n_netdev_classes = ARRAY_SIZE(netdev_classes);
48
49 /* All created network devices. */
50 static struct shash netdev_obj_shash = SHASH_INITIALIZER(&netdev_obj_shash);
51
52 /* All open network devices. */
53 static struct list netdev_list = LIST_INITIALIZER(&netdev_list);
54
55 /* This is set pretty low because we probably won't learn anything from the
56  * additional log messages. */
57 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
58
59 static void restore_all_flags(void *aux);
60 static int restore_flags(struct netdev *netdev);
61
62 /* Attempts to initialize the netdev module.  Returns 0 if successful,
63  * otherwise a positive errno value.
64  *
65  * Calling this function is optional.  If not called explicitly, it will
66  * automatically be called upon the first attempt to open or create a 
67  * network device. */
68 int
69 netdev_initialize(void)
70 {
71     static int status = -1;
72     if (status < 0) {
73         int i, j;
74
75         fatal_signal_add_hook(restore_all_flags, NULL, true);
76
77         status = 0;
78         for (i = j = 0; i < n_netdev_classes; i++) {
79             const struct netdev_class *class = netdev_classes[i];
80             if (class->init) {
81                 int retval = class->init();
82                 if (!retval) {
83                     netdev_classes[j++] = class;
84                 } else {
85                     VLOG_ERR("failed to initialize %s network device "
86                              "class: %s", class->type, strerror(retval));
87                     if (!status) {
88                         status = retval;
89                     }
90                 }
91             } else {
92                 netdev_classes[j++] = class;
93             }
94         }
95         n_netdev_classes = j;
96     }
97     return status;
98 }
99
100 /* Performs periodic work needed by all the various kinds of netdevs.
101  *
102  * If your program opens any netdevs, it must call this function within its
103  * main poll loop. */
104 void
105 netdev_run(void)
106 {
107     int i;
108     for (i = 0; i < n_netdev_classes; i++) {
109         const struct netdev_class *class = netdev_classes[i];
110         if (class->run) {
111             class->run();
112         }
113     }
114 }
115
116 /* Arranges for poll_block() to wake up when netdev_run() needs to be called.
117  *
118  * If your program opens any netdevs, it must call this function within its
119  * main poll loop. */
120 void
121 netdev_wait(void)
122 {
123     int i;
124     for (i = 0; i < n_netdev_classes; i++) {
125         const struct netdev_class *class = netdev_classes[i];
126         if (class->wait) {
127             class->wait();
128         }
129     }
130 }
131
132 /* Attempts to create a network device object of 'type' with 'name'.  'type' 
133  * corresponds to the 'type' field used in the netdev_class * structure.  
134  * Arguments for creation are provided in 'args', which may be empty or NULL 
135  * if none are needed. */
136 int
137 netdev_create(const char *name, const char *type, const struct shash *args)
138 {
139     struct shash empty_args = SHASH_INITIALIZER(&empty_args);
140     int i;
141
142     netdev_initialize();
143
144     if (!args) {
145         args = &empty_args;
146     }
147
148     if (shash_find(&netdev_obj_shash, name)) {
149         VLOG_WARN("attempted to create a netdev object with bound name: %s",
150                 name);
151         return EEXIST;
152     }
153
154     for (i = 0; i < n_netdev_classes; i++) {
155         const struct netdev_class *class = netdev_classes[i];
156         if (!strcmp(type, class->type)) {
157             return class->create(name, type, args, true);
158         }
159     }
160
161     VLOG_WARN("could not create netdev object of unknown type: %s", type);
162
163     return EINVAL;
164 }
165
166 /* Destroys netdev object 'name'.  Netdev objects maintain a reference count
167  * which is incremented on netdev_open() and decremented on netdev_close().  
168  * If 'name' has a non-zero reference count, it will not destroy the object 
169  * and return EBUSY. */
170 int
171 netdev_destroy(const char *name)
172 {
173     struct shash_node *node;
174     struct netdev_obj *netdev_obj;
175
176     node = shash_find(&netdev_obj_shash, name);
177     if (!node) {
178         return ENODEV;
179     }
180
181     netdev_obj = node->data;
182     if (netdev_obj->ref_cnt != 0) {
183         VLOG_WARN("attempt to destroy open netdev object (%d): %s", 
184                 netdev_obj->ref_cnt, name);
185         return EBUSY;
186     }
187
188     shash_delete(&netdev_obj_shash, node);
189     netdev_obj->netdev_class->destroy(netdev_obj);
190
191     return 0;
192 }
193
194 /* Reconfigures the device object 'name' with 'args'.  'args' may be empty 
195  * or NULL if none are needed. */
196 int
197 netdev_reconfigure(const char *name, const struct shash *args)
198 {
199     struct shash empty_args = SHASH_INITIALIZER(&empty_args);
200     struct netdev_obj *netdev_obj;
201
202     if (!args) {
203         args = &empty_args;
204     }
205
206     netdev_obj = shash_find_data(&netdev_obj_shash, name);
207     if (!netdev_obj) {
208         return ENODEV;
209     }
210
211     if (netdev_obj->netdev_class->reconfigure) {
212         return netdev_obj->netdev_class->reconfigure(netdev_obj, args);
213     }
214
215     return 0;
216 }
217
218 /* Opens the network device named 'name' (e.g. "eth0") and returns zero if
219  * successful, otherwise a positive errno value.  On success, sets '*netdevp'
220  * to the new network device, otherwise to null.
221  *
222  * 'ethertype' may be a 16-bit Ethernet protocol value in host byte order to
223  * capture frames of that type received on the device.  It may also be one of
224  * the 'enum netdev_pseudo_ethertype' values to receive frames in one of those
225  * categories. */
226 int
227 netdev_open(const char *name, int ethertype, struct netdev **netdevp)
228 {
229     struct netdev_obj *netdev_obj;
230     struct netdev *netdev = NULL;
231     int error;
232     int i;
233
234     netdev_initialize();
235
236     netdev_obj = shash_find_data(&netdev_obj_shash, name);
237     if (netdev_obj) {
238         netdev_obj->ref_cnt++;
239         error = netdev_obj->netdev_class->open(name, ethertype, &netdev);
240     } else {
241         /* Default to "system". */
242         error = EAFNOSUPPORT;
243         for (i = 0; i < n_netdev_classes; i++) {
244             const struct netdev_class *class = netdev_classes[i];
245             if (!strcmp(class->type, "system")) {
246                 struct shash empty_args = SHASH_INITIALIZER(&empty_args);
247
248                 /* Dynamically create the netdev object, but indicate
249                  * that it should be destroyed when the the last user
250                  * closes its handle. */
251                 error = class->create(name, "system", &empty_args, false);
252                 if (!error) {
253                     netdev_obj = shash_find_data(&netdev_obj_shash, name);
254                     netdev_obj->ref_cnt++;
255                     error = class->open(name, ethertype, &netdev);
256                 }
257                 break;
258             }
259         }
260     }
261
262     *netdevp = error ? NULL : netdev;
263     return error;
264 }
265
266 /* Closes and destroys 'netdev'. */
267 void
268 netdev_close(struct netdev *netdev)
269 {
270     if (netdev) {
271         struct netdev_obj *netdev_obj;
272         char *name = netdev->name;
273         int error;
274
275         netdev_obj = shash_find_data(&netdev_obj_shash, name);
276         assert(netdev_obj);
277         if (netdev_obj->ref_cnt > 0) {
278             netdev_obj->ref_cnt--;
279         } else {
280             VLOG_WARN("netdev %s closed too many times", name);
281         }
282
283         /* If the reference count for the netdev object is zero, and it
284          * was dynamically created by netdev_open(), destroy it. */
285         if (!netdev_obj->ref_cnt && !netdev_obj->created) {
286             netdev_destroy(name);
287         }
288
289         /* Restore flags that we changed, if any. */
290         fatal_signal_block();
291         error = restore_flags(netdev);
292         list_remove(&netdev->node);
293         fatal_signal_unblock();
294         if (error) {
295             VLOG_WARN("failed to restore network device flags on %s: %s",
296                       name, strerror(error));
297         }
298
299         /* Free. */
300         netdev->netdev_class->close(netdev);
301         free(name);
302     }
303 }
304
305 /* Returns true if a network device named 'name' exists and may be opened,
306  * otherwise false. */
307 bool
308 netdev_exists(const char *name)
309 {
310     struct netdev *netdev;
311     int error;
312
313     error = netdev_open(name, NETDEV_ETH_TYPE_NONE, &netdev);
314     if (!error) {
315         netdev_close(netdev);
316         return true;
317     } else {
318         if (error != ENODEV) {
319             VLOG_WARN("failed to open network device %s: %s",
320                       name, strerror(error));
321         }
322         return false;
323     }
324 }
325
326 /* Initializes 'svec' with a list of the names of all known network devices. */
327 int
328 netdev_enumerate(struct svec *svec)
329 {
330     int error;
331     int i;
332
333     svec_init(svec);
334
335     netdev_initialize();
336
337     error = 0;
338     for (i = 0; i < n_netdev_classes; i++) {
339         const struct netdev_class *class = netdev_classes[i];
340         if (class->enumerate) {
341             int retval = class->enumerate(svec);
342             if (retval) {
343                 VLOG_WARN("failed to enumerate %s network devices: %s",
344                           class->type, strerror(retval));
345                 if (!error) {
346                     error = retval;
347                 }
348             }
349         }
350     }
351     return error;
352 }
353
354 /* Attempts to receive a packet from 'netdev' into 'buffer', which the caller
355  * must have initialized with sufficient room for the packet.  The space
356  * required to receive any packet is ETH_HEADER_LEN bytes, plus VLAN_HEADER_LEN
357  * bytes, plus the device's MTU (which may be retrieved via netdev_get_mtu()).
358  * (Some devices do not allow for a VLAN header, in which case VLAN_HEADER_LEN
359  * need not be included.)
360  *
361  * If a packet is successfully retrieved, returns 0.  In this case 'buffer' is
362  * guaranteed to contain at least ETH_TOTAL_MIN bytes.  Otherwise, returns a
363  * positive errno value.  Returns EAGAIN immediately if no packet is ready to
364  * be returned.
365  */
366 int
367 netdev_recv(struct netdev *netdev, struct ofpbuf *buffer)
368 {
369     int retval;
370
371     assert(buffer->size == 0);
372     assert(ofpbuf_tailroom(buffer) >= ETH_TOTAL_MIN);
373
374     retval = netdev->netdev_class->recv(netdev,
375                                         buffer->data, ofpbuf_tailroom(buffer));
376     if (retval >= 0) {
377         COVERAGE_INC(netdev_received);
378         buffer->size += retval;
379         if (buffer->size < ETH_TOTAL_MIN) {
380             ofpbuf_put_zeros(buffer, ETH_TOTAL_MIN - buffer->size);
381         }
382         return 0;
383     } else {
384         return -retval;
385     }
386 }
387
388 /* Registers with the poll loop to wake up from the next call to poll_block()
389  * when a packet is ready to be received with netdev_recv() on 'netdev'. */
390 void
391 netdev_recv_wait(struct netdev *netdev)
392 {
393     netdev->netdev_class->recv_wait(netdev);
394 }
395
396 /* Discards all packets waiting to be received from 'netdev'. */
397 int
398 netdev_drain(struct netdev *netdev)
399 {
400     return netdev->netdev_class->drain(netdev);
401 }
402
403 /* Sends 'buffer' on 'netdev'.  Returns 0 if successful, otherwise a positive
404  * errno value.  Returns EAGAIN without blocking if the packet cannot be queued
405  * immediately.  Returns EMSGSIZE if a partial packet was transmitted or if
406  * the packet is too big or too small to transmit on the device.
407  *
408  * The caller retains ownership of 'buffer' in all cases.
409  *
410  * The kernel maintains a packet transmission queue, so the caller is not
411  * expected to do additional queuing of packets. */
412 int
413 netdev_send(struct netdev *netdev, const struct ofpbuf *buffer)
414 {
415     int error = netdev->netdev_class->send(netdev, buffer->data, buffer->size);
416     if (!error) {
417         COVERAGE_INC(netdev_sent);
418     }
419     return error;
420 }
421
422 /* Registers with the poll loop to wake up from the next call to poll_block()
423  * when the packet transmission queue has sufficient room to transmit a packet
424  * with netdev_send().
425  *
426  * The kernel maintains a packet transmission queue, so the client is not
427  * expected to do additional queuing of packets.  Thus, this function is
428  * unlikely to ever be used.  It is included for completeness. */
429 void
430 netdev_send_wait(struct netdev *netdev)
431 {
432     return netdev->netdev_class->send_wait(netdev);
433 }
434
435 /* Attempts to set 'netdev''s MAC address to 'mac'.  Returns 0 if successful,
436  * otherwise a positive errno value. */
437 int
438 netdev_set_etheraddr(struct netdev *netdev, const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
439 {
440     return netdev->netdev_class->set_etheraddr(netdev, mac);
441 }
442
443 /* Retrieves 'netdev''s MAC address.  If successful, returns 0 and copies the
444  * the MAC address into 'mac'.  On failure, returns a positive errno value and
445  * clears 'mac' to all-zeros. */
446 int
447 netdev_get_etheraddr(const struct netdev *netdev, uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
448 {
449     return netdev->netdev_class->get_etheraddr(netdev, mac);
450 }
451
452 /* Returns the name of the network device that 'netdev' represents,
453  * e.g. "eth0".  The caller must not modify or free the returned string. */
454 const char *
455 netdev_get_name(const struct netdev *netdev)
456 {
457     return netdev->name;
458 }
459
460 /* Retrieves the MTU of 'netdev'.  The MTU is the maximum size of transmitted
461  * (and received) packets, in bytes, not including the hardware header; thus,
462  * this is typically 1500 bytes for Ethernet devices.
463  *
464  * If successful, returns 0 and stores the MTU size in '*mtup'.  On failure,
465  * returns a positive errno value and stores ETH_PAYLOAD_MAX (1500) in
466  * '*mtup'. */
467 int
468 netdev_get_mtu(const struct netdev *netdev, int *mtup)
469 {
470     int error = netdev->netdev_class->get_mtu(netdev, mtup);
471     if (error) {
472         VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to retrieve MTU for network device %s: %s",
473                      netdev_get_name(netdev), strerror(error));
474         *mtup = ETH_PAYLOAD_MAX;
475     }
476     return error;
477 }
478
479 /* Returns the ifindex of 'netdev', if successful, as a positive number.  On
480  * failure, returns a negative errno value.
481  *
482  * The desired semantics of the ifindex value are a combination of those
483  * specified by POSIX for if_nametoindex() and by SNMP for ifIndex.  An ifindex
484  * value should be unique within a host and remain stable at least until
485  * reboot.  SNMP says an ifindex "ranges between 1 and the value of ifNumber"
486  * but many systems do not follow this rule anyhow.
487  */
488 int
489 netdev_get_ifindex(const struct netdev *netdev)
490 {
491     return netdev->netdev_class->get_ifindex(netdev);
492 }
493
494 /* Stores the features supported by 'netdev' into each of '*current',
495  * '*advertised', '*supported', and '*peer' that are non-null.  Each value is a
496  * bitmap of "enum ofp_port_features" bits, in host byte order.  Returns 0 if
497  * successful, otherwise a positive errno value.  On failure, all of the
498  * passed-in values are set to 0. */
499 int
500 netdev_get_features(struct netdev *netdev,
501                     uint32_t *current, uint32_t *advertised,
502                     uint32_t *supported, uint32_t *peer)
503 {
504     uint32_t dummy[4];
505     int error;
506
507     if (!current) {
508         current = &dummy[0];
509     }
510     if (!advertised) {
511         advertised = &dummy[1];
512     }
513     if (!supported) {
514         supported = &dummy[2];
515     }
516     if (!peer) {
517         peer = &dummy[3];
518     }
519
520     error = netdev->netdev_class->get_features(netdev, current, advertised,
521                                                supported, peer);
522     if (error) {
523         *current = *advertised = *supported = *peer = 0;
524     }
525     return error;
526 }
527
528 /* Returns the maximum speed of a network connection that has the "enum
529  * ofp_port_features" bits in 'features', in bits per second.  If no bits that
530  * indicate a speed are set in 'features', assumes 100Mbps. */
531 uint64_t
532 netdev_features_to_bps(uint32_t features)
533 {
534     enum {
535         F_10000MB = OFPPF_10GB_FD,
536         F_1000MB = OFPPF_1GB_HD | OFPPF_1GB_FD,
537         F_100MB = OFPPF_100MB_HD | OFPPF_100MB_FD,
538         F_10MB = OFPPF_10MB_HD | OFPPF_10MB_FD
539     };
540
541     return (  features & F_10000MB  ? UINT64_C(10000000000)
542             : features & F_1000MB   ? UINT64_C(1000000000)
543             : features & F_100MB    ? UINT64_C(100000000)
544             : features & F_10MB     ? UINT64_C(10000000)
545                                     : UINT64_C(100000000));
546 }
547
548 /* Returns true if any of the "enum ofp_port_features" bits that indicate a
549  * full-duplex link are set in 'features', otherwise false. */
550 bool
551 netdev_features_is_full_duplex(uint32_t features)
552 {
553     return (features & (OFPPF_10MB_FD | OFPPF_100MB_FD | OFPPF_1GB_FD
554                         | OFPPF_10GB_FD)) != 0;
555 }
556
557 /* Set the features advertised by 'netdev' to 'advertise'.  Returns 0 if
558  * successful, otherwise a positive errno value. */
559 int
560 netdev_set_advertisements(struct netdev *netdev, uint32_t advertise)
561 {
562     return (netdev->netdev_class->set_advertisements
563             ? netdev->netdev_class->set_advertisements(netdev, advertise)
564             : EOPNOTSUPP);
565 }
566
567 /* If 'netdev' has an assigned IPv4 address, sets '*address' to that address
568  * and '*netmask' to its netmask and returns 0.  Otherwise, returns a positive
569  * errno value and sets '*address' to 0 (INADDR_ANY).
570  *
571  * The following error values have well-defined meanings:
572  *
573  *   - EADDRNOTAVAIL: 'netdev' has no assigned IPv4 address.
574  *
575  *   - EOPNOTSUPP: No IPv4 network stack attached to 'netdev'.
576  *
577  * 'address' or 'netmask' or both may be null, in which case the address or netmask
578  * is not reported. */
579 int
580 netdev_get_in4(const struct netdev *netdev,
581                struct in_addr *address_, struct in_addr *netmask_)
582 {
583     struct in_addr address;
584     struct in_addr netmask;
585     int error;
586
587     error = (netdev->netdev_class->get_in4
588              ? netdev->netdev_class->get_in4(netdev, &address, &netmask)
589              : EOPNOTSUPP);
590     if (address_) {
591         address_->s_addr = error ? 0 : address.s_addr;
592     }
593     if (netmask_) {
594         netmask_->s_addr = error ? 0 : netmask.s_addr;
595     }
596     return error;
597 }
598
599 /* Assigns 'addr' as 'netdev''s IPv4 address and 'mask' as its netmask.  If
600  * 'addr' is INADDR_ANY, 'netdev''s IPv4 address is cleared.  Returns a
601  * positive errno value. */
602 int
603 netdev_set_in4(struct netdev *netdev, struct in_addr addr, struct in_addr mask)
604 {
605     return (netdev->netdev_class->set_in4
606             ? netdev->netdev_class->set_in4(netdev, addr, mask)
607             : EOPNOTSUPP);
608 }
609
610 /* Adds 'router' as a default IP gateway for the TCP/IP stack that corresponds
611  * to 'netdev'. */
612 int
613 netdev_add_router(struct netdev *netdev, struct in_addr router)
614 {
615     COVERAGE_INC(netdev_add_router);
616     return (netdev->netdev_class->add_router
617             ? netdev->netdev_class->add_router(netdev, router)
618             : EOPNOTSUPP);
619 }
620
621 /* Looks up the next hop for 'host' for the TCP/IP stack that corresponds to
622  * 'netdev'.  If a route cannot not be determined, sets '*next_hop' to 0,
623  * '*netdev_name' to null, and returns a positive errno value.  Otherwise, if a
624  * next hop is found, stores the next hop gateway's address (0 if 'host' is on
625  * a directly connected network) in '*next_hop' and a copy of the name of the
626  * device to reach 'host' in '*netdev_name', and returns 0.  The caller is
627  * responsible for freeing '*netdev_name' (by calling free()). */
628 int
629 netdev_get_next_hop(const struct netdev *netdev,
630                     const struct in_addr *host, struct in_addr *next_hop,
631                     char **netdev_name)
632 {
633     int error = (netdev->netdev_class->get_next_hop
634                  ? netdev->netdev_class->get_next_hop(host, next_hop,
635                                                       netdev_name)
636                  : EOPNOTSUPP);
637     if (error) {
638         next_hop->s_addr = 0;
639         *netdev_name = NULL;
640     }
641     return error;
642 }
643
644 /* If 'netdev' has an assigned IPv6 address, sets '*in6' to that address and
645  * returns 0.  Otherwise, returns a positive errno value and sets '*in6' to
646  * all-zero-bits (in6addr_any).
647  *
648  * The following error values have well-defined meanings:
649  *
650  *   - EADDRNOTAVAIL: 'netdev' has no assigned IPv6 address.
651  *
652  *   - EOPNOTSUPP: No IPv6 network stack attached to 'netdev'.
653  *
654  * 'in6' may be null, in which case the address itself is not reported. */
655 int
656 netdev_get_in6(const struct netdev *netdev, struct in6_addr *in6)
657 {
658     struct in6_addr dummy;
659     int error;
660
661     error = (netdev->netdev_class->get_in6
662              ? netdev->netdev_class->get_in6(netdev, in6 ? in6 : &dummy)
663              : EOPNOTSUPP);
664     if (error && in6) {
665         memset(in6, 0, sizeof *in6);
666     }
667     return error;
668 }
669
670 /* On 'netdev', turns off the flags in 'off' and then turns on the flags in
671  * 'on'.  If 'permanent' is true, the changes will persist; otherwise, they
672  * will be reverted when 'netdev' is closed or the program exits.  Returns 0 if
673  * successful, otherwise a positive errno value. */
674 static int
675 do_update_flags(struct netdev *netdev, enum netdev_flags off,
676                 enum netdev_flags on, enum netdev_flags *old_flagsp,
677                 bool permanent)
678 {
679     enum netdev_flags old_flags;
680     int error;
681
682     error = netdev->netdev_class->update_flags(netdev, off & ~on,
683                                                on, &old_flags);
684     if (error) {
685         VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to %s flags for network device %s: %s",
686                      off || on ? "set" : "get", netdev_get_name(netdev),
687                      strerror(error));
688         old_flags = 0;
689     } else if ((off || on) && !permanent) {
690         enum netdev_flags new_flags = (old_flags & ~off) | on;
691         enum netdev_flags changed_flags = old_flags ^ new_flags;
692         if (changed_flags) {
693             if (!netdev->changed_flags) {
694                 netdev->save_flags = old_flags;
695             }
696             netdev->changed_flags |= changed_flags;
697         }
698     }
699     if (old_flagsp) {
700         *old_flagsp = old_flags;
701     }
702     return error;
703 }
704
705 /* Obtains the current flags for 'netdev' and stores them into '*flagsp'.
706  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  On failure,
707  * stores 0 into '*flagsp'. */
708 int
709 netdev_get_flags(const struct netdev *netdev_, enum netdev_flags *flagsp)
710 {
711     struct netdev *netdev = (struct netdev *) netdev_;
712     return do_update_flags(netdev, 0, 0, flagsp, false);
713 }
714
715 /* Sets the flags for 'netdev' to 'flags'.
716  * If 'permanent' is true, the changes will persist; otherwise, they
717  * will be reverted when 'netdev' is closed or the program exits.
718  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
719 int
720 netdev_set_flags(struct netdev *netdev, enum netdev_flags flags,
721                  bool permanent)
722 {
723     return do_update_flags(netdev, -1, flags, NULL, permanent);
724 }
725
726 /* Turns on the specified 'flags' on 'netdev'.
727  * If 'permanent' is true, the changes will persist; otherwise, they
728  * will be reverted when 'netdev' is closed or the program exits.
729  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
730 int
731 netdev_turn_flags_on(struct netdev *netdev, enum netdev_flags flags,
732                      bool permanent)
733 {
734     return do_update_flags(netdev, 0, flags, NULL, permanent);
735 }
736
737 /* Turns off the specified 'flags' on 'netdev'.
738  * If 'permanent' is true, the changes will persist; otherwise, they
739  * will be reverted when 'netdev' is closed or the program exits.
740  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
741 int
742 netdev_turn_flags_off(struct netdev *netdev, enum netdev_flags flags,
743                       bool permanent)
744 {
745     return do_update_flags(netdev, flags, 0, NULL, permanent);
746 }
747
748 /* Looks up the ARP table entry for 'ip' on 'netdev'.  If one exists and can be
749  * successfully retrieved, it stores the corresponding MAC address in 'mac' and
750  * returns 0.  Otherwise, it returns a positive errno value; in particular,
751  * ENXIO indicates that there is no ARP table entry for 'ip' on 'netdev'. */
752 int
753 netdev_arp_lookup(const struct netdev *netdev,
754                   uint32_t ip, uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
755 {
756     int error = (netdev->netdev_class->arp_lookup
757                  ? netdev->netdev_class->arp_lookup(netdev, ip, mac)
758                  : EOPNOTSUPP);
759     if (error) {
760         memset(mac, 0, ETH_ADDR_LEN);
761     }
762     return error;
763 }
764
765 /* Sets 'carrier' to true if carrier is active (link light is on) on
766  * 'netdev'. */
767 int
768 netdev_get_carrier(const struct netdev *netdev, bool *carrier)
769 {
770     int error = (netdev->netdev_class->get_carrier
771                  ? netdev->netdev_class->get_carrier(netdev, carrier)
772                  : EOPNOTSUPP);
773     if (error) {
774         *carrier = false;
775     }
776     return error;
777 }
778
779 /* Retrieves current device stats for 'netdev'. */
780 int
781 netdev_get_stats(const struct netdev *netdev, struct netdev_stats *stats)
782 {
783     int error;
784
785     COVERAGE_INC(netdev_get_stats);
786     error = (netdev->netdev_class->get_stats
787              ? netdev->netdev_class->get_stats(netdev, stats)
788              : EOPNOTSUPP);
789     if (error) {
790         memset(stats, 0xff, sizeof *stats);
791     }
792     return error;
793 }
794
795 /* Attempts to set input rate limiting (policing) policy, such that up to
796  * 'kbits_rate' kbps of traffic is accepted, with a maximum accumulative burst
797  * size of 'kbits' kb. */
798 int
799 netdev_set_policing(struct netdev *netdev, uint32_t kbits_rate,
800                     uint32_t kbits_burst)
801 {
802     return (netdev->netdev_class->set_policing
803             ? netdev->netdev_class->set_policing(netdev,
804                                                  kbits_rate, kbits_burst)
805             : EOPNOTSUPP);
806 }
807
808 /* If 'netdev' is a VLAN network device (e.g. one created with vconfig(8)),
809  * sets '*vlan_vid' to the VLAN VID associated with that device and returns 0.
810  * Otherwise returns a errno value (specifically ENOENT if 'netdev_name' is the
811  * name of a network device that is not a VLAN device) and sets '*vlan_vid' to
812  * -1. */
813 int
814 netdev_get_vlan_vid(const struct netdev *netdev, int *vlan_vid)
815 {
816     int error = (netdev->netdev_class->get_vlan_vid
817                  ? netdev->netdev_class->get_vlan_vid(netdev, vlan_vid)
818                  : ENOENT);
819     if (error) {
820         *vlan_vid = 0;
821     }
822     return error;
823 }
824
825 /* Returns a network device that has 'in4' as its IP address, if one exists,
826  * otherwise a null pointer. */
827 struct netdev *
828 netdev_find_dev_by_in4(const struct in_addr *in4)
829 {
830     struct netdev *netdev;
831     struct svec dev_list;
832     size_t i;
833
834     netdev_enumerate(&dev_list);
835     for (i = 0; i < dev_list.n; i++) {
836         const char *name = dev_list.names[i];
837         struct in_addr dev_in4;
838
839         if (!netdev_open(name, NETDEV_ETH_TYPE_NONE, &netdev)
840             && !netdev_get_in4(netdev, &dev_in4, NULL)
841             && dev_in4.s_addr == in4->s_addr) {
842             goto exit;
843         }
844         netdev_close(netdev);
845     }
846     netdev = NULL;
847
848 exit:
849     svec_destroy(&dev_list);
850     return netdev;
851 }
852 \f
853 /* Initializes 'netdev_obj' as a netdev object named 'name' of the 
854  * specified 'netdev_class'.
855  *
856  * This function adds 'netdev_obj' to a netdev-owned shash, so it is
857  * very important that 'netdev_obj' only be freed after calling
858  * netdev_destroy().  */
859 void
860 netdev_obj_init(struct netdev_obj *netdev_obj, const char *name,
861                 const struct netdev_class *netdev_class, bool created)
862 {
863     assert(!shash_find(&netdev_obj_shash, name));
864
865     netdev_obj->netdev_class = netdev_class;
866     netdev_obj->ref_cnt = 0;
867     netdev_obj->created = created;
868     shash_add(&netdev_obj_shash, name, netdev_obj);
869 }
870
871 /* Initializes 'netdev' as a netdev named 'name' of the specified
872  * 'netdev_class'.
873  *
874  * This function adds 'netdev' to a netdev-owned linked list, so it is very
875  * important that 'netdev' only be freed after calling netdev_close(). */
876 void
877 netdev_init(struct netdev *netdev, const char *name,
878             const struct netdev_class *netdev_class)
879 {
880     netdev->netdev_class = netdev_class;
881     netdev->name = xstrdup(name);
882     netdev->save_flags = 0;
883     netdev->changed_flags = 0;
884     list_push_back(&netdev_list, &netdev->node);
885 }
886
887 /* Returns the class type of 'netdev'.  
888  *
889  * The caller must not free the returned value. */
890 const char *netdev_get_type(const struct netdev *netdev)
891 {
892     return netdev->netdev_class->type;
893 }
894
895 /* Initializes 'notifier' as a netdev notifier for 'netdev', for which
896  * notification will consist of calling 'cb', with auxiliary data 'aux'. */
897 void
898 netdev_notifier_init(struct netdev_notifier *notifier, struct netdev *netdev,
899                      void (*cb)(struct netdev_notifier *), void *aux)
900 {
901     notifier->netdev = netdev;
902     notifier->cb = cb;
903     notifier->aux = aux;
904 }
905 \f
906 /* Tracks changes in the status of a set of network devices. */
907 struct netdev_monitor {
908     struct shash polled_netdevs;
909     struct shash changed_netdevs;
910 };
911
912 /* Creates and returns a new structure for monitor changes in the status of
913  * network devices. */
914 struct netdev_monitor *
915 netdev_monitor_create(void)
916 {
917     struct netdev_monitor *monitor = xmalloc(sizeof *monitor);
918     shash_init(&monitor->polled_netdevs);
919     shash_init(&monitor->changed_netdevs);
920     return monitor;
921 }
922
923 /* Destroys 'monitor'. */
924 void
925 netdev_monitor_destroy(struct netdev_monitor *monitor)
926 {
927     if (monitor) {
928         struct shash_node *node;
929
930         SHASH_FOR_EACH (node, &monitor->polled_netdevs) {
931             struct netdev_notifier *notifier = node->data;
932             notifier->netdev->netdev_class->poll_remove(notifier);
933         }
934
935         shash_destroy(&monitor->polled_netdevs);
936         shash_destroy(&monitor->changed_netdevs);
937         free(monitor);
938     }
939 }
940
941 static void
942 netdev_monitor_cb(struct netdev_notifier *notifier)
943 {
944     struct netdev_monitor *monitor = notifier->aux;
945     const char *name = netdev_get_name(notifier->netdev);
946     if (!shash_find(&monitor->changed_netdevs, name)) {
947         shash_add(&monitor->changed_netdevs, name, NULL);
948     }
949 }
950
951 /* Attempts to add 'netdev' as a netdev monitored by 'monitor'.  Returns 0 if
952  * successful, otherwise a positive errno value.
953  *
954  * Adding a given 'netdev' to a monitor multiple times is equivalent to adding
955  * it once. */
956 int
957 netdev_monitor_add(struct netdev_monitor *monitor, struct netdev *netdev)
958 {
959     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
960     int error = 0;
961     if (!shash_find(&monitor->polled_netdevs, netdev_name)
962         && netdev->netdev_class->poll_add)
963     {
964         struct netdev_notifier *notifier;
965         error = netdev->netdev_class->poll_add(netdev, netdev_monitor_cb,
966                                                monitor, &notifier);
967         if (!error) {
968             assert(notifier->netdev == netdev);
969             shash_add(&monitor->polled_netdevs, netdev_name, notifier);
970         }
971     }
972     return error;
973 }
974
975 /* Removes 'netdev' from the set of netdevs monitored by 'monitor'.  (This has
976  * no effect if 'netdev' is not in the set of devices monitored by
977  * 'monitor'.) */
978 void
979 netdev_monitor_remove(struct netdev_monitor *monitor, struct netdev *netdev)
980 {
981     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
982     struct shash_node *node;
983
984     node = shash_find(&monitor->polled_netdevs, netdev_name);
985     if (node) {
986         /* Cancel future notifications. */
987         struct netdev_notifier *notifier = node->data;
988         netdev->netdev_class->poll_remove(notifier);
989         shash_delete(&monitor->polled_netdevs, node);
990
991         /* Drop any pending notification. */
992         node = shash_find(&monitor->changed_netdevs, netdev_name);
993         if (node) {
994             shash_delete(&monitor->changed_netdevs, node);
995         }
996     }
997 }
998
999 /* Checks for changes to netdevs in the set monitored by 'monitor'.  If any of
1000  * the attributes (Ethernet address, carrier status, speed or peer-advertised
1001  * speed, flags, etc.) of a network device monitored by 'monitor' has changed,
1002  * sets '*devnamep' to the name of a device that has changed and returns 0.
1003  * The caller is responsible for freeing '*devnamep' (with free()).
1004  *
1005  * If no devices have changed, sets '*devnamep' to NULL and returns EAGAIN.
1006  */
1007 int
1008 netdev_monitor_poll(struct netdev_monitor *monitor, char **devnamep)
1009 {
1010     struct shash_node *node = shash_first(&monitor->changed_netdevs);
1011     if (!node) {
1012         *devnamep = NULL;
1013         return EAGAIN;
1014     } else {
1015         *devnamep = xstrdup(node->name);
1016         shash_delete(&monitor->changed_netdevs, node);
1017         return 0;
1018     }
1019 }
1020
1021 /* Registers with the poll loop to wake up from the next call to poll_block()
1022  * when netdev_monitor_poll(monitor) would indicate that a device has
1023  * changed. */
1024 void
1025 netdev_monitor_poll_wait(const struct netdev_monitor *monitor)
1026 {
1027     if (!shash_is_empty(&monitor->changed_netdevs)) {
1028         poll_immediate_wake();
1029     } else {
1030         /* XXX Nothing needed here for netdev_linux, but maybe other netdev
1031          * classes need help. */
1032     }
1033 }
1034 \f
1035 /* Restore the network device flags on 'netdev' to those that were active
1036  * before we changed them.  Returns 0 if successful, otherwise a positive
1037  * errno value.
1038  *
1039  * To avoid reentry, the caller must ensure that fatal signals are blocked. */
1040 static int
1041 restore_flags(struct netdev *netdev)
1042 {
1043     if (netdev->changed_flags) {
1044         enum netdev_flags restore = netdev->save_flags & netdev->changed_flags;
1045         enum netdev_flags old_flags;
1046         return netdev->netdev_class->update_flags(netdev,
1047                                                   netdev->changed_flags
1048                                                   & ~restore,
1049                                                   restore, &old_flags);
1050     }
1051     return 0;
1052 }
1053
1054 /* Retores all the flags on all network devices that we modified.  Called from
1055  * a signal handler, so it does not attempt to report error conditions. */
1056 static void
1057 restore_all_flags(void *aux OVS_UNUSED)
1058 {
1059     struct netdev *netdev;
1060     LIST_FOR_EACH (netdev, struct netdev, node, &netdev_list) {
1061         restore_flags(netdev);
1062     }
1063 }