lib/netdev-linux.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 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 <assert.h>
  19 #include <errno.h>
  20 #include <fcntl.h>
  21 #include <arpa/inet.h>
  22 #include <inttypes.h>
  23 #include <linux/if_tun.h>
  24 #include <linux/ip.h>
  25 #include <linux/types.h>
  26 #include <linux/ethtool.h>
  27 #include <linux/rtnetlink.h>
  28 #include <linux/sockios.h>
  29 #include <linux/version.h>
  30 #include <sys/types.h>
  31 #include <sys/ioctl.h>
  32 #include <sys/socket.h>
  33 #include <netpacket/packet.h>
  34 #include <net/ethernet.h>
  35 #include <net/if.h>
  36 #include <linux/if_tunnel.h>
  37 #include <net/if_arp.h>
  38 #include <net/if_packet.h>
  39 #include <net/route.h>
  40 #include <netinet/in.h>
  41 #include <poll.h>
  42 #include <stdlib.h>
  43 #include <string.h>
  44 #include <unistd.h>
  45
  46 #include "coverage.h"
  47 #include "dynamic-string.h"
  48 #include "fatal-signal.h"
  49 #include "netdev-provider.h"
  50 #include "netlink.h"
  51 #include "ofpbuf.h"
  52 #include "openflow/openflow.h"
  53 #include "openvswitch/gre.h"
  54 #include "packets.h"
  55 #include "poll-loop.h"
  56 #include "rtnetlink.h"
  57 #include "socket-util.h"
  58 #include "shash.h"
  59 #include "svec.h"
  60
  61 #ifndef GRE_IOCTL_ONLY
  62 #include <linux/if_link.h>
  63 #endif
  64
  65 #define THIS_MODULE VLM_netdev_linux
  66 #include "vlog.h"
  67 \f
  68 /* These were introduced in Linux 2.6.14, so they might be missing if we have
  69  * old headers. */
  70 #ifndef ADVERTISED_Pause
  71 #define ADVERTISED_Pause                (1 << 13)
  72 #endif
  73 #ifndef ADVERTISED_Asym_Pause
  74 #define ADVERTISED_Asym_Pause           (1 << 14)
  75 #endif
  76
  77 static struct rtnetlink_notifier netdev_linux_cache_notifier;
  78 static struct shash cache_map = SHASH_INITIALIZER(&cache_map);
  79
  80 enum {
  81     VALID_IFINDEX = 1 << 0,
  82     VALID_ETHERADDR = 1 << 1,
  83     VALID_IN4 = 1 << 2,
  84     VALID_IN6 = 1 << 3,
  85     VALID_MTU = 1 << 4,
  86     VALID_CARRIER = 1 << 5,
  87     VALID_IS_INTERNAL = 1 << 6
  88 };
  89
  90 struct tap_state {
  91     int fd;
  92 };
  93
  94 struct netdev_dev_linux {
  95     struct netdev_dev netdev_dev;
  96
  97     struct shash_node *shash_node;
  98     unsigned int cache_valid;
  99
 100     int ifindex;
 101     uint8_t etheraddr[ETH_ADDR_LEN];
 102     struct in_addr address, netmask;
 103     struct in6_addr in6;
 104     int mtu;
 105     int carrier;
 106     bool is_internal;
 107
 108     union {
 109         struct tap_state tap;
 110     } state;
 111 };
 112
 113 struct netdev_linux {
 114     struct netdev netdev;
 115     int fd;
 116 };
 117
 118 /* An AF_INET socket (used for ioctl operations). */
 119 static int af_inet_sock = -1;
 120
 121 struct gre_config {
 122     uint32_t local_ip;
 123     uint32_t remote_ip;
 124     uint32_t in_key;
 125     uint32_t out_key;
 126     bool have_in_key;
 127     bool have_out_key;
 128     bool in_csum;
 129     bool out_csum;
 130 };
 131
 132 static struct {
 133     union {
 134         struct nl_sock *nl_sock;
 135         int ioctl_fd;
 136     };
 137     bool use_ioctl;
 138 } gre_descriptors;
 139
 140 struct netdev_linux_notifier {
 141     struct netdev_notifier notifier;
 142     struct list node;
 143 };
 144
 145 static struct shash netdev_linux_notifiers =
 146     SHASH_INITIALIZER(&netdev_linux_notifiers);
 147 static struct rtnetlink_notifier netdev_linux_poll_notifier;
 148
 149 /* This is set pretty low because we probably won't learn anything from the
 150  * additional log messages. */
 151 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
 152
 153 static int destroy_gre(const char *name);
 154 static int netdev_linux_do_ethtool(const char *name, struct ethtool_cmd *,
 155                                    int cmd, const char *cmd_name);
 156 static int netdev_linux_do_ioctl(const char *name, struct ifreq *, int cmd,
 157                                  const char *cmd_name);
 158 static int netdev_linux_get_ipv4(const struct netdev *, struct in_addr *,
 159                                  int cmd, const char *cmd_name);
 160 static int get_flags(const struct netdev *, int *flagsp);
 161 static int set_flags(struct netdev *, int flags);
 162 static int do_get_ifindex(const char *netdev_name);
 163 static int get_ifindex(const struct netdev *, int *ifindexp);
 164 static int do_set_addr(struct netdev *netdev,
 165                        int ioctl_nr, const char *ioctl_name,
 166                        struct in_addr addr);
 167 static int get_etheraddr(const char *netdev_name, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN]);
 168 static int set_etheraddr(const char *netdev_name, int hwaddr_family,
 169                          const uint8_t[ETH_ADDR_LEN]);
 170 static int get_stats_via_netlink(int ifindex, struct netdev_stats *stats);
 171 static int get_stats_via_proc(const char *netdev_name, struct netdev_stats *stats);
 172
 173 static struct netdev_dev_linux *
 174 netdev_dev_linux_cast(const struct netdev_dev *netdev_dev)
 175 {
 176     const char *type = netdev_dev_get_type(netdev_dev);
 177     assert(!strcmp(type, "system") || !strcmp(type, "tap")
 178             || !strcmp(type, "gre"));
 179     return CONTAINER_OF(netdev_dev, struct netdev_dev_linux, netdev_dev);
 180 }
 181
 182 static struct netdev_linux *
 183 netdev_linux_cast(const struct netdev *netdev)
 184 {
 185     const char *type = netdev_get_type(netdev);
 186     assert(!strcmp(type, "system") || !strcmp(type, "tap")
 187             || !strcmp(type, "gre"));
 188     return CONTAINER_OF(netdev, struct netdev_linux, netdev);
 189 }
 190
 191 static int
 192 netdev_linux_init(void)
 193 {
 194     static int status = -1;
 195     if (status < 0) {
 196         af_inet_sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
 197         status = af_inet_sock >= 0 ? 0 : errno;
 198         if (status) {
 199             VLOG_ERR("failed to create inet socket: %s", strerror(status));
 200         }
 201     }
 202     return status;
 203 }
 204
 205 static void
 206 netdev_linux_run(void)
 207 {
 208     rtnetlink_notifier_run();
 209 }
 210
 211 static void
 212 netdev_linux_wait(void)
 213 {
 214     rtnetlink_notifier_wait();
 215 }
 216
 217 static void
 218 netdev_linux_cache_cb(const struct rtnetlink_change *change,
 219                       void *aux UNUSED)
 220 {
 221     struct netdev_dev_linux *dev;
 222     if (change) {
 223         dev = shash_find_data(&cache_map, change->ifname);
 224         if (dev) {
 225             dev->cache_valid = 0;
 226         }
 227     } else {
 228         struct shash_node *node;
 229         SHASH_FOR_EACH (node, &cache_map) {
 230             dev = node->data;
 231             dev->cache_valid = 0;
 232         }
 233     }
 234 }
 235
 236 /* The arguments are marked as unused to prevent warnings on platforms where
 237  * the Netlink interface isn't supported. */
 238 static int
 239 setup_gre_netlink(const char *name UNUSED, struct gre_config *config UNUSED,
 240                   bool create UNUSED)
 241 {
 242 #ifdef GRE_IOCTL_ONLY
 243     return EOPNOTSUPP;
 244 #else
 245     int error;
 246     struct ofpbuf request, *reply;
 247     unsigned int nl_flags;
 248     struct ifinfomsg ifinfomsg;
 249     struct nlattr *linkinfo_hdr;
 250     struct nlattr *info_data_hdr;
 251     uint16_t iflags = 0;
 252     uint16_t oflags = 0;
 253     uint8_t pmtudisc = 0;
 254
 255     VLOG_DBG("%s: attempting to create gre device using netlink", name);
 256
 257     if (!gre_descriptors.nl_sock) {
 258         error = nl_sock_create(NETLINK_ROUTE, 0, 0, 0,
 259                                &gre_descriptors.nl_sock);
 260         if (error) {
 261             VLOG_WARN("couldn't create netlink socket: %s", strerror(error));
 262             goto error;
 263         }
 264     }
 265
 266     ofpbuf_init(&request, 0);
 267
 268     nl_flags = NLM_F_REQUEST;
 269     if (create) {
 270         nl_flags |= NLM_F_CREATE|NLM_F_EXCL;
 271     }
 272
 273     /* We over-reserve space, because we do some pointer arithmetic
 274      * and don't want the buffer address shifting under us. */
 275     nl_msg_put_nlmsghdr(&request, gre_descriptors.nl_sock, 2048, RTM_NEWLINK,
 276                         nl_flags);
 277
 278     memset(&ifinfomsg, 0, sizeof ifinfomsg);
 279     ifinfomsg.ifi_family = AF_UNSPEC;
 280     nl_msg_put(&request, &ifinfomsg, sizeof ifinfomsg);
 281
 282     linkinfo_hdr = ofpbuf_tail(&request);
 283     nl_msg_put_unspec(&request, IFLA_LINKINFO, NULL, 0);
 284
 285     nl_msg_put_unspec(&request, IFLA_INFO_KIND, "gretap", 6);
 286
 287     info_data_hdr = ofpbuf_tail(&request);
 288     nl_msg_put_unspec(&request, IFLA_INFO_DATA, NULL, 0);
 289
 290     /* Set flags */
 291     if (config->have_in_key) {
 292         iflags |= GRE_KEY;
 293     }
 294     if (config->have_out_key) {
 295         oflags |= GRE_KEY;
 296     }
 297
 298     if (config->in_csum) {
 299         iflags |= GRE_CSUM;
 300     }
 301     if (config->out_csum) {
 302         oflags |= GRE_CSUM;
 303     }
 304
 305     /* Add options */
 306     nl_msg_put_u32(&request, IFLA_GRE_IKEY, config->in_key);
 307     nl_msg_put_u32(&request, IFLA_GRE_OKEY, config->out_key);
 308     nl_msg_put_u16(&request, IFLA_GRE_IFLAGS, iflags);
 309     nl_msg_put_u16(&request, IFLA_GRE_OFLAGS, oflags);
 310     nl_msg_put_u32(&request, IFLA_GRE_LOCAL, config->local_ip);
 311     nl_msg_put_u32(&request, IFLA_GRE_REMOTE, config->remote_ip);
 312     nl_msg_put_u8(&request, IFLA_GRE_PMTUDISC, pmtudisc);
 313     nl_msg_put_u8(&request, IFLA_GRE_TTL, 0);
 314     nl_msg_put_u8(&request, IFLA_GRE_TOS, 0);
 315
 316     info_data_hdr->nla_len = (char *)ofpbuf_tail(&request)
 317                                 - (char *)info_data_hdr;
 318     linkinfo_hdr->nla_len = (char *)ofpbuf_tail(&request)
 319                                 - (char *)linkinfo_hdr;
 320
 321     nl_msg_put_string(&request, IFLA_IFNAME, name);
 322
 323     error = nl_sock_transact(gre_descriptors.nl_sock, &request, &reply);
 324     ofpbuf_uninit(&request);
 325     if (error) {
 326         VLOG_WARN("couldn't transact netlink socket: %s", strerror(error));
 327         goto error;
 328     }
 329     ofpbuf_delete(reply);
 330
 331 error:
 332     return error;
 333 #endif
 334 }
 335
 336 static int
 337 setup_gre_ioctl(const char *name, struct gre_config *config, bool create)
 338 {
 339     struct ip_tunnel_parm p;
 340     struct ifreq ifr;
 341
 342     VLOG_DBG("%s: attempting to create gre device using ioctl", name);
 343
 344     memset(&p, 0, sizeof p);
 345
 346     strncpy(p.name, name, IFNAMSIZ);
 347
 348     p.iph.version = 4;
 349     p.iph.ihl = 5;
 350     p.iph.protocol = IPPROTO_GRE;
 351     p.iph.saddr = config->local_ip;
 352     p.iph.daddr = config->remote_ip;
 353
 354     if (config->have_in_key) {
 355         p.i_flags |= GRE_KEY;
 356         p.i_key = config->in_key;
 357     }
 358     if (config->have_out_key) {
 359         p.o_flags |= GRE_KEY;
 360         p.o_key = config->out_key;
 361     }
 362
 363     if (config->in_csum) {
 364         p.i_flags |= GRE_CSUM;
 365     }
 366     if (config->out_csum) {
 367         p.o_flags |= GRE_CSUM;
 368     }
 369
 370     strncpy(ifr.ifr_name, create ? GRE_IOCTL_DEVICE : name, IFNAMSIZ);
 371     ifr.ifr_ifru.ifru_data = (void *)&p;
 372
 373     if (!gre_descriptors.ioctl_fd) {
 374         gre_descriptors.ioctl_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
 375         if (gre_descriptors.ioctl_fd < 0) {
 376             VLOG_WARN("couldn't create gre ioctl socket: %s", strerror(errno));
 377             gre_descriptors.ioctl_fd = 0;
 378             return errno;
 379         }
 380     }
 381
 382     if (ioctl(gre_descriptors.ioctl_fd, create ? SIOCADDGRETAP : SIOCCHGGRETAP,
 383               &ifr) < 0) {
 384         VLOG_WARN("couldn't do gre ioctl: %s", strerror(errno));
 385         return errno;
 386     }
 387
 388     return 0;
 389 }
 390
 391 /* The arguments are marked as unused to prevent warnings on platforms where
 392  * the Netlink interface isn't supported. */
 393 static bool
 394 check_gre_device_netlink(const char *name UNUSED)
 395 {
 396 #ifdef GRE_IOCTL_ONLY
 397     return false;
 398 #else
 399     static const struct nl_policy getlink_policy[] = {
 400         [IFLA_LINKINFO] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = false },
 401     };
 402
 403     static const struct nl_policy linkinfo_policy[] = {
 404         [IFLA_INFO_KIND] = { .type = NL_A_STRING, .optional = false },
 405     };
 406
 407     int error;
 408     bool ret = false;
 409     struct ofpbuf request, *reply;
 410     struct ifinfomsg ifinfomsg;
 411     struct nlattr *getlink_attrs[ARRAY_SIZE(getlink_policy)];
 412     struct nlattr *linkinfo_attrs[ARRAY_SIZE(linkinfo_policy)];
 413     struct ofpbuf linkinfo;
 414     const char *device_kind;
 415
 416     ofpbuf_init(&request, 0);
 417
 418     nl_msg_put_nlmsghdr(&request, gre_descriptors.nl_sock,
 419                         NLMSG_LENGTH(sizeof ifinfomsg), RTM_GETLINK,
 420                         NLM_F_REQUEST);
 421
 422     memset(&ifinfomsg, 0, sizeof ifinfomsg);
 423     ifinfomsg.ifi_family = AF_UNSPEC;
 424     ifinfomsg.ifi_index =  do_get_ifindex(name);
 425     nl_msg_put(&request, &ifinfomsg, sizeof ifinfomsg);
 426
 427     error = nl_sock_transact(gre_descriptors.nl_sock, &request, &reply);
 428     ofpbuf_uninit(&request);
 429     if (error) {
 430         VLOG_WARN("couldn't transact netlink socket: %s", strerror(error));
 431         return false;
 432     }
 433
 434     if (!nl_policy_parse(reply, NLMSG_HDRLEN + sizeof(struct ifinfomsg),
 435                          getlink_policy, getlink_attrs,
 436                          ARRAY_SIZE(getlink_policy))) {
 437         VLOG_WARN("received bad rtnl message (getlink policy)");
 438         goto error;
 439     }
 440
 441     linkinfo.data = (void *)nl_attr_get(getlink_attrs[IFLA_LINKINFO]);
 442     linkinfo.size = nl_attr_get_size(getlink_attrs[IFLA_LINKINFO]);
 443     if (!nl_policy_parse(&linkinfo, 0, linkinfo_policy,
 444                         linkinfo_attrs, ARRAY_SIZE(linkinfo_policy))) {
 445         VLOG_WARN("received bad rtnl message (linkinfo policy)");
 446         goto error;
 447     }
 448
 449     device_kind = nl_attr_get_string(linkinfo_attrs[IFLA_INFO_KIND]);
 450     ret = !strcmp(device_kind, "gretap");
 451
 452 error:
 453     ofpbuf_delete(reply);
 454     return ret;
 455 #endif
 456 }
 457
 458 static bool
 459 check_gre_device_ioctl(const char *name)
 460 {
 461     struct ethtool_drvinfo drvinfo;
 462     int error;
 463
 464     memset(&drvinfo, 0, sizeof drvinfo);
 465     error = netdev_linux_do_ethtool(name, (struct ethtool_cmd *)&drvinfo,
 466                                     ETHTOOL_GDRVINFO, "ETHTOOL_GDRVINFO");
 467
 468     return !error && !strcmp(drvinfo.driver, "ip_gre")
 469            && !strcmp(drvinfo.bus_info, "gretap");
 470 }
 471
 472 static int
 473 setup_gre(const char *name, const struct shash *args, bool create)
 474 {
 475     int error;
 476     struct in_addr in_addr;
 477     struct shash_node *node;
 478     struct gre_config config;
 479
 480     memset(&config, 0, sizeof config);
 481     config.in_csum = true;
 482     config.out_csum = true;
 483
 484     SHASH_FOR_EACH (node, args) {
 485         if (!strcmp(node->name, "remote_ip")) {
 486             if (lookup_ip(node->data, &in_addr)) {
 487                 VLOG_WARN("bad 'remote_ip' for gre device %s ", name);
 488             } else {
 489                 config.remote_ip = in_addr.s_addr;
 490             }
 491         } else if (!strcmp(node->name, "local_ip")) {
 492             if (lookup_ip(node->data, &in_addr)) {
 493                 VLOG_WARN("bad 'local_ip' for gre device %s ", name);
 494             } else {
 495                 config.local_ip = in_addr.s_addr;
 496             }
 497         } else if (!strcmp(node->name, "key")) {
 498             config.have_in_key = true;
 499             config.have_out_key = true;
 500             config.in_key = htonl(atoi(node->data));
 501             config.out_key = htonl(atoi(node->data));
 502         } else if (!strcmp(node->name, "in_key")) {
 503             config.have_in_key = true;
 504             config.in_key = htonl(atoi(node->data));
 505         } else if (!strcmp(node->name, "out_key")) {
 506             config.have_out_key = true;
 507             config.out_key = htonl(atoi(node->data));
 508         } else if (!strcmp(node->name, "csum")) {
 509             if (!strcmp(node->data, "false")) {
 510                 config.in_csum = false;
 511                 config.out_csum = false;
 512             }
 513         } else {
 514             VLOG_WARN("unknown gre argument '%s'", node->name);
 515         }
 516     }
 517
 518     if (!config.remote_ip) {
 519         VLOG_WARN("gre type requires valid 'remote_ip' argument");
 520         error = EINVAL;
 521         goto error;
 522     }
 523
 524     if (!gre_descriptors.use_ioctl) {
 525         error = setup_gre_netlink(name, &config, create);
 526         if (error == EOPNOTSUPP) {
 527             gre_descriptors.use_ioctl = true;
 528         }
 529     }
 530     if (gre_descriptors.use_ioctl) {
 531         error = setup_gre_ioctl(name, &config, create);
 532     }
 533
 534     if (create && error == EEXIST) {
 535         bool gre_device;
 536
 537         if (gre_descriptors.use_ioctl) {
 538             gre_device = check_gre_device_ioctl(name);
 539         } else {
 540             gre_device = check_gre_device_netlink(name);
 541         }
 542
 543         if (!gre_device) {
 544             goto error;
 545         }
 546
 547         VLOG_WARN("replacing existing gre device %s", name);
 548         error = destroy_gre(name);
 549         if (error) {
 550             goto error;
 551         }
 552
 553         if (gre_descriptors.use_ioctl) {
 554             error = setup_gre_ioctl(name, &config, create);
 555         } else {
 556             error = setup_gre_netlink(name, &config, create);
 557         }
 558     }
 559
 560 error:
 561     return error;
 562 }
 563
 564 /* Creates the netdev device of 'type' with 'name'. */
 565 static int
 566 netdev_linux_create_system(const char *name, const char *type UNUSED,
 567                     const struct shash *args, struct netdev_dev **netdev_devp)
 568 {
 569     struct netdev_dev_linux *netdev_dev;
 570     int error;
 571
 572     if (!shash_is_empty(args)) {
 573         VLOG_WARN("%s: arguments for system devices should be empty", name);
 574     }
 575
 576     if (shash_is_empty(&cache_map)) {
 577         error = rtnetlink_notifier_register(&netdev_linux_cache_notifier,
 578                                             netdev_linux_cache_cb, NULL);
 579         if (error) {
 580             return error;
 581         }
 582     }
 583
 584     netdev_dev = xzalloc(sizeof *netdev_dev);
 585     netdev_dev->shash_node = shash_add(&cache_map, name, &netdev_dev);
 586
 587     netdev_dev_init(&netdev_dev->netdev_dev, name, &netdev_linux_class);
 588     *netdev_devp = &netdev_dev->netdev_dev;
 589     return 0;
 590 }
 591
 592 /* For most types of netdevs we open the device for each call of
 593  * netdev_open().  However, this is not the case with tap devices,
 594  * since it is only possible to open the device once.  In this
 595  * situation we share a single file descriptor, and consequently
 596  * buffers, across all readers.  Therefore once data is read it will
 597  * be unavailable to other reads for tap devices. */
 598 static int
 599 netdev_linux_create_tap(const char *name, const char *type UNUSED,
 600                     const struct shash *args, struct netdev_dev **netdev_devp)
 601 {
 602     struct netdev_dev_linux *netdev_dev;
 603     struct tap_state *state;
 604     static const char tap_dev[] = "/dev/net/tun";
 605     struct ifreq ifr;
 606     int error;
 607
 608     if (!shash_is_empty(args)) {
 609         VLOG_WARN("%s: arguments for TAP devices should be empty", name);
 610     }
 611
 612     netdev_dev = xzalloc(sizeof *netdev_dev);
 613     state = &netdev_dev->state.tap;
 614
 615     /* Open tap device. */
 616     state->fd = open(tap_dev, O_RDWR);
 617     if (state->fd < 0) {
 618         error = errno;
 619         VLOG_WARN("opening \"%s\" failed: %s", tap_dev, strerror(error));
 620         goto error;
 621     }
 622
 623     /* Create tap device. */
 624     ifr.ifr_flags = IFF_TAP | IFF_NO_PI;
 625     strncpy(ifr.ifr_name, name, sizeof ifr.ifr_name);
 626     if (ioctl(state->fd, TUNSETIFF, &ifr) == -1) {
 627         VLOG_WARN("%s: creating tap device failed: %s", name,
 628                   strerror(errno));
 629         error = errno;
 630         goto error;
 631     }
 632
 633     /* Make non-blocking. */
 634     error = set_nonblocking(state->fd);
 635     if (error) {
 636         goto error;
 637     }
 638
 639     netdev_dev_init(&netdev_dev->netdev_dev, name, &netdev_tap_class);
 640     *netdev_devp = &netdev_dev->netdev_dev;
 641     return 0;
 642
 643 error:
 644     free(netdev_dev);
 645     return error;
 646 }
 647
 648 static int
 649 if_up(const char *name)
 650 {
 651     struct ifreq ifr;
 652
 653     strncpy(ifr.ifr_name, name, sizeof ifr.ifr_name);
 654     ifr.ifr_flags = IFF_UP;
 655
 656     if (ioctl(af_inet_sock, SIOCSIFFLAGS, &ifr) == -1) {
 657         VLOG_DBG_RL(&rl, "%s: failed to bring device up: %s",
 658                     name, strerror(errno));
 659         return errno;
 660     }
 661
 662     return 0;
 663 }
 664
 665 static int
 666 netdev_linux_create_gre(const char *name, const char *type UNUSED,
 667                     const struct shash *args, struct netdev_dev **netdev_devp)
 668 {
 669     struct netdev_dev_linux *netdev_dev;
 670     int error;
 671
 672     netdev_dev = xzalloc(sizeof *netdev_dev);
 673
 674     error = setup_gre(name, args, true);
 675     if (error) {
 676         goto error;
 677     }
 678
 679     error = if_up(name);
 680     if (error) {
 681         goto error;
 682     }
 683
 684     netdev_dev_init(&netdev_dev->netdev_dev, name, &netdev_gre_class);
 685     *netdev_devp = &netdev_dev->netdev_dev;
 686     return 0;
 687
 688 error:
 689     free(netdev_dev);
 690     return error;
 691 }
 692
 693 static int
 694 netdev_linux_reconfigure_gre(struct netdev_dev *netdev_dev_,
 695                              const struct shash *args)
 696 {
 697     const char *name = netdev_dev_get_name(netdev_dev_);
 698
 699     return setup_gre(name, args, false);
 700 }
 701
 702 /* The arguments are marked as unused to prevent warnings on platforms where
 703  * the Netlink interface isn't supported. */
 704 static int
 705 destroy_gre_netlink(const char *name UNUSED)
 706 {
 707 #ifdef GRE_IOCTL_ONLY
 708     return EOPNOTSUPP;
 709 #else
 710     int error;
 711     struct ofpbuf request, *reply;
 712     struct ifinfomsg ifinfomsg;
 713     int ifindex;
 714
 715     ofpbuf_init(&request, 0);
 716
 717     nl_msg_put_nlmsghdr(&request, gre_descriptors.nl_sock, 0, RTM_DELLINK,
 718                         NLM_F_REQUEST);
 719
 720     memset(&ifinfomsg, 0, sizeof ifinfomsg);
 721     ifinfomsg.ifi_family = AF_UNSPEC;
 722     nl_msg_put(&request, &ifinfomsg, sizeof ifinfomsg);
 723
 724     ifindex = do_get_ifindex(name);
 725     nl_msg_put_u32(&request, IFLA_LINK, ifindex);
 726
 727     nl_msg_put_string(&request, IFLA_IFNAME, name);
 728
 729     error = nl_sock_transact(gre_descriptors.nl_sock, &request, &reply);
 730     ofpbuf_uninit(&request);
 731     if (error) {
 732         VLOG_WARN("couldn't transact netlink socket: %s", strerror(error));
 733         goto error;
 734     }
 735     ofpbuf_delete(reply);
 736
 737 error:
 738     return 0;
 739 #endif
 740 }
 741
 742 static int
 743 destroy_gre_ioctl(const char *name)
 744 {
 745     struct ip_tunnel_parm p;
 746     struct ifreq ifr;
 747
 748     memset(&p, 0, sizeof p);
 749     strncpy(p.name, name, IFNAMSIZ);
 750
 751     strncpy(ifr.ifr_name, name, IFNAMSIZ);
 752     ifr.ifr_ifru.ifru_data = (void *)&p;
 753
 754     if (ioctl(gre_descriptors.ioctl_fd, SIOCDELGRETAP, &ifr) < 0) {
 755         VLOG_WARN("couldn't do gre ioctl: %s\n", strerror(errno));
 756         return errno;
 757     }
 758
 759     return 0;
 760 }
 761
 762 static void
 763 destroy_tap(struct netdev_dev_linux *netdev_dev)
 764 {
 765     struct tap_state *state = &netdev_dev->state.tap;
 766
 767     if (state->fd >= 0) {
 768         close(state->fd);
 769     }
 770 }
 771
 772 static int
 773 destroy_gre(const char *name)
 774 {
 775     if (gre_descriptors.use_ioctl) {
 776         return destroy_gre_ioctl(name);
 777     } else {
 778         return destroy_gre_netlink(name);
 779     }
 780 }
 781
 782 /* Destroys the netdev device 'netdev_dev_'. */
 783 static void
 784 netdev_linux_destroy(struct netdev_dev *netdev_dev_)
 785 {
 786     struct netdev_dev_linux *netdev_dev = netdev_dev_linux_cast(netdev_dev_);
 787     const char *type = netdev_dev_get_type(netdev_dev_);
 788
 789     if (!strcmp(type, "system")) {
 790         shash_delete(&cache_map, netdev_dev->shash_node);
 791
 792         if (shash_is_empty(&cache_map)) {
 793             rtnetlink_notifier_unregister(&netdev_linux_cache_notifier);
 794         }
 795     } else if (!strcmp(type, "tap")) {
 796         destroy_tap(netdev_dev);
 797     } else if (!strcmp(type, "gre")) {
 798         destroy_gre(netdev_dev_get_name(&netdev_dev->netdev_dev));
 799     }
 800
 801     free(netdev_dev_);
 802 }
 803
 804 static int
 805 netdev_linux_open(struct netdev_dev *netdev_dev_, int ethertype,
 806                   struct netdev **netdevp)
 807 {
 808     struct netdev_dev_linux *netdev_dev = netdev_dev_linux_cast(netdev_dev_);
 809     struct netdev_linux *netdev;
 810     enum netdev_flags flags;
 811     int error;
 812
 813     /* Allocate network device. */
 814     netdev = xzalloc(sizeof *netdev);
 815     netdev_init(&netdev->netdev, netdev_dev_);
 816
 817     error = netdev_get_flags(&netdev->netdev, &flags);
 818     if (error == ENODEV) {
 819         goto error;
 820     }
 821
 822     if (!strcmp(netdev_dev_get_type(netdev_dev_), "tap")) {
 823         netdev->fd = netdev_dev->state.tap.fd;
 824     } else if (ethertype != NETDEV_ETH_TYPE_NONE) {
 825         struct sockaddr_ll sll;
 826         int protocol;
 827         int ifindex;
 828
 829         /* Create file descriptor. */
 830         protocol = (ethertype == NETDEV_ETH_TYPE_ANY ? ETH_P_ALL
 831                     : ethertype == NETDEV_ETH_TYPE_802_2 ? ETH_P_802_2
 832                     : ethertype);
 833         netdev->fd = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(protocol));
 834         if (netdev->fd < 0) {
 835             error = errno;
 836             goto error;
 837         }
 838
 839         /* Set non-blocking mode. */
 840         error = set_nonblocking(netdev->fd);
 841         if (error) {
 842             goto error;
 843         }
 844
 845         /* Get ethernet device index. */
 846         error = get_ifindex(&netdev->netdev, &ifindex);
 847         if (error) {
 848             goto error;
 849         }
 850
 851         /* Bind to specific ethernet device. */
 852         memset(&sll, 0, sizeof sll);
 853         sll.sll_family = AF_PACKET;
 854         sll.sll_ifindex = ifindex;
 855         if (bind(netdev->fd,
 856                  (struct sockaddr *) &sll, sizeof sll) < 0) {
 857             error = errno;
 858             VLOG_ERR("bind to %s failed: %s", netdev_dev_get_name(netdev_dev_),
 859                      strerror(error));
 860             goto error;
 861         }
 862
 863         /* Between the socket() and bind() calls above, the socket receives all
 864          * packets of the requested type on all system interfaces.  We do not
 865          * want to receive that data, but there is no way to avoid it.  So we
 866          * must now drain out the receive queue. */
 867         error = drain_rcvbuf(netdev->fd);
 868         if (error) {
 869             goto error;
 870         }
 871     } else {
 872         netdev->fd = -1;
 873     }
 874
 875     *netdevp = &netdev->netdev;
 876     return 0;
 877
 878 error:
 879     netdev_uninit(&netdev->netdev, true);
 880     return error;
 881 }
 882
 883 /* Closes and destroys 'netdev'. */
 884 static void
 885 netdev_linux_close(struct netdev *netdev_)
 886 {
 887     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
 888
 889     if (netdev->fd >= 0 && strcmp(netdev_get_type(netdev_), "tap")) {
 890         close(netdev->fd);
 891     }
 892     free(netdev);
 893 }
 894
 895 /* Initializes 'svec' with a list of the names of all known network devices. */
 896 static int
 897 netdev_linux_enumerate(struct svec *svec)
 898 {
 899     struct if_nameindex *names;
 900
 901     names = if_nameindex();
 902     if (names) {
 903         size_t i;
 904
 905         for (i = 0; names[i].if_name != NULL; i++) {
 906             svec_add(svec, names[i].if_name);
 907         }
 908         if_freenameindex(names);
 909         return 0;
 910     } else {
 911         VLOG_WARN("could not obtain list of network device names: %s",
 912                   strerror(errno));
 913         return errno;
 914     }
 915 }
 916
 917 static int
 918 netdev_linux_recv(struct netdev *netdev_, void *data, size_t size)
 919 {
 920     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
 921
 922     if (netdev->fd < 0) {
 923         /* Device was opened with NETDEV_ETH_TYPE_NONE. */
 924         return -EAGAIN;
 925     }
 926
 927     for (;;) {
 928         ssize_t retval = read(netdev->fd, data, size);
 929         if (retval >= 0) {
 930             return retval;
 931         } else if (errno != EINTR) {
 932             if (errno != EAGAIN) {
 933                 VLOG_WARN_RL(&rl, "error receiving Ethernet packet on %s: %s",
 934                              strerror(errno), netdev_get_name(netdev_));
 935             }
 936             return -errno;
 937         }
 938     }
 939 }
 940
 941 /* Registers with the poll loop to wake up from the next call to poll_block()
 942  * when a packet is ready to be received with netdev_recv() on 'netdev'. */
 943 static void
 944 netdev_linux_recv_wait(struct netdev *netdev_)
 945 {
 946     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
 947     if (netdev->fd >= 0) {
 948         poll_fd_wait(netdev->fd, POLLIN);
 949     }
 950 }
 951
 952 /* Discards all packets waiting to be received from 'netdev'. */
 953 static int
 954 netdev_linux_drain(struct netdev *netdev_)
 955 {
 956     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
 957     if (netdev->fd < 0) {
 958         return 0;
 959     } else if (!strcmp(netdev_get_type(netdev_), "tap")) {
 960         struct ifreq ifr;
 961         int error = netdev_linux_do_ioctl(netdev_get_name(netdev_), &ifr,
 962                                           SIOCGIFTXQLEN, "SIOCGIFTXQLEN");
 963         if (error) {
 964             return error;
 965         }
 966         drain_fd(netdev->fd, ifr.ifr_qlen);
 967         return 0;
 968     } else {
 969         return drain_rcvbuf(netdev->fd);
 970     }
 971 }
 972
 973 /* Sends 'buffer' on 'netdev'.  Returns 0 if successful, otherwise a positive
 974  * errno value.  Returns EAGAIN without blocking if the packet cannot be queued
 975  * immediately.  Returns EMSGSIZE if a partial packet was transmitted or if
 976  * the packet is too big or too small to transmit on the device.
 977  *
 978  * The caller retains ownership of 'buffer' in all cases.
 979  *
 980  * The kernel maintains a packet transmission queue, so the caller is not
 981  * expected to do additional queuing of packets. */
 982 static int
 983 netdev_linux_send(struct netdev *netdev_, const void *data, size_t size)
 984 {
 985     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
 986
 987     /* XXX should support sending even if 'ethertype' was NETDEV_ETH_TYPE_NONE.
 988      */
 989     if (netdev->fd < 0) {
 990         return EPIPE;
 991     }
 992
 993     for (;;) {
 994         ssize_t retval = write(netdev->fd, data, size);
 995         if (retval < 0) {
 996             /* The Linux AF_PACKET implementation never blocks waiting for room
 997              * for packets, instead returning ENOBUFS.  Translate this into
 998              * EAGAIN for the caller. */
 999             if (errno == ENOBUFS) {
1000                 return EAGAIN;
1001             } else if (errno == EINTR) {
1002                 continue;
1003             } else if (errno != EAGAIN) {
1004                 VLOG_WARN_RL(&rl, "error sending Ethernet packet on %s: %s",
1005                              netdev_get_name(netdev_), strerror(errno));
1006             }
1007             return errno;
1008         } else if (retval != size) {
1009             VLOG_WARN_RL(&rl, "sent partial Ethernet packet (%zd bytes of "
1010                          "%zu) on %s", retval, size, netdev_get_name(netdev_));
1011             return EMSGSIZE;
1012         } else {
1013             return 0;
1014         }
1015     }
1016 }
1017
1018 /* Registers with the poll loop to wake up from the next call to poll_block()
1019  * when the packet transmission queue has sufficient room to transmit a packet
1020  * with netdev_send().
1021  *
1022  * The kernel maintains a packet transmission queue, so the client is not
1023  * expected to do additional queuing of packets.  Thus, this function is
1024  * unlikely to ever be used.  It is included for completeness. */
1025 static void
1026 netdev_linux_send_wait(struct netdev *netdev_)
1027 {
1028     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
1029     if (netdev->fd < 0) {
1030         /* Nothing to do. */
1031     } else if (strcmp(netdev_get_type(netdev_), "tap")) {
1032         poll_fd_wait(netdev->fd, POLLOUT);
1033     } else {
1034         /* TAP device always accepts packets.*/
1035         poll_immediate_wake();
1036     }
1037 }
1038
1039 /* Attempts to set 'netdev''s MAC address to 'mac'.  Returns 0 if successful,
1040  * otherwise a positive errno value. */
1041 static int
1042 netdev_linux_set_etheraddr(struct netdev *netdev_,
1043                            const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1044 {
1045     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1046                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
1047     int error;
1048
1049     if (!(netdev_dev->cache_valid & VALID_ETHERADDR)
1050         || !eth_addr_equals(netdev_dev->etheraddr, mac)) {
1051         error = set_etheraddr(netdev_get_name(netdev_), ARPHRD_ETHER, mac);
1052         if (!error) {
1053             netdev_dev->cache_valid |= VALID_ETHERADDR;
1054             memcpy(netdev_dev->etheraddr, mac, ETH_ADDR_LEN);
1055         }
1056     } else {
1057         error = 0;
1058     }
1059     return error;
1060 }
1061
1062 /* Returns a pointer to 'netdev''s MAC address.  The caller must not modify or
1063  * free the returned buffer. */
1064 static int
1065 netdev_linux_get_etheraddr(const struct netdev *netdev_,
1066                            uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1067 {
1068     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1069                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
1070     if (!(netdev_dev->cache_valid & VALID_ETHERADDR)) {
1071         int error = get_etheraddr(netdev_get_name(netdev_),
1072                                   netdev_dev->etheraddr);
1073         if (error) {
1074             return error;
1075         }
1076         netdev_dev->cache_valid |= VALID_ETHERADDR;
1077     }
1078     memcpy(mac, netdev_dev->etheraddr, ETH_ADDR_LEN);
1079     return 0;
1080 }
1081
1082 /* Returns the maximum size of transmitted (and received) packets on 'netdev',
1083  * in bytes, not including the hardware header; thus, this is typically 1500
1084  * bytes for Ethernet devices. */
1085 static int
1086 netdev_linux_get_mtu(const struct netdev *netdev_, int *mtup)
1087 {
1088     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1089                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
1090     if (!(netdev_dev->cache_valid & VALID_MTU)) {
1091         struct ifreq ifr;
1092         int error;
1093
1094         error = netdev_linux_do_ioctl(netdev_get_name(netdev_), &ifr,
1095                                       SIOCGIFMTU, "SIOCGIFMTU");
1096         if (error) {
1097             return error;
1098         }
1099         netdev_dev->mtu = ifr.ifr_mtu;
1100         netdev_dev->cache_valid |= VALID_MTU;
1101     }
1102     *mtup = netdev_dev->mtu;
1103     return 0;
1104 }
1105
1106 /* Returns the ifindex of 'netdev', if successful, as a positive number.
1107  * On failure, returns a negative errno value. */
1108 static int
1109 netdev_linux_get_ifindex(const struct netdev *netdev)
1110 {
1111     int ifindex, error;
1112
1113     error = get_ifindex(netdev, &ifindex);
1114     return error ? -error : ifindex;
1115 }
1116
1117 static int
1118 netdev_linux_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier)
1119 {
1120     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1121                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
1122     int error = 0;
1123     char *fn = NULL;
1124     int fd = -1;
1125
1126     if (!(netdev_dev->cache_valid & VALID_CARRIER)) {
1127         char line[8];
1128         int retval;
1129
1130         fn = xasprintf("/sys/class/net/%s/carrier",
1131                        netdev_get_name(netdev_));
1132         fd = open(fn, O_RDONLY);
1133         if (fd < 0) {
1134             error = errno;
1135             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: open failed: %s", fn, strerror(error));
1136             goto exit;
1137         }
1138
1139         retval = read(fd, line, sizeof line);
1140         if (retval < 0) {
1141             error = errno;
1142             if (error == EINVAL) {
1143                 /* This is the normal return value when we try to check carrier
1144                  * if the network device is not up. */
1145             } else {
1146                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: read failed: %s", fn, strerror(error));
1147             }
1148             goto exit;
1149         } else if (retval == 0) {
1150             error = EPROTO;
1151             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unexpected end of file", fn);
1152             goto exit;
1153         }
1154
1155         if (line[0] != '0' && line[0] != '1') {
1156             error = EPROTO;
1157             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: value is %c (expected 0 or 1)",
1158                          fn, line[0]);
1159             goto exit;
1160         }
1161         netdev_dev->carrier = line[0] != '0';
1162         netdev_dev->cache_valid |= VALID_CARRIER;
1163     }
1164     *carrier = netdev_dev->carrier;
1165     error = 0;
1166
1167 exit:
1168     if (fd >= 0) {
1169         close(fd);
1170     }
1171     free(fn);
1172     return error;
1173 }
1174
1175 /* Check whether we can we use RTM_GETLINK to get network device statistics.
1176  * In pre-2.6.19 kernels, this was only available if wireless extensions were
1177  * enabled. */
1178 static bool
1179 check_for_working_netlink_stats(void)
1180 {
1181     /* Decide on the netdev_get_stats() implementation to use.  Netlink is
1182      * preferable, so if that works, we'll use it. */
1183     int ifindex = do_get_ifindex("lo");
1184     if (ifindex < 0) {
1185         VLOG_WARN("failed to get ifindex for lo, "
1186                   "obtaining netdev stats from proc");
1187         return false;
1188     } else {
1189         struct netdev_stats stats;
1190         int error = get_stats_via_netlink(ifindex, &stats);
1191         if (!error) {
1192             VLOG_DBG("obtaining netdev stats via rtnetlink");
1193             return true;
1194         } else {
1195             VLOG_INFO("RTM_GETLINK failed (%s), obtaining netdev stats "
1196                       "via proc (you are probably running a pre-2.6.19 "
1197                       "kernel)", strerror(error));
1198             return false;
1199         }
1200     }
1201 }
1202
1203 /* Retrieves current device stats for 'netdev'.
1204  *
1205  * XXX All of the members of struct netdev_stats are 64 bits wide, but on
1206  * 32-bit architectures the Linux network stats are only 32 bits. */
1207 static int
1208 netdev_linux_get_stats(const struct netdev *netdev_,
1209                        struct netdev_stats *stats)
1210 {
1211     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1212                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
1213     static int use_netlink_stats = -1;
1214     int error;
1215     struct netdev_stats raw_stats;
1216     struct netdev_stats *collect_stats = stats;
1217
1218     COVERAGE_INC(netdev_get_stats);
1219
1220     if (!(netdev_dev->cache_valid & VALID_IS_INTERNAL)) {
1221         netdev_dev->is_internal = !strcmp(netdev_get_type(netdev_),
1222                                                 "tap");
1223
1224         if (!netdev_dev->is_internal) {
1225             struct ethtool_drvinfo drvinfo;
1226
1227             memset(&drvinfo, 0, sizeof drvinfo);
1228             error = netdev_linux_do_ethtool(netdev_get_name(netdev_),
1229                                             (struct ethtool_cmd *)&drvinfo,
1230                                             ETHTOOL_GDRVINFO,
1231                                             "ETHTOOL_GDRVINFO");
1232
1233             if (!error) {
1234                 netdev_dev->is_internal = !strcmp(drvinfo.driver,
1235                                                         "openvswitch");
1236             }
1237         }
1238
1239         netdev_dev->cache_valid |= VALID_IS_INTERNAL;
1240     }
1241
1242     if (netdev_dev->is_internal) {
1243         collect_stats = &raw_stats;
1244     }
1245
1246     if (use_netlink_stats < 0) {
1247         use_netlink_stats = check_for_working_netlink_stats();
1248     }
1249     if (use_netlink_stats) {
1250         int ifindex;
1251
1252         error = get_ifindex(netdev_, &ifindex);
1253         if (!error) {
1254             error = get_stats_via_netlink(ifindex, collect_stats);
1255         }
1256     } else {
1257         error = get_stats_via_proc(netdev_get_name(netdev_), collect_stats);
1258     }
1259
1260     /* If this port is an internal port then the transmit and receive stats
1261      * will appear to be swapped relative to the other ports since we are the
1262      * one sending the data, not a remote computer.  For consistency, we swap
1263      * them back here. */
1264     if (netdev_dev->is_internal) {
1265         stats->rx_packets = raw_stats.tx_packets;
1266         stats->tx_packets = raw_stats.rx_packets;
1267         stats->rx_bytes = raw_stats.tx_bytes;
1268         stats->tx_bytes = raw_stats.rx_bytes;
1269         stats->rx_errors = raw_stats.tx_errors;
1270         stats->tx_errors = raw_stats.rx_errors;
1271         stats->rx_dropped = raw_stats.tx_dropped;
1272         stats->tx_dropped = raw_stats.rx_dropped;
1273         stats->multicast = raw_stats.multicast;
1274         stats->collisions = raw_stats.collisions;
1275         stats->rx_length_errors = 0;
1276         stats->rx_over_errors = 0;
1277         stats->rx_crc_errors = 0;
1278         stats->rx_frame_errors = 0;
1279         stats->rx_fifo_errors = 0;
1280         stats->rx_missed_errors = 0;
1281         stats->tx_aborted_errors = 0;
1282         stats->tx_carrier_errors = 0;
1283         stats->tx_fifo_errors = 0;
1284         stats->tx_heartbeat_errors = 0;
1285         stats->tx_window_errors = 0;
1286     }
1287
1288     return error;
1289 }
1290
1291 /* Stores the features supported by 'netdev' into each of '*current',
1292  * '*advertised', '*supported', and '*peer' that are non-null.  Each value is a
1293  * bitmap of "enum ofp_port_features" bits, in host byte order.  Returns 0 if
1294  * successful, otherwise a positive errno value. */
1295 static int
1296 netdev_linux_get_features(struct netdev *netdev,
1297                           uint32_t *current, uint32_t *advertised,
1298                           uint32_t *supported, uint32_t *peer)
1299 {
1300     struct ethtool_cmd ecmd;
1301     int error;
1302
1303     memset(&ecmd, 0, sizeof ecmd);
1304     error = netdev_linux_do_ethtool(netdev_get_name(netdev), &ecmd,
1305                                     ETHTOOL_GSET, "ETHTOOL_GSET");
1306     if (error) {
1307         return error;
1308     }
1309
1310     /* Supported features. */
1311     *supported = 0;
1312     if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Half) {
1313         *supported |= OFPPF_10MB_HD;
1314     }
1315     if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Full) {
1316         *supported |= OFPPF_10MB_FD;
1317     }
1318     if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Half)  {
1319         *supported |= OFPPF_100MB_HD;
1320     }
1321     if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Full) {
1322         *supported |= OFPPF_100MB_FD;
1323     }
1324     if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Half) {
1325         *supported |= OFPPF_1GB_HD;
1326     }
1327     if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Full) {
1328         *supported |= OFPPF_1GB_FD;
1329     }
1330     if (ecmd.supported & SUPPORTED_10000baseT_Full) {
1331         *supported |= OFPPF_10GB_FD;
1332     }
1333     if (ecmd.supported & SUPPORTED_TP) {
1334         *supported |= OFPPF_COPPER;
1335     }
1336     if (ecmd.supported & SUPPORTED_FIBRE) {
1337         *supported |= OFPPF_FIBER;
1338     }
1339     if (ecmd.supported & SUPPORTED_Autoneg) {
1340         *supported |= OFPPF_AUTONEG;
1341     }
1342     if (ecmd.supported & SUPPORTED_Pause) {
1343         *supported |= OFPPF_PAUSE;
1344     }
1345     if (ecmd.supported & SUPPORTED_Asym_Pause) {
1346         *supported |= OFPPF_PAUSE_ASYM;
1347     }
1348
1349     /* Advertised features. */
1350     *advertised = 0;
1351     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_10baseT_Half) {
1352         *advertised |= OFPPF_10MB_HD;
1353     }
1354     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_10baseT_Full) {
1355         *advertised |= OFPPF_10MB_FD;
1356     }
1357     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_100baseT_Half) {
1358         *advertised |= OFPPF_100MB_HD;
1359     }
1360     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_100baseT_Full) {
1361         *advertised |= OFPPF_100MB_FD;
1362     }
1363     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_1000baseT_Half) {
1364         *advertised |= OFPPF_1GB_HD;
1365     }
1366     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_1000baseT_Full) {
1367         *advertised |= OFPPF_1GB_FD;
1368     }
1369     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_10000baseT_Full) {
1370         *advertised |= OFPPF_10GB_FD;
1371     }
1372     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_TP) {
1373         *advertised |= OFPPF_COPPER;
1374     }
1375     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_FIBRE) {
1376         *advertised |= OFPPF_FIBER;
1377     }
1378     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_Autoneg) {
1379         *advertised |= OFPPF_AUTONEG;
1380     }
1381     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_Pause) {
1382         *advertised |= OFPPF_PAUSE;
1383     }
1384     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_Asym_Pause) {
1385         *advertised |= OFPPF_PAUSE_ASYM;
1386     }
1387
1388     /* Current settings. */
1389     if (ecmd.speed == SPEED_10) {
1390         *current = ecmd.duplex ? OFPPF_10MB_FD : OFPPF_10MB_HD;
1391     } else if (ecmd.speed == SPEED_100) {
1392         *current = ecmd.duplex ? OFPPF_100MB_FD : OFPPF_100MB_HD;
1393     } else if (ecmd.speed == SPEED_1000) {
1394         *current = ecmd.duplex ? OFPPF_1GB_FD : OFPPF_1GB_HD;
1395     } else if (ecmd.speed == SPEED_10000) {
1396         *current = OFPPF_10GB_FD;
1397     } else {
1398         *current = 0;
1399     }
1400
1401     if (ecmd.port == PORT_TP) {
1402         *current |= OFPPF_COPPER;
1403     } else if (ecmd.port == PORT_FIBRE) {
1404         *current |= OFPPF_FIBER;
1405     }
1406
1407     if (ecmd.autoneg) {
1408         *current |= OFPPF_AUTONEG;
1409     }
1410
1411     /* Peer advertisements. */
1412     *peer = 0;                  /* XXX */
1413
1414     return 0;
1415 }
1416
1417 /* Set the features advertised by 'netdev' to 'advertise'. */
1418 static int
1419 netdev_linux_set_advertisements(struct netdev *netdev, uint32_t advertise)
1420 {
1421     struct ethtool_cmd ecmd;
1422     int error;
1423
1424     memset(&ecmd, 0, sizeof ecmd);
1425     error = netdev_linux_do_ethtool(netdev_get_name(netdev), &ecmd,
1426                                     ETHTOOL_GSET, "ETHTOOL_GSET");
1427     if (error) {
1428         return error;
1429     }
1430
1431     ecmd.advertising = 0;
1432     if (advertise & OFPPF_10MB_HD) {
1433         ecmd.advertising |= ADVERTISED_10baseT_Half;
1434     }
1435     if (advertise & OFPPF_10MB_FD) {
1436         ecmd.advertising |= ADVERTISED_10baseT_Full;
1437     }
1438     if (advertise & OFPPF_100MB_HD) {
1439         ecmd.advertising |= ADVERTISED_100baseT_Half;
1440     }
1441     if (advertise & OFPPF_100MB_FD) {
1442         ecmd.advertising |= ADVERTISED_100baseT_Full;
1443     }
1444     if (advertise & OFPPF_1GB_HD) {
1445         ecmd.advertising |= ADVERTISED_1000baseT_Half;
1446     }
1447     if (advertise & OFPPF_1GB_FD) {
1448         ecmd.advertising |= ADVERTISED_1000baseT_Full;
1449     }
1450     if (advertise & OFPPF_10GB_FD) {
1451         ecmd.advertising |= ADVERTISED_10000baseT_Full;
1452     }
1453     if (advertise & OFPPF_COPPER) {
1454         ecmd.advertising |= ADVERTISED_TP;
1455     }
1456     if (advertise & OFPPF_FIBER) {
1457         ecmd.advertising |= ADVERTISED_FIBRE;
1458     }
1459     if (advertise & OFPPF_AUTONEG) {
1460         ecmd.advertising |= ADVERTISED_Autoneg;
1461     }
1462     if (advertise & OFPPF_PAUSE) {
1463         ecmd.advertising |= ADVERTISED_Pause;
1464     }
1465     if (advertise & OFPPF_PAUSE_ASYM) {
1466         ecmd.advertising |= ADVERTISED_Asym_Pause;
1467     }
1468     return netdev_linux_do_ethtool(netdev_get_name(netdev), &ecmd,
1469                                    ETHTOOL_SSET, "ETHTOOL_SSET");
1470 }
1471
1472 /* If 'netdev_name' is the name of a VLAN network device (e.g. one created with
1473  * vconfig(8)), sets '*vlan_vid' to the VLAN VID associated with that device
1474  * and returns 0.  Otherwise returns a errno value (specifically ENOENT if
1475  * 'netdev_name' is the name of a network device that is not a VLAN device) and
1476  * sets '*vlan_vid' to -1. */
1477 static int
1478 netdev_linux_get_vlan_vid(const struct netdev *netdev, int *vlan_vid)
1479 {
1480     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1481     struct ds line = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1482     FILE *stream = NULL;
1483     int error;
1484     char *fn;
1485
1486     COVERAGE_INC(netdev_get_vlan_vid);
1487     fn = xasprintf("/proc/net/vlan/%s", netdev_name);
1488     stream = fopen(fn, "r");
1489     if (!stream) {
1490         error = errno;
1491         goto done;
1492     }
1493
1494     if (ds_get_line(&line, stream)) {
1495         if (ferror(stream)) {
1496             error = errno;
1497             VLOG_ERR_RL(&rl, "error reading \"%s\": %s", fn, strerror(errno));
1498         } else {
1499             error = EPROTO;
1500             VLOG_ERR_RL(&rl, "unexpected end of file reading \"%s\"", fn);
1501         }
1502         goto done;
1503     }
1504
1505     if (!sscanf(ds_cstr(&line), "%*s VID: %d", vlan_vid)) {
1506         error = EPROTO;
1507         VLOG_ERR_RL(&rl, "parse error reading \"%s\" line 1: \"%s\"",
1508                     fn, ds_cstr(&line));
1509         goto done;
1510     }
1511
1512     error = 0;
1513
1514 done:
1515     free(fn);
1516     if (stream) {
1517         fclose(stream);
1518     }
1519     ds_destroy(&line);
1520     if (error) {
1521         *vlan_vid = -1;
1522     }
1523     return error;
1524 }
1525
1526 #define POLICE_ADD_CMD "/sbin/tc qdisc add dev %s handle ffff: ingress"
1527 #define POLICE_CONFIG_CMD "/sbin/tc filter add dev %s parent ffff: protocol ip prio 50 u32 match ip src 0.0.0.0/0 police rate %dkbit burst %dk mtu 65535 drop flowid :1"
1528 /* We redirect stderr to /dev/null because we often want to remove all
1529  * traffic control configuration on a port so its in a known state.  If
1530  * this done when there is no such configuration, tc complains, so we just
1531  * always ignore it.
1532  */
1533 #define POLICE_DEL_CMD "/sbin/tc qdisc del dev %s handle ffff: ingress 2>/dev/null"
1534
1535 /* Attempts to set input rate limiting (policing) policy. */
1536 static int
1537 netdev_linux_set_policing(struct netdev *netdev,
1538                           uint32_t kbits_rate, uint32_t kbits_burst)
1539 {
1540     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1541     char command[1024];
1542
1543     COVERAGE_INC(netdev_set_policing);
1544     if (kbits_rate) {
1545         if (!kbits_burst) {
1546             /* Default to 1000 kilobits if not specified. */
1547             kbits_burst = 1000;
1548         }
1549
1550         /* xxx This should be more careful about only adding if it
1551          * xxx actually exists, as opposed to always deleting it. */
1552         snprintf(command, sizeof(command), POLICE_DEL_CMD, netdev_name);
1553         if (system(command) == -1) {
1554             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: problem removing policing", netdev_name);
1555         }
1556
1557         snprintf(command, sizeof(command), POLICE_ADD_CMD, netdev_name);
1558         if (system(command) != 0) {
1559             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: problem adding policing", netdev_name);
1560             return -1;
1561         }
1562
1563         snprintf(command, sizeof(command), POLICE_CONFIG_CMD, netdev_name,
1564                 kbits_rate, kbits_burst);
1565         if (system(command) != 0) {
1566             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: problem configuring policing",
1567                     netdev_name);
1568             return -1;
1569         }
1570     } else {
1571         snprintf(command, sizeof(command), POLICE_DEL_CMD, netdev_name);
1572         if (system(command) == -1) {
1573             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: problem removing policing", netdev_name);
1574         }
1575     }
1576
1577     return 0;
1578 }
1579
1580 static int
1581 netdev_linux_get_in4(const struct netdev *netdev_,
1582                      struct in_addr *address, struct in_addr *netmask)
1583 {
1584     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1585                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
1586
1587     if (!(netdev_dev->cache_valid & VALID_IN4)) {
1588         int error;
1589
1590         error = netdev_linux_get_ipv4(netdev_, &netdev_dev->address,
1591                                       SIOCGIFADDR, "SIOCGIFADDR");
1592         if (error) {
1593             return error;
1594         }
1595
1596         error = netdev_linux_get_ipv4(netdev_, &netdev_dev->netmask,
1597                                       SIOCGIFNETMASK, "SIOCGIFNETMASK");
1598         if (error) {
1599             return error;
1600         }
1601
1602         netdev_dev->cache_valid |= VALID_IN4;
1603     }
1604     *address = netdev_dev->address;
1605     *netmask = netdev_dev->netmask;
1606     return address->s_addr == INADDR_ANY ? EADDRNOTAVAIL : 0;
1607 }
1608
1609 static int
1610 netdev_linux_set_in4(struct netdev *netdev_, struct in_addr address,
1611                      struct in_addr netmask)
1612 {
1613     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1614                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
1615     int error;
1616
1617     error = do_set_addr(netdev_, SIOCSIFADDR, "SIOCSIFADDR", address);
1618     if (!error) {
1619         netdev_dev->cache_valid |= VALID_IN4;
1620         netdev_dev->address = address;
1621         netdev_dev->netmask = netmask;
1622         if (address.s_addr != INADDR_ANY) {
1623             error = do_set_addr(netdev_, SIOCSIFNETMASK,
1624                                 "SIOCSIFNETMASK", netmask);
1625         }
1626     }
1627     return error;
1628 }
1629
1630 static bool
1631 parse_if_inet6_line(const char *line,
1632                     struct in6_addr *in6, char ifname[16 + 1])
1633 {
1634     uint8_t *s6 = in6->s6_addr;
1635 #define X8 "%2"SCNx8
1636     return sscanf(line,
1637                   " "X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8
1638                   "%*x %*x %*x %*x %16s\n",
1639                   &s6[0], &s6[1], &s6[2], &s6[3],
1640                   &s6[4], &s6[5], &s6[6], &s6[7],
1641                   &s6[8], &s6[9], &s6[10], &s6[11],
1642                   &s6[12], &s6[13], &s6[14], &s6[15],
1643                   ifname) == 17;
1644 }
1645
1646 /* If 'netdev' has an assigned IPv6 address, sets '*in6' to that address (if
1647  * 'in6' is non-null) and returns true.  Otherwise, returns false. */
1648 static int
1649 netdev_linux_get_in6(const struct netdev *netdev_, struct in6_addr *in6)
1650 {
1651     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
1652                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
1653     if (!(netdev_dev->cache_valid & VALID_IN6)) {
1654         FILE *file;
1655         char line[128];
1656
1657         netdev_dev->in6 = in6addr_any;
1658
1659         file = fopen("/proc/net/if_inet6", "r");
1660         if (file != NULL) {
1661             const char *name = netdev_get_name(netdev_);
1662             while (fgets(line, sizeof line, file)) {
1663                 struct in6_addr in6;
1664                 char ifname[16 + 1];
1665                 if (parse_if_inet6_line(line, &in6, ifname)
1666                     && !strcmp(name, ifname))
1667                 {
1668                     netdev_dev->in6 = in6;
1669                     break;
1670                 }
1671             }
1672             fclose(file);
1673         }
1674         netdev_dev->cache_valid |= VALID_IN6;
1675     }
1676     *in6 = netdev_dev->in6;
1677     return 0;
1678 }
1679
1680 static void
1681 make_in4_sockaddr(struct sockaddr *sa, struct in_addr addr)
1682 {
1683     struct sockaddr_in sin;
1684     memset(&sin, 0, sizeof sin);
1685     sin.sin_family = AF_INET;
1686     sin.sin_addr = addr;
1687     sin.sin_port = 0;
1688
1689     memset(sa, 0, sizeof *sa);
1690     memcpy(sa, &sin, sizeof sin);
1691 }
1692
1693 static int
1694 do_set_addr(struct netdev *netdev,
1695             int ioctl_nr, const char *ioctl_name, struct in_addr addr)
1696 {
1697     struct ifreq ifr;
1698     strncpy(ifr.ifr_name, netdev_get_name(netdev), sizeof ifr.ifr_name);
1699     make_in4_sockaddr(&ifr.ifr_addr, addr);
1700
1701     return netdev_linux_do_ioctl(netdev_get_name(netdev), &ifr, ioctl_nr,
1702                                  ioctl_name);
1703 }
1704
1705 /* Adds 'router' as a default IP gateway. */
1706 static int
1707 netdev_linux_add_router(struct netdev *netdev UNUSED, struct in_addr router)
1708 {
1709     struct in_addr any = { INADDR_ANY };
1710     struct rtentry rt;
1711     int error;
1712
1713     memset(&rt, 0, sizeof rt);
1714     make_in4_sockaddr(&rt.rt_dst, any);
1715     make_in4_sockaddr(&rt.rt_gateway, router);
1716     make_in4_sockaddr(&rt.rt_genmask, any);
1717     rt.rt_flags = RTF_UP | RTF_GATEWAY;
1718     COVERAGE_INC(netdev_add_router);
1719     error = ioctl(af_inet_sock, SIOCADDRT, &rt) < 0 ? errno : 0;
1720     if (error) {
1721         VLOG_WARN("ioctl(SIOCADDRT): %s", strerror(error));
1722     }
1723     return error;
1724 }
1725
1726 static int
1727 netdev_linux_get_next_hop(const struct in_addr *host, struct in_addr *next_hop,
1728                           char **netdev_name)
1729 {
1730     static const char fn[] = "/proc/net/route";
1731     FILE *stream;
1732     char line[256];
1733     int ln;
1734
1735     *netdev_name = NULL;
1736     stream = fopen(fn, "r");
1737     if (stream == NULL) {
1738         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: open failed: %s", fn, strerror(errno));
1739         return errno;
1740     }
1741
1742     ln = 0;
1743     while (fgets(line, sizeof line, stream)) {
1744         if (++ln >= 2) {
1745             char iface[17];
1746             uint32_t dest, gateway, mask;
1747             int refcnt, metric, mtu;
1748             unsigned int flags, use, window, irtt;
1749
1750             if (sscanf(line,
1751                        "%16s %"SCNx32" %"SCNx32" %04X %d %u %d %"SCNx32
1752                        " %d %u %u\n",
1753                        iface, &dest, &gateway, &flags, &refcnt,
1754                        &use, &metric, &mask, &mtu, &window, &irtt) != 11) {
1755
1756                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not parse line %d: %s",
1757                         fn, ln, line);
1758                 continue;
1759             }
1760             if (!(flags & RTF_UP)) {
1761                 /* Skip routes that aren't up. */
1762                 continue;
1763             }
1764
1765             /* The output of 'dest', 'mask', and 'gateway' were given in
1766              * network byte order, so we don't need need any endian
1767              * conversions here. */
1768             if ((dest & mask) == (host->s_addr & mask)) {
1769                 if (!gateway) {
1770                     /* The host is directly reachable. */
1771                     next_hop->s_addr = 0;
1772                 } else {
1773                     /* To reach the host, we must go through a gateway. */
1774                     next_hop->s_addr = gateway;
1775                 }
1776                 *netdev_name = xstrdup(iface);
1777                 fclose(stream);
1778                 return 0;
1779             }
1780         }
1781     }
1782
1783     fclose(stream);
1784     return ENXIO;
1785 }
1786
1787 /* Looks up the ARP table entry for 'ip' on 'netdev'.  If one exists and can be
1788  * successfully retrieved, it stores the corresponding MAC address in 'mac' and
1789  * returns 0.  Otherwise, it returns a positive errno value; in particular,
1790  * ENXIO indicates that there is not ARP table entry for 'ip' on 'netdev'. */
1791 static int
1792 netdev_linux_arp_lookup(const struct netdev *netdev,
1793                         uint32_t ip, uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1794 {
1795     struct arpreq r;
1796     struct sockaddr_in sin;
1797     int retval;
1798
1799     memset(&r, 0, sizeof r);
1800     sin.sin_family = AF_INET;
1801     sin.sin_addr.s_addr = ip;
1802     sin.sin_port = 0;
1803     memcpy(&r.arp_pa, &sin, sizeof sin);
1804     r.arp_ha.sa_family = ARPHRD_ETHER;
1805     r.arp_flags = 0;
1806     strncpy(r.arp_dev, netdev_get_name(netdev), sizeof r.arp_dev);
1807     COVERAGE_INC(netdev_arp_lookup);
1808     retval = ioctl(af_inet_sock, SIOCGARP, &r) < 0 ? errno : 0;
1809     if (!retval) {
1810         memcpy(mac, r.arp_ha.sa_data, ETH_ADDR_LEN);
1811     } else if (retval != ENXIO) {
1812         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not look up ARP entry for "IP_FMT": %s",
1813                      netdev_get_name(netdev), IP_ARGS(&ip), strerror(retval));
1814     }
1815     return retval;
1816 }
1817
1818 static int
1819 nd_to_iff_flags(enum netdev_flags nd)
1820 {
1821     int iff = 0;
1822     if (nd & NETDEV_UP) {
1823         iff |= IFF_UP;
1824     }
1825     if (nd & NETDEV_PROMISC) {
1826         iff |= IFF_PROMISC;
1827     }
1828     return iff;
1829 }
1830
1831 static int
1832 iff_to_nd_flags(int iff)
1833 {
1834     enum netdev_flags nd = 0;
1835     if (iff & IFF_UP) {
1836         nd |= NETDEV_UP;
1837     }
1838     if (iff & IFF_PROMISC) {
1839         nd |= NETDEV_PROMISC;
1840     }
1841     return nd;
1842 }
1843
1844 static int
1845 netdev_linux_update_flags(struct netdev *netdev, enum netdev_flags off,
1846                           enum netdev_flags on, enum netdev_flags *old_flagsp)
1847 {
1848     int old_flags, new_flags;
1849     int error;
1850
1851     error = get_flags(netdev, &old_flags);
1852     if (!error) {
1853         *old_flagsp = iff_to_nd_flags(old_flags);
1854         new_flags = (old_flags & ~nd_to_iff_flags(off)) | nd_to_iff_flags(on);
1855         if (new_flags != old_flags) {
1856             error = set_flags(netdev, new_flags);
1857         }
1858     }
1859     return error;
1860 }
1861
1862 static void
1863 poll_notify(struct list *list)
1864 {
1865     struct netdev_linux_notifier *notifier;
1866     LIST_FOR_EACH (notifier, struct netdev_linux_notifier, node, list) {
1867         struct netdev_notifier *n = &notifier->notifier;
1868         n->cb(n);
1869     }
1870 }
1871
1872 static void
1873 netdev_linux_poll_cb(const struct rtnetlink_change *change,
1874                      void *aux UNUSED)
1875 {
1876     if (change) {
1877         struct list *list = shash_find_data(&netdev_linux_notifiers,
1878                                             change->ifname);
1879         if (list) {
1880             poll_notify(list);
1881         }
1882     } else {
1883         struct shash_node *node;
1884         SHASH_FOR_EACH (node, &netdev_linux_notifiers) {
1885             poll_notify(node->data);
1886         }
1887     }
1888 }
1889
1890 static int
1891 netdev_linux_poll_add(struct netdev *netdev,
1892                       void (*cb)(struct netdev_notifier *), void *aux,
1893                       struct netdev_notifier **notifierp)
1894 {
1895     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1896     struct netdev_linux_notifier *notifier;
1897     struct list *list;
1898
1899     if (shash_is_empty(&netdev_linux_notifiers)) {
1900         int error = rtnetlink_notifier_register(&netdev_linux_poll_notifier,
1901                                                    netdev_linux_poll_cb, NULL);
1902         if (error) {
1903             return error;
1904         }
1905     }
1906
1907     list = shash_find_data(&netdev_linux_notifiers, netdev_name);
1908     if (!list) {
1909         list = xmalloc(sizeof *list);
1910         list_init(list);
1911         shash_add(&netdev_linux_notifiers, netdev_name, list);
1912     }
1913
1914     notifier = xmalloc(sizeof *notifier);
1915     netdev_notifier_init(&notifier->notifier, netdev, cb, aux);
1916     list_push_back(list, &notifier->node);
1917     *notifierp = &notifier->notifier;
1918     return 0;
1919 }
1920
1921 static void
1922 netdev_linux_poll_remove(struct netdev_notifier *notifier_)
1923 {
1924     struct netdev_linux_notifier *notifier =
1925         CONTAINER_OF(notifier_, struct netdev_linux_notifier, notifier);
1926     struct list *list;
1927
1928     /* Remove 'notifier' from its list. */
1929     list = list_remove(&notifier->node);
1930     if (list_is_empty(list)) {
1931         /* The list is now empty.  Remove it from the hash and free it. */
1932         const char *netdev_name = netdev_get_name(notifier->notifier.netdev);
1933         shash_delete(&netdev_linux_notifiers,
1934                      shash_find(&netdev_linux_notifiers, netdev_name));
1935         free(list);
1936     }
1937     free(notifier);
1938
1939     /* If that was the last notifier, unregister. */
1940     if (shash_is_empty(&netdev_linux_notifiers)) {
1941         rtnetlink_notifier_unregister(&netdev_linux_poll_notifier);
1942     }
1943 }
1944
1945 const struct netdev_class netdev_linux_class = {
1946     "system",
1947
1948     netdev_linux_init,
1949     netdev_linux_run,
1950     netdev_linux_wait,
1951
1952     netdev_linux_create_system,
1953     netdev_linux_destroy,
1954     NULL,                       /* reconfigure */
1955
1956     netdev_linux_open,
1957     netdev_linux_close,
1958
1959     netdev_linux_enumerate,
1960
1961     netdev_linux_recv,
1962     netdev_linux_recv_wait,
1963     netdev_linux_drain,
1964
1965     netdev_linux_send,
1966     netdev_linux_send_wait,
1967
1968     netdev_linux_set_etheraddr,
1969     netdev_linux_get_etheraddr,
1970     netdev_linux_get_mtu,
1971     netdev_linux_get_ifindex,
1972     netdev_linux_get_carrier,
1973     netdev_linux_get_stats,
1974
1975     netdev_linux_get_features,
1976     netdev_linux_set_advertisements,
1977     netdev_linux_get_vlan_vid,
1978     netdev_linux_set_policing,
1979
1980     netdev_linux_get_in4,
1981     netdev_linux_set_in4,
1982     netdev_linux_get_in6,
1983     netdev_linux_add_router,
1984     netdev_linux_get_next_hop,
1985     netdev_linux_arp_lookup,
1986
1987     netdev_linux_update_flags,
1988
1989     netdev_linux_poll_add,
1990     netdev_linux_poll_remove,
1991 };
1992
1993 const struct netdev_class netdev_tap_class = {
1994     "tap",
1995
1996     netdev_linux_init,
1997     netdev_linux_run,
1998     netdev_linux_wait,
1999
2000     netdev_linux_create_tap,
2001     netdev_linux_destroy,
2002     NULL,                       /* reconfigure */
2003
2004     netdev_linux_open,
2005     netdev_linux_close,
2006
2007     NULL,                       /* enumerate */
2008
2009     netdev_linux_recv,
2010     netdev_linux_recv_wait,
2011     netdev_linux_drain,
2012
2013     netdev_linux_send,
2014     netdev_linux_send_wait,
2015
2016     netdev_linux_set_etheraddr,
2017     netdev_linux_get_etheraddr,
2018     netdev_linux_get_mtu,
2019     netdev_linux_get_ifindex,
2020     netdev_linux_get_carrier,
2021     netdev_linux_get_stats,
2022
2023     netdev_linux_get_features,
2024     netdev_linux_set_advertisements,
2025     netdev_linux_get_vlan_vid,
2026     netdev_linux_set_policing,
2027
2028     netdev_linux_get_in4,
2029     netdev_linux_set_in4,
2030     netdev_linux_get_in6,
2031     netdev_linux_add_router,
2032     netdev_linux_get_next_hop,
2033     netdev_linux_arp_lookup,
2034
2035     netdev_linux_update_flags,
2036
2037     netdev_linux_poll_add,
2038     netdev_linux_poll_remove,
2039 };
2040
2041 const struct netdev_class netdev_gre_class = {
2042     "gre",
2043
2044     netdev_linux_init,
2045     netdev_linux_run,
2046     netdev_linux_wait,
2047
2048     netdev_linux_create_gre,
2049     netdev_linux_destroy,
2050     netdev_linux_reconfigure_gre,
2051
2052     netdev_linux_open,
2053     netdev_linux_close,
2054
2055     NULL,                       /* enumerate */
2056
2057     netdev_linux_recv,
2058     netdev_linux_recv_wait,
2059     netdev_linux_drain,
2060
2061     netdev_linux_send,
2062     netdev_linux_send_wait,
2063
2064     netdev_linux_set_etheraddr,
2065     netdev_linux_get_etheraddr,
2066     netdev_linux_get_mtu,
2067     netdev_linux_get_ifindex,
2068     netdev_linux_get_carrier,
2069     netdev_linux_get_stats,
2070
2071     netdev_linux_get_features,
2072     netdev_linux_set_advertisements,
2073     netdev_linux_get_vlan_vid,
2074     netdev_linux_set_policing,
2075
2076     netdev_linux_get_in4,
2077     netdev_linux_set_in4,
2078     netdev_linux_get_in6,
2079     netdev_linux_add_router,
2080     netdev_linux_get_next_hop,
2081     netdev_linux_arp_lookup,
2082
2083     netdev_linux_update_flags,
2084
2085     netdev_linux_poll_add,
2086     netdev_linux_poll_remove,
2087 };
2088 \f
2089 static int
2090 get_stats_via_netlink(int ifindex, struct netdev_stats *stats)
2091 {
2092     /* Policy for RTNLGRP_LINK messages.
2093      *
2094      * There are *many* more fields in these messages, but currently we only
2095      * care about these fields. */
2096     static const struct nl_policy rtnlgrp_link_policy[] = {
2097         [IFLA_IFNAME] = { .type = NL_A_STRING, .optional = false },
2098         [IFLA_STATS] = { .type = NL_A_UNSPEC, .optional = true,
2099                          .min_len = sizeof(struct rtnl_link_stats) },
2100     };
2101
2102
2103     static struct nl_sock *rtnl_sock;
2104     struct ofpbuf request;
2105     struct ofpbuf *reply;
2106     struct ifinfomsg *ifi;
2107     const struct rtnl_link_stats *rtnl_stats;
2108     struct nlattr *attrs[ARRAY_SIZE(rtnlgrp_link_policy)];
2109     int error;
2110
2111     if (!rtnl_sock) {
2112         error = nl_sock_create(NETLINK_ROUTE, 0, 0, 0, &rtnl_sock);
2113         if (error) {
2114             VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to create rtnetlink socket: %s",
2115                         strerror(error));
2116             return error;
2117         }
2118     }
2119
2120     ofpbuf_init(&request, 0);
2121     nl_msg_put_nlmsghdr(&request, rtnl_sock, sizeof *ifi,
2122                         RTM_GETLINK, NLM_F_REQUEST);
2123     ifi = ofpbuf_put_zeros(&request, sizeof *ifi);
2124     ifi->ifi_family = PF_UNSPEC;
2125     ifi->ifi_index = ifindex;
2126     error = nl_sock_transact(rtnl_sock, &request, &reply);
2127     ofpbuf_uninit(&request);
2128     if (error) {
2129         return error;
2130     }
2131
2132     if (!nl_policy_parse(reply, NLMSG_HDRLEN + sizeof(struct ifinfomsg),
2133                          rtnlgrp_link_policy,
2134                          attrs, ARRAY_SIZE(rtnlgrp_link_policy))) {
2135         ofpbuf_delete(reply);
2136         return EPROTO;
2137     }
2138
2139     if (!attrs[IFLA_STATS]) {
2140         VLOG_WARN_RL(&rl, "RTM_GETLINK reply lacks stats");
2141         ofpbuf_delete(reply);
2142         return EPROTO;
2143     }
2144
2145     rtnl_stats = nl_attr_get(attrs[IFLA_STATS]);
2146     stats->rx_packets = rtnl_stats->rx_packets;
2147     stats->tx_packets = rtnl_stats->tx_packets;
2148     stats->rx_bytes = rtnl_stats->rx_bytes;
2149     stats->tx_bytes = rtnl_stats->tx_bytes;
2150     stats->rx_errors = rtnl_stats->rx_errors;
2151     stats->tx_errors = rtnl_stats->tx_errors;
2152     stats->rx_dropped = rtnl_stats->rx_dropped;
2153     stats->tx_dropped = rtnl_stats->tx_dropped;
2154     stats->multicast = rtnl_stats->multicast;
2155     stats->collisions = rtnl_stats->collisions;
2156     stats->rx_length_errors = rtnl_stats->rx_length_errors;
2157     stats->rx_over_errors = rtnl_stats->rx_over_errors;
2158     stats->rx_crc_errors = rtnl_stats->rx_crc_errors;
2159     stats->rx_frame_errors = rtnl_stats->rx_frame_errors;
2160     stats->rx_fifo_errors = rtnl_stats->rx_fifo_errors;
2161     stats->rx_missed_errors = rtnl_stats->rx_missed_errors;
2162     stats->tx_aborted_errors = rtnl_stats->tx_aborted_errors;
2163     stats->tx_carrier_errors = rtnl_stats->tx_carrier_errors;
2164     stats->tx_fifo_errors = rtnl_stats->tx_fifo_errors;
2165     stats->tx_heartbeat_errors = rtnl_stats->tx_heartbeat_errors;
2166     stats->tx_window_errors = rtnl_stats->tx_window_errors;
2167
2168     ofpbuf_delete(reply);
2169
2170     return 0;
2171 }
2172
2173 static int
2174 get_stats_via_proc(const char *netdev_name, struct netdev_stats *stats)
2175 {
2176     static const char fn[] = "/proc/net/dev";
2177     char line[1024];
2178     FILE *stream;
2179     int ln;
2180
2181     stream = fopen(fn, "r");
2182     if (!stream) {
2183         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: open failed: %s", fn, strerror(errno));
2184         return errno;
2185     }
2186
2187     ln = 0;
2188     while (fgets(line, sizeof line, stream)) {
2189         if (++ln >= 3) {
2190             char devname[16];
2191 #define X64 "%"SCNu64
2192             if (sscanf(line,
2193                        " %15[^:]:"
2194                        X64 X64 X64 X64 X64 X64 X64 "%*u"
2195                        X64 X64 X64 X64 X64 X64 X64 "%*u",
2196                        devname,
2197                        &stats->rx_bytes,
2198                        &stats->rx_packets,
2199                        &stats->rx_errors,
2200                        &stats->rx_dropped,
2201                        &stats->rx_fifo_errors,
2202                        &stats->rx_frame_errors,
2203                        &stats->multicast,
2204                        &stats->tx_bytes,
2205                        &stats->tx_packets,
2206                        &stats->tx_errors,
2207                        &stats->tx_dropped,
2208                        &stats->tx_fifo_errors,
2209                        &stats->collisions,
2210                        &stats->tx_carrier_errors) != 15) {
2211                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s:%d: parse error", fn, ln);
2212             } else if (!strcmp(devname, netdev_name)) {
2213                 stats->rx_length_errors = UINT64_MAX;
2214                 stats->rx_over_errors = UINT64_MAX;
2215                 stats->rx_crc_errors = UINT64_MAX;
2216                 stats->rx_missed_errors = UINT64_MAX;
2217                 stats->tx_aborted_errors = UINT64_MAX;
2218                 stats->tx_heartbeat_errors = UINT64_MAX;
2219                 stats->tx_window_errors = UINT64_MAX;
2220                 fclose(stream);
2221                 return 0;
2222             }
2223         }
2224     }
2225     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: no stats for %s", fn, netdev_name);
2226     fclose(stream);
2227     return ENODEV;
2228 }
2229 \f
2230 static int
2231 get_flags(const struct netdev *netdev, int *flags)
2232 {
2233     struct ifreq ifr;
2234     int error;
2235
2236     error = netdev_linux_do_ioctl(netdev_get_name(netdev), &ifr, SIOCGIFFLAGS,
2237                                   "SIOCGIFFLAGS");
2238     *flags = ifr.ifr_flags;
2239     return error;
2240 }
2241
2242 static int
2243 set_flags(struct netdev *netdev, int flags)
2244 {
2245     struct ifreq ifr;
2246
2247     ifr.ifr_flags = flags;
2248     return netdev_linux_do_ioctl(netdev_get_name(netdev), &ifr, SIOCSIFFLAGS,
2249                                  "SIOCSIFFLAGS");
2250 }
2251
2252 static int
2253 do_get_ifindex(const char *netdev_name)
2254 {
2255     struct ifreq ifr;
2256
2257     strncpy(ifr.ifr_name, netdev_name, sizeof ifr.ifr_name);
2258     COVERAGE_INC(netdev_get_ifindex);
2259     if (ioctl(af_inet_sock, SIOCGIFINDEX, &ifr) < 0) {
2260         VLOG_WARN_RL(&rl, "ioctl(SIOCGIFINDEX) on %s device failed: %s",
2261                      netdev_name, strerror(errno));
2262         return -errno;
2263     }
2264     return ifr.ifr_ifindex;
2265 }
2266
2267 static int
2268 get_ifindex(const struct netdev *netdev_, int *ifindexp)
2269 {
2270     struct netdev_dev_linux *netdev_dev =
2271                                 netdev_dev_linux_cast(netdev_get_dev(netdev_));
2272     *ifindexp = 0;
2273     if (!(netdev_dev->cache_valid & VALID_IFINDEX)) {
2274         int ifindex = do_get_ifindex(netdev_get_name(netdev_));
2275         if (ifindex < 0) {
2276             return -ifindex;
2277         }
2278         netdev_dev->cache_valid |= VALID_IFINDEX;
2279         netdev_dev->ifindex = ifindex;
2280     }
2281     *ifindexp = netdev_dev->ifindex;
2282     return 0;
2283 }
2284
2285 static int
2286 get_etheraddr(const char *netdev_name, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
2287 {
2288     struct ifreq ifr;
2289     int hwaddr_family;
2290
2291     memset(&ifr, 0, sizeof ifr);
2292     strncpy(ifr.ifr_name, netdev_name, sizeof ifr.ifr_name);
2293     COVERAGE_INC(netdev_get_hwaddr);
2294     if (ioctl(af_inet_sock, SIOCGIFHWADDR, &ifr) < 0) {
2295         VLOG_ERR("ioctl(SIOCGIFHWADDR) on %s device failed: %s",
2296                  netdev_name, strerror(errno));
2297         return errno;
2298     }
2299     hwaddr_family = ifr.ifr_hwaddr.sa_family;
2300     if (hwaddr_family != AF_UNSPEC && hwaddr_family != ARPHRD_ETHER) {
2301         VLOG_WARN("%s device has unknown hardware address family %d",
2302                   netdev_name, hwaddr_family);
2303     }
2304     memcpy(ea, ifr.ifr_hwaddr.sa_data, ETH_ADDR_LEN);
2305     return 0;
2306 }
2307
2308 static int
2309 set_etheraddr(const char *netdev_name, int hwaddr_family,
2310               const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
2311 {
2312     struct ifreq ifr;
2313
2314     memset(&ifr, 0, sizeof ifr);
2315     strncpy(ifr.ifr_name, netdev_name, sizeof ifr.ifr_name);
2316     ifr.ifr_hwaddr.sa_family = hwaddr_family;
2317     memcpy(ifr.ifr_hwaddr.sa_data, mac, ETH_ADDR_LEN);
2318     COVERAGE_INC(netdev_set_hwaddr);
2319     if (ioctl(af_inet_sock, SIOCSIFHWADDR, &ifr) < 0) {
2320         VLOG_ERR("ioctl(SIOCSIFHWADDR) on %s device failed: %s",
2321                  netdev_name, strerror(errno));
2322         return errno;
2323     }
2324     return 0;
2325 }
2326
2327 static int
2328 netdev_linux_do_ethtool(const char *name, struct ethtool_cmd *ecmd,
2329                         int cmd, const char *cmd_name)
2330 {
2331     struct ifreq ifr;
2332
2333     memset(&ifr, 0, sizeof ifr);
2334     strncpy(ifr.ifr_name, name, sizeof ifr.ifr_name);
2335     ifr.ifr_data = (caddr_t) ecmd;
2336
2337     ecmd->cmd = cmd;
2338     COVERAGE_INC(netdev_ethtool);
2339     if (ioctl(af_inet_sock, SIOCETHTOOL, &ifr) == 0) {
2340         return 0;
2341     } else {
2342         if (errno != EOPNOTSUPP) {
2343             VLOG_WARN_RL(&rl, "ethtool command %s on network device %s "
2344                          "failed: %s", cmd_name, name, strerror(errno));
2345         } else {
2346             /* The device doesn't support this operation.  That's pretty
2347              * common, so there's no point in logging anything. */
2348         }
2349         return errno;
2350     }
2351 }
2352
2353 static int
2354 netdev_linux_do_ioctl(const char *name, struct ifreq *ifr, int cmd,
2355                       const char *cmd_name)
2356 {
2357     strncpy(ifr->ifr_name, name, sizeof ifr->ifr_name);
2358     if (ioctl(af_inet_sock, cmd, ifr) == -1) {
2359         VLOG_DBG_RL(&rl, "%s: ioctl(%s) failed: %s", name, cmd_name,
2360                      strerror(errno));
2361         return errno;
2362     }
2363     return 0;
2364 }
2365
2366 static int
2367 netdev_linux_get_ipv4(const struct netdev *netdev, struct in_addr *ip,
2368                       int cmd, const char *cmd_name)
2369 {
2370     struct ifreq ifr;
2371     int error;
2372
2373     ifr.ifr_addr.sa_family = AF_INET;
2374     error = netdev_linux_do_ioctl(netdev_get_name(netdev), &ifr, cmd, cmd_name);
2375     if (!error) {
2376         const struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *) &ifr.ifr_addr;
2377         *ip = sin->sin_addr;
2378     }
2379     return error;
2380 }