lib/netdev.c

   1 /* Copyright (c) 2008 The Board of Trustees of The Leland Stanford
   2  * Junior University
   3  *
   4  * We are making the OpenFlow specification and associated documentation
   5  * (Software) available for public use and benefit with the expectation
   6  * that others will use, modify and enhance the Software and contribute
   7  * those enhancements back to the community. However, since we would
   8  * like to make the Software available for broadest use, with as few
   9  * restrictions as possible permission is hereby granted, free of
  10  * charge, to any person obtaining a copy of this Software to deal in
  11  * the Software under the copyrights without restriction, including
  12  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
  13  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
  14  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  15  * the following conditions:
  16  *
  17  * The above copyright notice and this permission notice shall be
  18  * included in all copies or substantial portions of the Software.
  19  *
  20  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  21  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  22  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  23  * NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
  24  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
  25  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
  26  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  27  * SOFTWARE.
  28  *
  29  * The name and trademarks of copyright holder(s) may NOT be used in
  30  * advertising or publicity pertaining to the Software or any
  31  * derivatives without specific, written prior permission.
  32  */
  33
  34 #include "netdev.h"
  35
  36 #include <assert.h>
  37 #include <errno.h>
  38 #include <arpa/inet.h>
  39 #include <inttypes.h>
  40 #include <linux/types.h>
  41 #include <linux/ethtool.h>
  42 #include <linux/sockios.h>
  43 #include <sys/types.h>
  44 #include <sys/ioctl.h>
  45 #include <sys/socket.h>
  46 #include <netpacket/packet.h>
  47 #include <net/ethernet.h>
  48 #include <net/if.h>
  49 #include <net/if_arp.h>
  50 #include <net/if_packet.h>
  51 #include <netinet/in.h>
  52 #include <stdlib.h>
  53 #include <string.h>
  54 #include <unistd.h>
  55
  56 #include "list.h"
  57 #include "fatal-signal.h"
  58 #include "buffer.h"
  59 #include "openflow.h"
  60 #include "packets.h"
  61 #include "poll-loop.h"
  62 #include "socket-util.h"
  63
  64 #define THIS_MODULE VLM_netdev
  65 #include "vlog.h"
  66
  67 struct netdev {
  68     struct list node;
  69     char *name;
  70     int ifindex;
  71     int fd;
  72     uint8_t etheraddr[ETH_ADDR_LEN];
  73     int speed;
  74     int mtu;
  75     uint32_t features;
  76     struct in_addr in4;
  77     struct in6_addr in6;
  78     int save_flags;
  79 };
  80
  81 static struct list netdev_list = LIST_INITIALIZER(&netdev_list);
  82
  83 /* An AF_INET socket (used for ioctl operations). */
  84 static int af_inet_sock = -1;
  85
  86 static void init_netdev(void);
  87 static int restore_flags(struct netdev *netdev);
  88 static int get_flags(const struct netdev *, int *flagsp);
  89 static int set_flags(struct netdev *, int flags);
  90
  91 /* Obtains the IPv4 address for 'name' into 'in4'.  Returns true if
  92  * successful. */
  93 static bool
  94 get_ipv4_address(const char *name, struct in_addr *in4)
  95 {
  96     struct ifreq ifr;
  97
  98     strncpy(ifr.ifr_name, name, sizeof ifr.ifr_name);
  99     ifr.ifr_addr.sa_family = AF_INET;
 100     if (ioctl(af_inet_sock, SIOCGIFADDR, &ifr) == 0) {
 101         struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *) &ifr.ifr_addr;
 102         *in4 = sin->sin_addr;
 103     } else {
 104         in4->s_addr = INADDR_ANY;
 105     }
 106
 107     return true;
 108 }
 109
 110 /* Obtains the IPv6 address for 'name' into 'in6'. */
 111 static void
 112 get_ipv6_address(const char *name, struct in6_addr *in6)
 113 {
 114     FILE *file;
 115     char line[128];
 116
 117     file = fopen("/proc/net/if_inet6", "r");
 118     if (file == NULL) {
 119         /* This most likely indicates that the host doesn't have IPv6 support,
 120          * so it's not really a failure condition.*/
 121         *in6 = in6addr_any;
 122         return;
 123     }
 124
 125     while (fgets(line, sizeof line, file)) {
 126         uint8_t *s6 = in6->s6_addr;
 127         char ifname[16 + 1];
 128
 129 #define X8 "%2"SCNx8
 130         if (sscanf(line, " "X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8
 131                    "%*x %*x %*x %*x %16s\n",
 132                    &s6[0], &s6[1], &s6[2], &s6[3],
 133                    &s6[4], &s6[5], &s6[6], &s6[7],
 134                    &s6[8], &s6[9], &s6[10], &s6[11],
 135                    &s6[12], &s6[13], &s6[14], &s6[15],
 136                    ifname) == 17
 137             && !strcmp(name, ifname))
 138         {
 139             return;
 140         }
 141     }
 142     *in6 = in6addr_any;
 143
 144     fclose(file);
 145 }
 146
 147 static void
 148 do_ethtool(struct netdev *netdev)
 149 {
 150     struct ifreq ifr;
 151     struct ethtool_cmd ecmd;
 152
 153     netdev->speed = 0;
 154     netdev->features = 0;
 155
 156     memset(&ifr, 0, sizeof ifr);
 157     strncpy(ifr.ifr_name, netdev->name, sizeof ifr.ifr_name);
 158     ifr.ifr_data = (caddr_t) &ecmd;
 159
 160     memset(&ecmd, 0, sizeof ecmd);
 161     ecmd.cmd = ETHTOOL_GSET;
 162     if (ioctl(netdev->fd, SIOCETHTOOL, &ifr) == 0) {
 163         if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Half) {
 164             netdev->features |= OFPPF_10MB_HD;
 165         }
 166         if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Full) {
 167             netdev->features |= OFPPF_10MB_FD;
 168         }
 169         if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Half)  {
 170             netdev->features |= OFPPF_100MB_HD;
 171         }
 172         if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Full) {
 173             netdev->features |= OFPPF_100MB_FD;
 174         }
 175         if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Half) {
 176             netdev->features |= OFPPF_1GB_HD;
 177         }
 178         if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Full) {
 179             netdev->features |= OFPPF_1GB_FD;
 180         }
 181         /* 10Gbps half-duplex doesn't exist... */
 182         if (ecmd.supported & SUPPORTED_10000baseT_Full) {
 183             netdev->features |= OFPPF_10GB_FD;
 184         }
 185
 186         switch (ecmd.speed) {
 187         case SPEED_10:
 188             netdev->speed = 10;
 189             break;
 190
 191         case SPEED_100:
 192             netdev->speed = 100;
 193             break;
 194
 195         case SPEED_1000:
 196             netdev->speed = 1000;
 197             break;
 198
 199         case SPEED_2500:
 200             netdev->speed = 2500;
 201             break;
 202
 203         case SPEED_10000:
 204             netdev->speed = 10000;
 205             break;
 206         }
 207     } else {
 208         VLOG_DBG("ioctl(SIOCETHTOOL) failed: %s", strerror(errno));
 209     }
 210 }
 211
 212 /* Opens the network device named 'name' (e.g. "eth0") and returns zero if
 213  * successful, otherwise a positive errno value.  On success, sets '*netdev'
 214  * to the new network device, otherwise to null.
 215  *
 216  * 'ethertype' may be a 16-bit Ethernet protocol value in host byte order to
 217  * capture frames of that type received on the device.  It may also be one of
 218  * the 'enum netdev_pseudo_ethertype' values to receive frames in one of those
 219  * categories. */
 220 int
 221 netdev_open(const char *name, int ethertype, struct netdev **netdev_)
 222 {
 223     int fd;
 224     struct sockaddr_ll sll;
 225     struct ifreq ifr;
 226     unsigned int ifindex;
 227     uint8_t etheraddr[ETH_ADDR_LEN];
 228     struct in_addr in4;
 229     struct in6_addr in6;
 230     int mtu;
 231     int error;
 232     struct netdev *netdev;
 233
 234     *netdev_ = NULL;
 235     init_netdev();
 236
 237     /* Create raw socket. */
 238     fd = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW,
 239                 htons(ethertype == NETDEV_ETH_TYPE_NONE ? 0
 240                       : ethertype == NETDEV_ETH_TYPE_ANY ? ETH_P_ALL
 241                       : ethertype == NETDEV_ETH_TYPE_802_2 ? ETH_P_802_2
 242                       : ethertype));
 243     if (fd < 0) {
 244         return errno;
 245     }
 246
 247     /* Get ethernet device index. */
 248     strncpy(ifr.ifr_name, name, sizeof ifr.ifr_name);
 249     if (ioctl(fd, SIOCGIFINDEX, &ifr) < 0) {
 250         VLOG_ERR("ioctl(SIOCGIFINDEX) on %s device failed: %s",
 251                  name, strerror(errno));
 252         goto error;
 253     }
 254     ifindex = ifr.ifr_ifindex;
 255
 256     /* Bind to specific ethernet device. */
 257     memset(&sll, 0, sizeof sll);
 258     sll.sll_family = AF_PACKET;
 259     sll.sll_ifindex = ifindex;
 260     if (bind(fd, (struct sockaddr *) &sll, sizeof sll) < 0) {
 261         VLOG_ERR("bind to %s failed: %s", name, strerror(errno));
 262         goto error;
 263     }
 264
 265     if (ethertype != NETDEV_ETH_TYPE_NONE) {
 266         /* Between the socket() and bind() calls above, the socket receives all
 267          * packets of the requested type on all system interfaces.  We do not
 268          * want to receive that data, but there is no way to avoid it.  So we
 269          * must now drain out the receive queue. */
 270         error = drain_rcvbuf(fd);
 271         if (error) {
 272             goto error;
 273         }
 274     }
 275
 276     /* Get MAC address. */
 277     if (ioctl(fd, SIOCGIFHWADDR, &ifr) < 0) {
 278         VLOG_ERR("ioctl(SIOCGIFHWADDR) on %s device failed: %s",
 279                  name, strerror(errno));
 280         goto error;
 281     }
 282     if (ifr.ifr_hwaddr.sa_family != AF_UNSPEC
 283         && ifr.ifr_hwaddr.sa_family != ARPHRD_ETHER) {
 284         VLOG_WARN("%s device has unknown hardware address family %d",
 285                   name, (int) ifr.ifr_hwaddr.sa_family);
 286     }
 287     memcpy(etheraddr, ifr.ifr_hwaddr.sa_data, sizeof etheraddr);
 288
 289     /* Get MTU. */
 290     if (ioctl(fd, SIOCGIFMTU, &ifr) < 0) {
 291         VLOG_ERR("ioctl(SIOCGIFMTU) on %s device failed: %s",
 292                  name, strerror(errno));
 293         goto error;
 294     }
 295     mtu = ifr.ifr_mtu;
 296
 297     if (!get_ipv4_address(name, &in4)) {
 298         goto error;
 299     }
 300     get_ipv6_address(name, &in6);
 301
 302     /* Allocate network device. */
 303     netdev = xmalloc(sizeof *netdev);
 304     netdev->name = xstrdup(name);
 305     netdev->ifindex = ifindex;
 306     netdev->fd = fd;
 307     memcpy(netdev->etheraddr, etheraddr, sizeof etheraddr);
 308     netdev->mtu = mtu;
 309     netdev->in4 = in4;
 310     netdev->in6 = in6;
 311
 312     /* Get speed, features. */
 313     do_ethtool(netdev);
 314
 315     /* Save flags to restore at close or exit. */
 316     error = get_flags(netdev, &netdev->save_flags);
 317     if (error) {
 318         goto preset_error;
 319     }
 320     fatal_signal_block();
 321     list_push_back(&netdev_list, &netdev->node);
 322     fatal_signal_unblock();
 323
 324     /* Success! */
 325     *netdev_ = netdev;
 326     return 0;
 327
 328 error:
 329     error = errno;
 330 preset_error:
 331     close(fd);
 332     return error;
 333 }
 334
 335 /* Closes and destroys 'netdev'. */
 336 void
 337 netdev_close(struct netdev *netdev)
 338 {
 339     if (netdev) {
 340         /* Bring down interface and drop promiscuous mode, if we brought up
 341          * the interface or enabled promiscuous mode. */
 342         int error;
 343         fatal_signal_block();
 344         error = restore_flags(netdev);
 345         list_remove(&netdev->node);
 346         fatal_signal_unblock();
 347         if (error) {
 348             VLOG_WARN("failed to restore network device flags on %s: %s",
 349                       netdev->name, strerror(error));
 350         }
 351
 352         /* Free. */
 353         free(netdev->name);
 354         close(netdev->fd);
 355         free(netdev);
 356     }
 357 }
 358
 359 /* Pads 'buffer' out with zero-bytes to the minimum valid length of an
 360  * Ethernet packet, if necessary.  */
 361 static void
 362 pad_to_minimum_length(struct buffer *buffer)
 363 {
 364     if (buffer->size < ETH_TOTAL_MIN) {
 365         size_t shortage = ETH_TOTAL_MIN - buffer->size;
 366         memset(buffer_put_uninit(buffer, shortage), 0, shortage);
 367     }
 368 }
 369
 370 /* Attempts to receive a packet from 'netdev' into 'buffer', which the caller
 371  * must have initialized with sufficient room for the packet.  The space
 372  * required to receive any packet is ETH_HEADER_LEN bytes, plus VLAN_HEADER_LEN
 373  * bytes, plus the device's MTU (which may be retrieved via netdev_get_mtu()).
 374  * (Some devices do not allow for a VLAN header, in which case VLAN_HEADER_LEN
 375  * need not be included.)
 376  *
 377  * If a packet is successfully retrieved, returns 0.  In this case 'buffer' is
 378  * guaranteed to contain at least ETH_TOTAL_MIN bytes.  Otherwise, returns a
 379  * positive errno value.  Returns EAGAIN immediately if no packet is ready to
 380  * be returned.
 381  */
 382 int
 383 netdev_recv(struct netdev *netdev, struct buffer *buffer)
 384 {
 385     ssize_t n_bytes;
 386
 387     assert(buffer->size == 0);
 388     assert(buffer_tailroom(buffer) >= ETH_TOTAL_MIN);
 389     do {
 390         n_bytes = recv(netdev->fd,
 391                        buffer_tail(buffer), buffer_tailroom(buffer),
 392                        MSG_DONTWAIT);
 393     } while (n_bytes < 0 && errno == EINTR);
 394     if (n_bytes < 0) {
 395         if (errno != EAGAIN) {
 396             VLOG_WARN("error receiving Ethernet packet on %s: %s",
 397                       strerror(errno), netdev->name);
 398         }
 399         return errno;
 400     } else {
 401         buffer->size += n_bytes;
 402
 403         /* When the kernel internally sends out an Ethernet frame on an
 404          * interface, it gives us a copy *before* padding the frame to the
 405          * minimum length.  Thus, when it sends out something like an ARP
 406          * request, we see a too-short frame.  So pad it out to the minimum
 407          * length. */
 408         pad_to_minimum_length(buffer);
 409         return 0;
 410     }
 411 }
 412
 413 /* Registers with the poll loop to wake up from the next call to poll_block()
 414  * when a packet is ready to be received with netdev_recv() on 'netdev'. */
 415 void
 416 netdev_recv_wait(struct netdev *netdev)
 417 {
 418     poll_fd_wait(netdev->fd, POLLIN);
 419 }
 420
 421 /* Discards all packets waiting to be received from 'netdev'. */
 422 void
 423 netdev_drain(struct netdev *netdev)
 424 {
 425     drain_rcvbuf(netdev->fd);
 426 }
 427
 428 /* Sends 'buffer' on 'netdev'.  Returns 0 if successful, otherwise a positive
 429  * errno value.  Returns EAGAIN without blocking if the packet cannot be queued
 430  * immediately.  Returns EMSGSIZE if a partial packet was transmitted or if
 431  * the packet is too big or too small to transmit on the device.
 432  *
 433  * The caller retains ownership of 'buffer' in all cases.
 434  *
 435  * The kernel maintains a packet transmission queue, so the caller is not
 436  * expected to do additional queuing of packets. */
 437 int
 438 netdev_send(struct netdev *netdev, const struct buffer *buffer)
 439 {
 440     ssize_t n_bytes;
 441     const struct eth_header *eh;
 442
 443     /* Pull out the Ethernet header. */
 444     if (buffer->size < ETH_HEADER_LEN) {
 445         VLOG_WARN("cannot send %zu-byte frame on %s",
 446                   buffer->size, netdev->name);
 447         return EMSGSIZE;
 448     }
 449     eh = buffer_at_assert(buffer, 0, sizeof *eh);
 450
 451     do {
 452         n_bytes = sendto(netdev->fd, buffer->data, buffer->size, 0, NULL, 0);
 453     } while (n_bytes < 0 && errno == EINTR);
 454
 455     if (n_bytes < 0) {
 456         /* The Linux AF_PACKET implementation never blocks waiting for room
 457          * for packets, instead returning ENOBUFS.  Translate this into EAGAIN
 458          * for the caller. */
 459         if (errno == ENOBUFS) {
 460             return EAGAIN;
 461         } else if (errno != EAGAIN) {
 462             VLOG_WARN("error sending Ethernet packet on %s: %s",
 463                       netdev->name, strerror(errno));
 464         }
 465         return errno;
 466     } else if (n_bytes != buffer->size) {
 467         VLOG_WARN("send partial Ethernet packet (%d bytes of %zu) on %s",
 468                   (int) n_bytes, buffer->size, netdev->name);
 469         return EMSGSIZE;
 470     } else {
 471         return 0;
 472     }
 473 }
 474
 475 /* Registers with the poll loop to wake up from the next call to poll_block()
 476  * when the packet transmission queue has sufficient room to transmit a packet
 477  * with netdev_send().
 478  *
 479  * The kernel maintains a packet transmission queue, so the client is not
 480  * expected to do additional queuing of packets.  Thus, this function is
 481  * unlikely to ever be used.  It is included for completeness. */
 482 void
 483 netdev_send_wait(struct netdev *netdev)
 484 {
 485     poll_fd_wait(netdev->fd, POLLOUT);
 486 }
 487
 488 /* Returns a pointer to 'netdev''s MAC address.  The caller must not modify or
 489  * free the returned buffer. */
 490 const uint8_t *
 491 netdev_get_etheraddr(const struct netdev *netdev)
 492 {
 493     return netdev->etheraddr;
 494 }
 495
 496 /* Returns the name of the network device that 'netdev' represents,
 497  * e.g. "eth0".  The caller must not modify or free the returned string. */
 498 const char *
 499 netdev_get_name(const struct netdev *netdev)
 500 {
 501     return netdev->name;
 502 }
 503
 504 /* Returns the maximum size of transmitted (and received) packets on 'netdev',
 505  * in bytes, not including the hardware header; thus, this is typically 1500
 506  * bytes for Ethernet devices. */
 507 int
 508 netdev_get_mtu(const struct netdev *netdev)
 509 {
 510     return netdev->mtu;
 511 }
 512
 513 /* Returns the current speed of the network device that 'netdev' represents, in
 514  * megabits per second, or 0 if the speed is unknown. */
 515 int
 516 netdev_get_speed(const struct netdev *netdev)
 517 {
 518     return netdev->speed;
 519 }
 520
 521 /* Returns the features supported by 'netdev', as a bitmap of bits from enum
 522  * ofp_phy_port, in host byte order. */
 523 uint32_t
 524 netdev_get_features(const struct netdev *netdev)
 525 {
 526     return netdev->features;
 527 }
 528
 529 /* If 'netdev' has an assigned IPv4 address, sets '*in4' to that address and
 530  * returns true.  Otherwise, returns false. */
 531 bool
 532 netdev_get_in4(const struct netdev *netdev, struct in_addr *in4)
 533 {
 534     *in4 = netdev->in4;
 535     return in4->s_addr != INADDR_ANY;
 536 }
 537
 538 /* If 'netdev' has an assigned IPv6 address, sets '*in6' to that address and
 539  * returns true.  Otherwise, returns false. */
 540 bool
 541 netdev_get_in6(const struct netdev *netdev, struct in6_addr *in6)
 542 {
 543     *in6 = netdev->in6;
 544     return memcmp(in6, &in6addr_any, sizeof *in6) != 0;
 545 }
 546
 547 /* Obtains the current flags for 'netdev' and stores them into '*flagsp'.
 548  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
 549 int
 550 netdev_get_flags(const struct netdev *netdev, enum netdev_flags *flagsp)
 551 {
 552     int error, flags;
 553
 554     error = get_flags(netdev, &flags);
 555     if (error) {
 556         return error;
 557     }
 558
 559     *flagsp = 0;
 560     if (flags & IFF_UP) {
 561         *flagsp |= NETDEV_UP;
 562     }
 563     if (flags & IFF_PROMISC) {
 564         *flagsp |= NETDEV_PROMISC;
 565     }
 566     return 0;
 567 }
 568
 569 static int
 570 nd_to_iff_flags(enum netdev_flags nd)
 571 {
 572     int iff = 0;
 573     if (nd & NETDEV_UP) {
 574         iff |= IFF_UP;
 575     }
 576     if (nd & NETDEV_PROMISC) {
 577         iff |= IFF_PROMISC;
 578     }
 579     return iff;
 580 }
 581
 582 /* On 'netdev', turns off the flags in 'off' and then turns on the flags in
 583  * 'on'.  Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
 584 static int
 585 do_update_flags(struct netdev *netdev, enum netdev_flags off,
 586                 enum netdev_flags on)
 587 {
 588     int old_flags, new_flags;
 589     int error;
 590
 591     error = get_flags(netdev, &old_flags);
 592     if (error) {
 593         return error;
 594     }
 595
 596     new_flags = (old_flags & ~nd_to_iff_flags(off)) | nd_to_iff_flags(on);
 597     if (new_flags != old_flags) {
 598         error = set_flags(netdev, new_flags);
 599     }
 600     return error;
 601 }
 602
 603 /* Sets the flags for 'netdev' to 'flags'.
 604  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
 605 int
 606 netdev_set_flags(struct netdev *netdev, enum netdev_flags flags)
 607 {
 608     return do_update_flags(netdev, -1, flags);
 609 }
 610
 611 /* Turns on the specified 'flags' on 'netdev'.
 612  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
 613 int
 614 netdev_turn_flags_on(struct netdev *netdev, enum netdev_flags flags)
 615 {
 616     return do_update_flags(netdev, 0, flags);
 617 }
 618
 619 /* Turns off the specified 'flags' on 'netdev'.
 620  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
 621 int
 622 netdev_turn_flags_off(struct netdev *netdev, enum netdev_flags flags)
 623 {
 624     return do_update_flags(netdev, flags, 0);
 625 }
 626
 627 /* Looks up the ARP table entry for 'ip' on 'netdev'.  If one exists and can be
 628  * successfully retrieved, it stores the corresponding MAC address in 'mac' and
 629  * returns 0.  Otherwise, it returns a positive errno value; in particular,
 630  * ENXIO indicates that there is not ARP table entry for 'ip' on 'netdev'. */
 631 int
 632 netdev_arp_lookup(const struct netdev *netdev,
 633                   uint32_t ip, uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
 634 {
 635     struct arpreq r;
 636     struct sockaddr_in *pa;
 637     int retval;
 638
 639     memset(&r, 0, sizeof r);
 640     pa = (struct sockaddr_in *) &r.arp_pa;
 641     pa->sin_family = AF_INET;
 642     pa->sin_addr.s_addr = ip;
 643     pa->sin_port = 0;
 644     r.arp_ha.sa_family = ARPHRD_ETHER;
 645     r.arp_flags = 0;
 646     strncpy(r.arp_dev, netdev->name, sizeof r.arp_dev);
 647     retval = ioctl(af_inet_sock, SIOCGARP, &r) < 0 ? errno : 0;
 648     if (!retval) {
 649         memcpy(mac, r.arp_ha.sa_data, ETH_ADDR_LEN);
 650     } else if (retval != ENXIO) {
 651         VLOG_WARN("%s: could not look up ARP entry for "IP_FMT": %s",
 652                   netdev->name, IP_ARGS(&ip), strerror(retval));
 653     }
 654     return retval;
 655 }
 656 \f
 657 static void restore_all_flags(void *aux);
 658
 659 /* Set up a signal hook to restore network device flags on program
 660  * termination.  */
 661 static void
 662 init_netdev(void)
 663 {
 664     static bool inited;
 665     if (!inited) {
 666         inited = true;
 667         fatal_signal_add_hook(restore_all_flags, NULL);
 668         af_inet_sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
 669         if (af_inet_sock < 0) {
 670             fatal(errno, "socket(AF_INET)");
 671         }
 672     }
 673 }
 674
 675 /* Restore the network device flags on 'netdev' to those that were active
 676  * before we changed them.  Returns 0 if successful, otherwise a positive
 677  * errno value.
 678  *
 679  * To avoid reentry, the caller must ensure that fatal signals are blocked. */
 680 static int
 681 restore_flags(struct netdev *netdev)
 682 {
 683     struct ifreq ifr;
 684
 685     /* Get current flags. */
 686     strncpy(ifr.ifr_name, netdev->name, sizeof ifr.ifr_name);
 687     if (ioctl(netdev->fd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0) {
 688         return errno;
 689     }
 690
 691     /* Restore flags that we might have changed, if necessary. */
 692     if ((ifr.ifr_flags ^ netdev->save_flags) & (IFF_PROMISC | IFF_UP)) {
 693         ifr.ifr_flags &= ~(IFF_PROMISC | IFF_UP);
 694         ifr.ifr_flags |= netdev->save_flags & (IFF_PROMISC | IFF_UP);
 695         if (ioctl(netdev->fd, SIOCSIFFLAGS, &ifr) < 0) {
 696             return errno;
 697         }
 698     }
 699
 700     return 0;
 701 }
 702
 703 /* Retores all the flags on all network devices that we modified.  Called from
 704  * a signal handler, so it does not attempt to report error conditions. */
 705 static void
 706 restore_all_flags(void *aux UNUSED)
 707 {
 708     struct netdev *netdev;
 709     LIST_FOR_EACH (netdev, struct netdev, node, &netdev_list) {
 710         restore_flags(netdev);
 711     }
 712 }
 713
 714 static int
 715 get_flags(const struct netdev *netdev, int *flags)
 716 {
 717     struct ifreq ifr;
 718     strncpy(ifr.ifr_name, netdev->name, sizeof ifr.ifr_name);
 719     if (ioctl(netdev->fd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0) {
 720         VLOG_ERR("ioctl(SIOCGIFFLAGS) on %s device failed: %s",
 721                  netdev->name, strerror(errno));
 722         return errno;
 723     }
 724     *flags = ifr.ifr_flags;
 725     return 0;
 726 }
 727
 728 static int
 729 set_flags(struct netdev *netdev, int flags)
 730 {
 731     struct ifreq ifr;
 732     strncpy(ifr.ifr_name, netdev->name, sizeof ifr.ifr_name);
 733     ifr.ifr_flags = flags;
 734     if (ioctl(netdev->fd, SIOCSIFFLAGS, &ifr) < 0) {
 735         VLOG_ERR("ioctl(SIOCSIFFLAGS) on %s device failed: %s",
 736                  netdev->name, strerror(errno));
 737         return errno;
 738     }
 739     return 0;
 740 }