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