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 <config.h>
  35 #include "netdev.h"
  36
  37 #include <assert.h>
  38 #include <errno.h>
  39 #include <arpa/inet.h>
  40 #include <inttypes.h>
  41 #include <linux/types.h>
  42 #include <linux/ethtool.h>
  43 #include <linux/sockios.h>
  44 #include <sys/types.h>
  45 #include <sys/ioctl.h>
  46 #include <sys/socket.h>
  47 #include <netpacket/packet.h>
  48 #include <net/ethernet.h>
  49 #include <net/if.h>
  50 #include <net/if_arp.h>
  51 #include <net/if_packet.h>
  52 #include <net/route.h>
  53 #include <netinet/in.h>
  54 #include <stdlib.h>
  55 #include <string.h>
  56 #include <unistd.h>
  57
  58 #include "list.h"
  59 #include "fatal-signal.h"
  60 #include "buffer.h"
  61 #include "openflow.h"
  62 #include "packets.h"
  63 #include "poll-loop.h"
  64 #include "socket-util.h"
  65
  66 #define THIS_MODULE VLM_netdev
  67 #include "vlog.h"
  68
  69 struct netdev {
  70     struct list node;
  71     char *name;
  72     int ifindex;
  73     int fd;
  74     uint8_t etheraddr[ETH_ADDR_LEN];
  75     int speed;
  76     int mtu;
  77     uint32_t features;
  78     struct in_addr in4;
  79     struct in6_addr in6;
  80     int save_flags;             /* Initial device flags. */
  81     int changed_flags;          /* Flags that we changed. */
  82 };
  83
  84 static struct list netdev_list = LIST_INITIALIZER(&netdev_list);
  85
  86 /* An AF_INET socket (used for ioctl operations). */
  87 static int af_inet_sock = -1;
  88
  89 static void init_netdev(void);
  90 static int restore_flags(struct netdev *netdev);
  91 static int get_flags(const struct netdev *, int *flagsp);
  92 static int set_flags(struct netdev *, int flags);
  93
  94 /* Obtains the IPv4 address for 'name' into 'in4'.  Returns true if
  95  * successful. */
  96 static bool
  97 get_ipv4_address(const char *name, struct in_addr *in4)
  98 {
  99     struct ifreq ifr;
 100
 101     strncpy(ifr.ifr_name, name, sizeof ifr.ifr_name);
 102     ifr.ifr_addr.sa_family = AF_INET;
 103     if (ioctl(af_inet_sock, SIOCGIFADDR, &ifr) == 0) {
 104         struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *) &ifr.ifr_addr;
 105         *in4 = sin->sin_addr;
 106     } else {
 107         in4->s_addr = INADDR_ANY;
 108     }
 109
 110     return true;
 111 }
 112
 113 /* Obtains the IPv6 address for 'name' into 'in6'. */
 114 static void
 115 get_ipv6_address(const char *name, struct in6_addr *in6)
 116 {
 117     FILE *file;
 118     char line[128];
 119
 120     file = fopen("/proc/net/if_inet6", "r");
 121     if (file == NULL) {
 122         /* This most likely indicates that the host doesn't have IPv6 support,
 123          * so it's not really a failure condition.*/
 124         *in6 = in6addr_any;
 125         return;
 126     }
 127
 128     while (fgets(line, sizeof line, file)) {
 129         uint8_t *s6 = in6->s6_addr;
 130         char ifname[16 + 1];
 131
 132 #define X8 "%2"SCNx8
 133         if (sscanf(line, " "X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8
 134                    "%*x %*x %*x %*x %16s\n",
 135                    &s6[0], &s6[1], &s6[2], &s6[3],
 136                    &s6[4], &s6[5], &s6[6], &s6[7],
 137                    &s6[8], &s6[9], &s6[10], &s6[11],
 138                    &s6[12], &s6[13], &s6[14], &s6[15],
 139                    ifname) == 17
 140             && !strcmp(name, ifname))
 141         {
 142             return;
 143         }
 144     }
 145     *in6 = in6addr_any;
 146
 147     fclose(file);
 148 }
 149
 150 static void
 151 do_ethtool(struct netdev *netdev)
 152 {
 153     struct ifreq ifr;
 154     struct ethtool_cmd ecmd;
 155
 156     netdev->speed = 0;
 157     netdev->features = 0;
 158
 159     memset(&ifr, 0, sizeof ifr);
 160     strncpy(ifr.ifr_name, netdev->name, sizeof ifr.ifr_name);
 161     ifr.ifr_data = (caddr_t) &ecmd;
 162
 163     memset(&ecmd, 0, sizeof ecmd);
 164     ecmd.cmd = ETHTOOL_GSET;
 165     if (ioctl(netdev->fd, SIOCETHTOOL, &ifr) == 0) {
 166         if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Half) {
 167             netdev->features |= OFPPF_10MB_HD;
 168         }
 169         if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Full) {
 170             netdev->features |= OFPPF_10MB_FD;
 171         }
 172         if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Half)  {
 173             netdev->features |= OFPPF_100MB_HD;
 174         }
 175         if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Full) {
 176             netdev->features |= OFPPF_100MB_FD;
 177         }
 178         if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Half) {
 179             netdev->features |= OFPPF_1GB_HD;
 180         }
 181         if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Full) {
 182             netdev->features |= OFPPF_1GB_FD;
 183         }
 184         /* 10Gbps half-duplex doesn't exist... */
 185         if (ecmd.supported & SUPPORTED_10000baseT_Full) {
 186             netdev->features |= OFPPF_10GB_FD;
 187         }
 188
 189         switch (ecmd.speed) {
 190         case SPEED_10:
 191             netdev->speed = 10;
 192             break;
 193
 194         case SPEED_100:
 195             netdev->speed = 100;
 196             break;
 197
 198         case SPEED_1000:
 199             netdev->speed = 1000;
 200             break;
 201
 202         case SPEED_2500:
 203             netdev->speed = 2500;
 204             break;
 205
 206         case SPEED_10000:
 207             netdev->speed = 10000;
 208             break;
 209         }
 210     } else {
 211         VLOG_DBG("ioctl(SIOCETHTOOL) failed: %s", strerror(errno));
 212     }
 213 }
 214
 215 /* Opens the network device named 'name' (e.g. "eth0") and returns zero if
 216  * successful, otherwise a positive errno value.  On success, sets '*netdev'
 217  * to the new network device, otherwise to null.
 218  *
 219  * 'ethertype' may be a 16-bit Ethernet protocol value in host byte order to
 220  * capture frames of that type received on the device.  It may also be one of
 221  * the 'enum netdev_pseudo_ethertype' values to receive frames in one of those
 222  * categories. */
 223 int
 224 netdev_open(const char *name, int ethertype, struct netdev **netdev_)
 225 {
 226     int fd;
 227     struct sockaddr_ll sll;
 228     struct ifreq ifr;
 229     unsigned int ifindex;
 230     uint8_t etheraddr[ETH_ADDR_LEN];
 231     struct in_addr in4;
 232     struct in6_addr in6;
 233     int mtu;
 234     int error;
 235     struct netdev *netdev;
 236
 237     *netdev_ = NULL;
 238     init_netdev();
 239
 240     /* Create raw socket. */
 241     fd = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW,
 242                 htons(ethertype == NETDEV_ETH_TYPE_NONE ? 0
 243                       : ethertype == NETDEV_ETH_TYPE_ANY ? ETH_P_ALL
 244                       : ethertype == NETDEV_ETH_TYPE_802_2 ? ETH_P_802_2
 245                       : ethertype));
 246     if (fd < 0) {
 247         return errno;
 248     }
 249
 250     /* Get ethernet device index. */
 251     strncpy(ifr.ifr_name, name, sizeof ifr.ifr_name);
 252     if (ioctl(fd, SIOCGIFINDEX, &ifr) < 0) {
 253         VLOG_ERR("ioctl(SIOCGIFINDEX) on %s device failed: %s",
 254                  name, strerror(errno));
 255         goto error;
 256     }
 257     ifindex = ifr.ifr_ifindex;
 258
 259     /* Bind to specific ethernet device. */
 260     memset(&sll, 0, sizeof sll);
 261     sll.sll_family = AF_PACKET;
 262     sll.sll_ifindex = ifindex;
 263     if (bind(fd, (struct sockaddr *) &sll, sizeof sll) < 0) {
 264         VLOG_ERR("bind to %s failed: %s", name, strerror(errno));
 265         goto error;
 266     }
 267
 268     if (ethertype != NETDEV_ETH_TYPE_NONE) {
 269         /* Between the socket() and bind() calls above, the socket receives all
 270          * packets of the requested type on all system interfaces.  We do not
 271          * want to receive that data, but there is no way to avoid it.  So we
 272          * must now drain out the receive queue. */
 273         error = drain_rcvbuf(fd);
 274         if (error) {
 275             goto error;
 276         }
 277     }
 278
 279     /* Get MAC address. */
 280     if (ioctl(fd, SIOCGIFHWADDR, &ifr) < 0) {
 281         VLOG_ERR("ioctl(SIOCGIFHWADDR) on %s device failed: %s",
 282                  name, strerror(errno));
 283         goto error;
 284     }
 285     if (ifr.ifr_hwaddr.sa_family != AF_UNSPEC
 286         && ifr.ifr_hwaddr.sa_family != ARPHRD_ETHER) {
 287         VLOG_WARN("%s device has unknown hardware address family %d",
 288                   name, (int) ifr.ifr_hwaddr.sa_family);
 289     }
 290     memcpy(etheraddr, ifr.ifr_hwaddr.sa_data, sizeof etheraddr);
 291
 292     /* Get MTU. */
 293     if (ioctl(fd, SIOCGIFMTU, &ifr) < 0) {
 294         VLOG_ERR("ioctl(SIOCGIFMTU) on %s device failed: %s",
 295                  name, strerror(errno));
 296         goto error;
 297     }
 298     mtu = ifr.ifr_mtu;
 299
 300     if (!get_ipv4_address(name, &in4)) {
 301         goto error;
 302     }
 303     get_ipv6_address(name, &in6);
 304
 305     /* Allocate network device. */
 306     netdev = xmalloc(sizeof *netdev);
 307     netdev->name = xstrdup(name);
 308     netdev->ifindex = ifindex;
 309     netdev->fd = fd;
 310     memcpy(netdev->etheraddr, etheraddr, sizeof etheraddr);
 311     netdev->mtu = mtu;
 312     netdev->in4 = in4;
 313     netdev->in6 = in6;
 314
 315     /* Get speed, features. */
 316     do_ethtool(netdev);
 317
 318     /* Save flags to restore at close or exit. */
 319     error = get_flags(netdev, &netdev->save_flags);
 320     if (error) {
 321         goto preset_error;
 322     }
 323     netdev->changed_flags = 0;
 324     fatal_signal_block();
 325     list_push_back(&netdev_list, &netdev->node);
 326     fatal_signal_unblock();
 327
 328     /* Success! */
 329     *netdev_ = netdev;
 330     return 0;
 331
 332 error:
 333     error = errno;
 334 preset_error:
 335     close(fd);
 336     return error;
 337 }
 338
 339 /* Closes and destroys 'netdev'. */
 340 void
 341 netdev_close(struct netdev *netdev)
 342 {
 343     if (netdev) {
 344         /* Bring down interface and drop promiscuous mode, if we brought up
 345          * the interface or enabled promiscuous mode. */
 346         int error;
 347         fatal_signal_block();
 348         error = restore_flags(netdev);
 349         list_remove(&netdev->node);
 350         fatal_signal_unblock();
 351         if (error) {
 352             VLOG_WARN("failed to restore network device flags on %s: %s",
 353                       netdev->name, strerror(error));
 354         }
 355
 356         /* Free. */
 357         free(netdev->name);
 358         close(netdev->fd);
 359         free(netdev);
 360     }
 361 }
 362
 363 /* Pads 'buffer' out with zero-bytes to the minimum valid length of an
 364  * Ethernet packet, if necessary.  */
 365 static void
 366 pad_to_minimum_length(struct buffer *buffer)
 367 {
 368     if (buffer->size < ETH_TOTAL_MIN) {
 369         size_t shortage = ETH_TOTAL_MIN - buffer->size;
 370         memset(buffer_put_uninit(buffer, shortage), 0, shortage);
 371     }
 372 }
 373
 374 /* Attempts to receive a packet from 'netdev' into 'buffer', which the caller
 375  * must have initialized with sufficient room for the packet.  The space
 376  * required to receive any packet is ETH_HEADER_LEN bytes, plus VLAN_HEADER_LEN
 377  * bytes, plus the device's MTU (which may be retrieved via netdev_get_mtu()).
 378  * (Some devices do not allow for a VLAN header, in which case VLAN_HEADER_LEN
 379  * need not be included.)
 380  *
 381  * If a packet is successfully retrieved, returns 0.  In this case 'buffer' is
 382  * guaranteed to contain at least ETH_TOTAL_MIN bytes.  Otherwise, returns a
 383  * positive errno value.  Returns EAGAIN immediately if no packet is ready to
 384  * be returned.
 385  */
 386 int
 387 netdev_recv(struct netdev *netdev, struct buffer *buffer)
 388 {
 389     ssize_t n_bytes;
 390
 391     assert(buffer->size == 0);
 392     assert(buffer_tailroom(buffer) >= ETH_TOTAL_MIN);
 393     do {
 394         n_bytes = recv(netdev->fd,
 395                        buffer_tail(buffer), buffer_tailroom(buffer),
 396                        MSG_DONTWAIT);
 397     } while (n_bytes < 0 && errno == EINTR);
 398     if (n_bytes < 0) {
 399         if (errno != EAGAIN) {
 400             VLOG_WARN("error receiving Ethernet packet on %s: %s",
 401                       strerror(errno), netdev->name);
 402         }
 403         return errno;
 404     } else {
 405         buffer->size += n_bytes;
 406
 407         /* When the kernel internally sends out an Ethernet frame on an
 408          * interface, it gives us a copy *before* padding the frame to the
 409          * minimum length.  Thus, when it sends out something like an ARP
 410          * request, we see a too-short frame.  So pad it out to the minimum
 411          * length. */
 412         pad_to_minimum_length(buffer);
 413         return 0;
 414     }
 415 }
 416
 417 /* Registers with the poll loop to wake up from the next call to poll_block()
 418  * when a packet is ready to be received with netdev_recv() on 'netdev'. */
 419 void
 420 netdev_recv_wait(struct netdev *netdev)
 421 {
 422     poll_fd_wait(netdev->fd, POLLIN);
 423 }
 424
 425 /* Discards all packets waiting to be received from 'netdev'. */
 426 void
 427 netdev_drain(struct netdev *netdev)
 428 {
 429     drain_rcvbuf(netdev->fd);
 430 }
 431
 432 /* Sends 'buffer' on 'netdev'.  Returns 0 if successful, otherwise a positive
 433  * errno value.  Returns EAGAIN without blocking if the packet cannot be queued
 434  * immediately.  Returns EMSGSIZE if a partial packet was transmitted or if
 435  * the packet is too big or too small to transmit on the device.
 436  *
 437  * The caller retains ownership of 'buffer' in all cases.
 438  *
 439  * The kernel maintains a packet transmission queue, so the caller is not
 440  * expected to do additional queuing of packets. */
 441 int
 442 netdev_send(struct netdev *netdev, const struct buffer *buffer)
 443 {
 444     ssize_t n_bytes;
 445     const struct eth_header *eh;
 446
 447     /* Pull out the Ethernet header. */
 448     if (buffer->size < ETH_HEADER_LEN) {
 449         VLOG_WARN("cannot send %zu-byte frame on %s",
 450                   buffer->size, netdev->name);
 451         return EMSGSIZE;
 452     }
 453     eh = buffer_at_assert(buffer, 0, sizeof *eh);
 454
 455     do {
 456         n_bytes = sendto(netdev->fd, buffer->data, buffer->size, 0, NULL, 0);
 457     } while (n_bytes < 0 && errno == EINTR);
 458
 459     if (n_bytes < 0) {
 460         /* The Linux AF_PACKET implementation never blocks waiting for room
 461          * for packets, instead returning ENOBUFS.  Translate this into EAGAIN
 462          * for the caller. */
 463         if (errno == ENOBUFS) {
 464             return EAGAIN;
 465         } else if (errno != EAGAIN) {
 466             VLOG_WARN("error sending Ethernet packet on %s: %s",
 467                       netdev->name, strerror(errno));
 468         }
 469         return errno;
 470     } else if (n_bytes != buffer->size) {
 471         VLOG_WARN("send partial Ethernet packet (%d bytes of %zu) on %s",
 472                   (int) n_bytes, buffer->size, netdev->name);
 473         return EMSGSIZE;
 474     } else {
 475         return 0;
 476     }
 477 }
 478
 479 /* Registers with the poll loop to wake up from the next call to poll_block()
 480  * when the packet transmission queue has sufficient room to transmit a packet
 481  * with netdev_send().
 482  *
 483  * The kernel maintains a packet transmission queue, so the client is not
 484  * expected to do additional queuing of packets.  Thus, this function is
 485  * unlikely to ever be used.  It is included for completeness. */
 486 void
 487 netdev_send_wait(struct netdev *netdev)
 488 {
 489     poll_fd_wait(netdev->fd, POLLOUT);
 490 }
 491
 492 /* Returns a pointer to 'netdev''s MAC address.  The caller must not modify or
 493  * free the returned buffer. */
 494 const uint8_t *
 495 netdev_get_etheraddr(const struct netdev *netdev)
 496 {
 497     return netdev->etheraddr;
 498 }
 499
 500 /* Returns the name of the network device that 'netdev' represents,
 501  * e.g. "eth0".  The caller must not modify or free the returned string. */
 502 const char *
 503 netdev_get_name(const struct netdev *netdev)
 504 {
 505     return netdev->name;
 506 }
 507
 508 /* Returns the maximum size of transmitted (and received) packets on 'netdev',
 509  * in bytes, not including the hardware header; thus, this is typically 1500
 510  * bytes for Ethernet devices. */
 511 int
 512 netdev_get_mtu(const struct netdev *netdev)
 513 {
 514     return netdev->mtu;
 515 }
 516
 517 /* Returns the current speed of the network device that 'netdev' represents, in
 518  * megabits per second, or 0 if the speed is unknown. */
 519 int
 520 netdev_get_speed(const struct netdev *netdev)
 521 {
 522     return netdev->speed;
 523 }
 524
 525 /* Returns the features supported by 'netdev', as a bitmap of bits from enum
 526  * ofp_phy_port, in host byte order. */
 527 uint32_t
 528 netdev_get_features(const struct netdev *netdev)
 529 {
 530     return netdev->features;
 531 }
 532
 533 /* If 'netdev' has an assigned IPv4 address, sets '*in4' to that address and
 534  * returns true.  Otherwise, returns false. */
 535 bool
 536 netdev_get_in4(const struct netdev *netdev, struct in_addr *in4)
 537 {
 538     *in4 = netdev->in4;
 539     return in4->s_addr != INADDR_ANY;
 540 }
 541
 542 static void
 543 make_in4_sockaddr(struct sockaddr *sa, struct in_addr addr)
 544 {
 545     struct sockaddr_in sin;
 546     memset(&sin, 0, sizeof sin);
 547     sin.sin_family = AF_INET;
 548     sin.sin_addr = addr;
 549     sin.sin_port = 0;
 550
 551     memset(sa, 0, sizeof *sa);
 552     memcpy(sa, &sin, sizeof sin);
 553 }
 554
 555 static int
 556 do_set_addr(struct netdev *netdev, int sock,
 557             int ioctl_nr, const char *ioctl_name, struct in_addr addr)
 558 {
 559     struct ifreq ifr;
 560     int error;
 561
 562     strncpy(ifr.ifr_name, netdev->name, sizeof ifr.ifr_name);
 563     make_in4_sockaddr(&ifr.ifr_addr, addr);
 564     error = ioctl(sock, ioctl_nr, &ifr) < 0 ? errno : 0;
 565     if (error) {
 566         VLOG_WARN("ioctl(%s): %s", ioctl_name, strerror(error));
 567     }
 568     return error;
 569 }
 570
 571 /* Assigns 'addr' as 'netdev''s IPv4 address and 'mask' as its netmask.  If
 572  * 'addr' is INADDR_ANY, 'netdev''s IPv4 address is cleared.  Returns a
 573  * positive errno value. */
 574 int
 575 netdev_set_in4(struct netdev *netdev, struct in_addr addr, struct in_addr mask)
 576 {
 577     int error;
 578
 579     error = do_set_addr(netdev, af_inet_sock,
 580                         SIOCSIFADDR, "SIOCSIFADDR", addr);
 581     if (!error) {
 582         netdev->in4 = addr;
 583         if (addr.s_addr != INADDR_ANY) {
 584             error = do_set_addr(netdev, af_inet_sock,
 585                                 SIOCSIFNETMASK, "SIOCSIFNETMASK", mask);
 586         }
 587     }
 588     return error;
 589 }
 590
 591 /* Adds 'router' as a default gateway for 'netdev''s IP address. */
 592 int
 593 netdev_add_router(struct netdev *netdev, struct in_addr router)
 594 {
 595     struct in_addr any = { INADDR_ANY };
 596     struct rtentry rt;
 597     int error;
 598
 599     memset(&rt, 0, sizeof rt);
 600     make_in4_sockaddr(&rt.rt_dst, any);
 601     make_in4_sockaddr(&rt.rt_gateway, router);
 602     make_in4_sockaddr(&rt.rt_genmask, any);
 603     rt.rt_flags = RTF_UP | RTF_GATEWAY;
 604     error = ioctl(af_inet_sock, SIOCADDRT, &rt) < 0 ? errno : 0;
 605     if (error) {
 606         VLOG_WARN("ioctl(SIOCADDRT): %s", strerror(error));
 607     }
 608     return error;
 609 }
 610
 611 /* If 'netdev' has an assigned IPv6 address, sets '*in6' to that address and
 612  * returns true.  Otherwise, returns false. */
 613 bool
 614 netdev_get_in6(const struct netdev *netdev, struct in6_addr *in6)
 615 {
 616     *in6 = netdev->in6;
 617     return memcmp(in6, &in6addr_any, sizeof *in6) != 0;
 618 }
 619
 620 /* Obtains the current flags for 'netdev' and stores them into '*flagsp'.
 621  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
 622 int
 623 netdev_get_flags(const struct netdev *netdev, enum netdev_flags *flagsp)
 624 {
 625     int error, flags;
 626
 627     error = get_flags(netdev, &flags);
 628     if (error) {
 629         return error;
 630     }
 631
 632     *flagsp = 0;
 633     if (flags & IFF_UP) {
 634         *flagsp |= NETDEV_UP;
 635     }
 636     if (flags & IFF_PROMISC) {
 637         *flagsp |= NETDEV_PROMISC;
 638     }
 639     return 0;
 640 }
 641
 642 static int
 643 nd_to_iff_flags(enum netdev_flags nd)
 644 {
 645     int iff = 0;
 646     if (nd & NETDEV_UP) {
 647         iff |= IFF_UP;
 648     }
 649     if (nd & NETDEV_PROMISC) {
 650         iff |= IFF_PROMISC;
 651     }
 652     return iff;
 653 }
 654
 655 /* On 'netdev', turns off the flags in 'off' and then turns on the flags in
 656  * 'on'.  If 'permanent' is true, the changes will persist; otherwise, they
 657  * will be reverted when 'netdev' is closed or the program exits.  Returns 0 if
 658  * successful, otherwise a positive errno value. */
 659 static int
 660 do_update_flags(struct netdev *netdev, enum netdev_flags off,
 661                 enum netdev_flags on, bool permanent)
 662 {
 663     int old_flags, new_flags;
 664     int error;
 665
 666     error = get_flags(netdev, &old_flags);
 667     if (error) {
 668         return error;
 669     }
 670
 671     new_flags = (old_flags & ~nd_to_iff_flags(off)) | nd_to_iff_flags(on);
 672     if (!permanent) {
 673         netdev->changed_flags |= new_flags ^ old_flags;
 674     }
 675     if (new_flags != old_flags) {
 676         error = set_flags(netdev, new_flags);
 677     }
 678     return error;
 679 }
 680
 681 /* Sets the flags for 'netdev' to 'flags'.
 682  * If 'permanent' is true, the changes will persist; otherwise, they
 683  * will be reverted when 'netdev' is closed or the program exits.
 684  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
 685 int
 686 netdev_set_flags(struct netdev *netdev, enum netdev_flags flags,
 687                  bool permanent)
 688 {
 689     return do_update_flags(netdev, -1, flags, permanent);
 690 }
 691
 692 /* Turns on the specified 'flags' on 'netdev'.
 693  * If 'permanent' is true, the changes will persist; otherwise, they
 694  * will be reverted when 'netdev' is closed or the program exits.
 695  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
 696 int
 697 netdev_turn_flags_on(struct netdev *netdev, enum netdev_flags flags,
 698                      bool permanent)
 699 {
 700     return do_update_flags(netdev, 0, flags, permanent);
 701 }
 702
 703 /* Turns off the specified 'flags' on 'netdev'.
 704  * If 'permanent' is true, the changes will persist; otherwise, they
 705  * will be reverted when 'netdev' is closed or the program exits.
 706  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
 707 int
 708 netdev_turn_flags_off(struct netdev *netdev, enum netdev_flags flags,
 709                       bool permanent)
 710 {
 711     return do_update_flags(netdev, flags, 0, permanent);
 712 }
 713
 714 /* Looks up the ARP table entry for 'ip' on 'netdev'.  If one exists and can be
 715  * successfully retrieved, it stores the corresponding MAC address in 'mac' and
 716  * returns 0.  Otherwise, it returns a positive errno value; in particular,
 717  * ENXIO indicates that there is not ARP table entry for 'ip' on 'netdev'. */
 718 int
 719 netdev_arp_lookup(const struct netdev *netdev,
 720                   uint32_t ip, uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
 721 {
 722     struct arpreq r;
 723     struct sockaddr_in *pa;
 724     int retval;
 725
 726     memset(&r, 0, sizeof r);
 727     pa = (struct sockaddr_in *) &r.arp_pa;
 728     pa->sin_family = AF_INET;
 729     pa->sin_addr.s_addr = ip;
 730     pa->sin_port = 0;
 731     r.arp_ha.sa_family = ARPHRD_ETHER;
 732     r.arp_flags = 0;
 733     strncpy(r.arp_dev, netdev->name, sizeof r.arp_dev);
 734     retval = ioctl(af_inet_sock, SIOCGARP, &r) < 0 ? errno : 0;
 735     if (!retval) {
 736         memcpy(mac, r.arp_ha.sa_data, ETH_ADDR_LEN);
 737     } else if (retval != ENXIO) {
 738         VLOG_WARN("%s: could not look up ARP entry for "IP_FMT": %s",
 739                   netdev->name, IP_ARGS(&ip), strerror(retval));
 740     }
 741     return retval;
 742 }
 743 \f
 744 static void restore_all_flags(void *aux);
 745
 746 /* Set up a signal hook to restore network device flags on program
 747  * termination.  */
 748 static void
 749 init_netdev(void)
 750 {
 751     static bool inited;
 752     if (!inited) {
 753         inited = true;
 754         fatal_signal_add_hook(restore_all_flags, NULL);
 755         af_inet_sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
 756         if (af_inet_sock < 0) {
 757             fatal(errno, "socket(AF_INET)");
 758         }
 759     }
 760 }
 761
 762 /* Restore the network device flags on 'netdev' to those that were active
 763  * before we changed them.  Returns 0 if successful, otherwise a positive
 764  * errno value.
 765  *
 766  * To avoid reentry, the caller must ensure that fatal signals are blocked. */
 767 static int
 768 restore_flags(struct netdev *netdev)
 769 {
 770     struct ifreq ifr;
 771     int restore_flags;
 772
 773     /* Get current flags. */
 774     strncpy(ifr.ifr_name, netdev->name, sizeof ifr.ifr_name);
 775     if (ioctl(netdev->fd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0) {
 776         return errno;
 777     }
 778
 779     /* Restore flags that we might have changed, if necessary. */
 780     restore_flags = netdev->changed_flags & (IFF_PROMISC | IFF_UP);
 781     if ((ifr.ifr_flags ^ netdev->save_flags) & restore_flags) {
 782         ifr.ifr_flags &= ~restore_flags;
 783         ifr.ifr_flags |= netdev->save_flags & restore_flags;
 784         if (ioctl(netdev->fd, SIOCSIFFLAGS, &ifr) < 0) {
 785             return errno;
 786         }
 787     }
 788
 789     return 0;
 790 }
 791
 792 /* Retores all the flags on all network devices that we modified.  Called from
 793  * a signal handler, so it does not attempt to report error conditions. */
 794 static void
 795 restore_all_flags(void *aux UNUSED)
 796 {
 797     struct netdev *netdev;
 798     LIST_FOR_EACH (netdev, struct netdev, node, &netdev_list) {
 799         restore_flags(netdev);
 800     }
 801 }
 802
 803 static int
 804 get_flags(const struct netdev *netdev, int *flags)
 805 {
 806     struct ifreq ifr;
 807     strncpy(ifr.ifr_name, netdev->name, sizeof ifr.ifr_name);
 808     if (ioctl(netdev->fd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0) {
 809         VLOG_ERR("ioctl(SIOCGIFFLAGS) on %s device failed: %s",
 810                  netdev->name, strerror(errno));
 811         return errno;
 812     }
 813     *flags = ifr.ifr_flags;
 814     return 0;
 815 }
 816
 817 static int
 818 set_flags(struct netdev *netdev, int flags)
 819 {
 820     struct ifreq ifr;
 821     strncpy(ifr.ifr_name, netdev->name, sizeof ifr.ifr_name);
 822     ifr.ifr_flags = flags;
 823     if (ioctl(netdev->fd, SIOCSIFFLAGS, &ifr) < 0) {
 824         VLOG_ERR("ioctl(SIOCSIFFLAGS) on %s device failed: %s",
 825                  netdev->name, strerror(errno));
 826         return errno;
 827     }
 828     return 0;
 829 }