Merge "master" branch into "db".
[sliver-openvswitch.git] / lib / netdev-linux.c
index 3e34044..47d89ef 100644 (file)
 #define ADVERTISED_Asym_Pause           (1 << 14)
 #endif
 
+/* Provider-specific netdev object.  Netdev objects are devices that are
+ * created by the netdev library through a netdev_create() call. */
+struct netdev_obj_linux {
+    struct netdev_obj netdev_obj;
+
+    int tap_fd;                 /* File descriptor for TAP device. */
+};
+
 struct netdev_linux {
     struct netdev netdev;
 
@@ -85,7 +93,8 @@ enum {
     VALID_IN4 = 1 << 2,
     VALID_IN6 = 1 << 3,
     VALID_MTU = 1 << 4,
-    VALID_CARRIER = 1 << 5
+    VALID_CARRIER = 1 << 5,
+    VALID_IS_INTERNAL = 1 << 6
 };
 
 /* Cached network device information. */
@@ -96,10 +105,11 @@ struct netdev_linux_cache {
 
     int ifindex;
     uint8_t etheraddr[ETH_ADDR_LEN];
-    struct in_addr in4;
+    struct in_addr address, netmask;
     struct in6_addr in6;
     int mtu;
     int carrier;
+    bool is_internal;
 };
 
 static struct shash cache_map = SHASH_INITIALIZER(&cache_map);
@@ -125,6 +135,8 @@ static int netdev_linux_do_ethtool(struct netdev *, struct ethtool_cmd *,
                                    int cmd, const char *cmd_name);
 static int netdev_linux_do_ioctl(const struct netdev *, struct ifreq *,
                                  int cmd, const char *cmd_name);
+static int netdev_linux_get_ipv4(const struct netdev *, struct in_addr *,
+                                 int cmd, const char *cmd_name);
 static int get_flags(const struct netdev *, int *flagsp);
 static int set_flags(struct netdev *, int flags);
 static int do_get_ifindex(const char *netdev_name);
@@ -138,6 +150,13 @@ static int set_etheraddr(const char *netdev_name, int hwaddr_family,
 static int get_stats_via_netlink(int ifindex, struct netdev_stats *stats);
 static int get_stats_via_proc(const char *netdev_name, struct netdev_stats *stats);
 
+static struct netdev_obj_linux *
+netdev_obj_linux_cast(const struct netdev_obj *netdev_obj)
+{
+    netdev_obj_assert_class(netdev_obj, &netdev_linux_class);
+    return CONTAINER_OF(netdev_obj, struct netdev_obj_linux, netdev_obj);
+}
+
 static struct netdev_linux *
 netdev_linux_cast(const struct netdev *netdev)
 {
@@ -190,20 +209,88 @@ netdev_linux_cache_cb(const struct rtnetlink_change *change,
     }
 }
 
+/* Creates the netdev object of 'type' with 'name'. */
 static int
-netdev_linux_open(const char *name, char *suffix, int ethertype,
-                  struct netdev **netdevp)
+netdev_linux_create(const char *name, const char *type, 
+                    const struct shash *args, bool created)
+{
+    struct netdev_obj_linux *netdev_obj;
+    static const char tap_dev[] = "/dev/net/tun";
+    struct ifreq ifr;
+    int error;
+
+    if (!shash_is_empty(args)) {
+        VLOG_WARN("arguments for %s devices should be empty", type);
+    }
+
+    /* Create the name binding in the netdev library for this object. */
+    netdev_obj = xcalloc(1, sizeof *netdev_obj);
+    netdev_obj_init(&netdev_obj->netdev_obj, name, &netdev_linux_class,
+                    created);
+    netdev_obj->tap_fd = -1;
+
+    if (strcmp(type, "tap")) {
+        return 0;
+    }
+
+    /* Open tap device. */
+    netdev_obj->tap_fd = open(tap_dev, O_RDWR);
+    if (netdev_obj->tap_fd < 0) {
+        error = errno;
+        VLOG_WARN("opening \"%s\" failed: %s", tap_dev, strerror(error));
+        goto error;
+    }
+
+    /* Create tap device. */
+    ifr.ifr_flags = IFF_TAP | IFF_NO_PI;
+    strncpy(ifr.ifr_name, name, sizeof ifr.ifr_name);
+    if (ioctl(netdev_obj->tap_fd, TUNSETIFF, &ifr) == -1) {
+        VLOG_WARN("%s: creating tap device failed: %s", name,
+                  strerror(errno));
+        error = errno;
+        goto error;
+    }
+
+    /* Make non-blocking. */
+    error = set_nonblocking(netdev_obj->tap_fd);
+    if (error) {
+        goto error;
+    }
+
+    return 0;
+
+error:
+    netdev_destroy(name);
+    return error;
+}
+
+/* Destroys the netdev object 'netdev_obj_'. */
+static void
+netdev_linux_destroy(struct netdev_obj *netdev_obj_)
+{
+    struct netdev_obj_linux *netdev_obj = netdev_obj_linux_cast(netdev_obj_);
+
+    if (netdev_obj->tap_fd >= 0) {
+        close(netdev_obj->tap_fd);
+    }
+    free(netdev_obj);
+
+    return;
+}
+
+static int
+netdev_linux_open(const char *name, int ethertype, struct netdev **netdevp)
 {
     struct netdev_linux *netdev;
     enum netdev_flags flags;
     int error;
 
     /* Allocate network device. */
-    netdev = xcalloc(1, sizeof *netdev);
-    netdev_init(&netdev->netdev, suffix, &netdev_linux_class);
+    netdev = xzalloc(sizeof *netdev);
+    netdev_init(&netdev->netdev, name, &netdev_linux_class);
     netdev->netdev_fd = -1;
     netdev->tap_fd = -1;
-    netdev->cache = shash_find_data(&cache_map, suffix);
+    netdev->cache = shash_find_data(&cache_map, name);
     if (!netdev->cache) {
         if (shash_is_empty(&cache_map)) {
             int error = rtnetlink_notifier_register(
@@ -214,14 +301,14 @@ netdev_linux_open(const char *name, char *suffix, int ethertype,
             }
         }
         netdev->cache = xmalloc(sizeof *netdev->cache);
-        netdev->cache->shash_node = shash_add(&cache_map, suffix,
+        netdev->cache->shash_node = shash_add(&cache_map, name,
                                               netdev->cache);
         netdev->cache->valid = 0;
         netdev->cache->ref_cnt = 0;
     }
     netdev->cache->ref_cnt++;
 
-    if (!strncmp(name, "tap:", 4)) {
+    if (!strcmp(netdev_get_type(&netdev->netdev), "tap")) {
         static const char tap_dev[] = "/dev/net/tun";
         struct ifreq ifr;
 
@@ -235,9 +322,11 @@ netdev_linux_open(const char *name, char *suffix, int ethertype,
 
         /* Create tap device. */
         ifr.ifr_flags = IFF_TAP | IFF_NO_PI;
-        error = netdev_linux_do_ioctl(&netdev->netdev, &ifr,
-                                      TUNSETIFF, "TUNSETIFF");
-        if (error) {
+        strncpy(ifr.ifr_name, name, sizeof ifr.ifr_name);
+        if (ioctl(netdev->tap_fd, TUNSETIFF, &ifr) == -1) {
+            VLOG_WARN("%s: creating tap device failed: %s", name,
+                      strerror(errno));
+            error = errno;
             goto error;
         }
 
@@ -290,7 +379,7 @@ netdev_linux_open(const char *name, char *suffix, int ethertype,
         if (bind(netdev->netdev_fd,
                  (struct sockaddr *) &sll, sizeof sll) < 0) {
             error = errno;
-            VLOG_ERR("bind to %s failed: %s", suffix, strerror(error));
+            VLOG_ERR("bind to %s failed: %s", name, strerror(error));
             goto error;
         }
 
@@ -364,7 +453,7 @@ netdev_linux_recv(struct netdev *netdev_, void *data, size_t size)
 
     if (netdev->tap_fd < 0) {
         /* Device was opened with NETDEV_ETH_TYPE_NONE. */
-        return EAGAIN;
+        return -EAGAIN;
     }
 
     for (;;) {
@@ -376,7 +465,7 @@ netdev_linux_recv(struct netdev *netdev_, void *data, size_t size)
                 VLOG_WARN_RL(&rl, "error receiving Ethernet packet on %s: %s",
                              strerror(errno), netdev_get_name(netdev_));
             }
-            return errno;
+            return -errno;
         }
     }
 }
@@ -486,9 +575,17 @@ netdev_linux_set_etheraddr(struct netdev *netdev_,
                            const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
 {
     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
-    int error = set_etheraddr(netdev_get_name(netdev_), ARPHRD_ETHER, mac);
-    if (!error) {
-        memcpy(netdev->cache->etheraddr, mac, ETH_ADDR_LEN);
+    int error;
+
+    if (!(netdev->cache->valid & VALID_ETHERADDR)
+        || !eth_addr_equals(netdev->cache->etheraddr, mac)) {
+        error = set_etheraddr(netdev_get_name(netdev_), ARPHRD_ETHER, mac);
+        if (!error) {
+            netdev->cache->valid |= VALID_ETHERADDR;
+            memcpy(netdev->cache->etheraddr, mac, ETH_ADDR_LEN);
+        }
+    } else {
+        error = 0;
     }
     return error;
 }
@@ -534,6 +631,17 @@ netdev_linux_get_mtu(const struct netdev *netdev_, int *mtup)
     return 0;
 }
 
+/* Returns the ifindex of 'netdev', if successful, as a positive number.
+ * On failure, returns a negative errno value. */
+static int
+netdev_linux_get_ifindex(const struct netdev *netdev)
+{
+    int ifindex, error;
+
+    error = get_ifindex(netdev, &ifindex);
+    return error ? -error : ifindex;
+}
+
 static int
 netdev_linux_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier)
 {
@@ -623,33 +731,90 @@ check_for_working_netlink_stats(void)
  * XXX All of the members of struct netdev_stats are 64 bits wide, but on
  * 32-bit architectures the Linux network stats are only 32 bits. */
 static int
-netdev_linux_get_stats(const struct netdev *netdev, struct netdev_stats *stats)
+netdev_linux_get_stats(const struct netdev *netdev_, struct netdev_stats *stats)
 {
+    struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
     static int use_netlink_stats = -1;
     int error;
+    struct netdev_stats raw_stats;
+    struct netdev_stats *collect_stats = stats;
 
     COVERAGE_INC(netdev_get_stats);
+
+    if (!(netdev->cache->valid & VALID_IS_INTERNAL)) {
+        netdev->cache->is_internal = (netdev->tap_fd != -1);
+
+        if (!netdev->cache->is_internal) {
+            struct ethtool_drvinfo drvinfo;
+
+            memset(&drvinfo, 0, sizeof drvinfo);
+            error = netdev_linux_do_ethtool(&netdev->netdev,
+                                            (struct ethtool_cmd *)&drvinfo,
+                                            ETHTOOL_GDRVINFO,
+                                            "ETHTOOL_GDRVINFO");
+
+            if (!error) {
+                netdev->cache->is_internal = !strcmp(drvinfo.driver,
+                                                     "openvswitch");
+            }
+        }
+
+        netdev->cache->valid |= VALID_IS_INTERNAL;
+    }
+
+    if (netdev->cache->is_internal) {
+        collect_stats = &raw_stats;
+    }
+
     if (use_netlink_stats < 0) {
         use_netlink_stats = check_for_working_netlink_stats();
     }
     if (use_netlink_stats) {
         int ifindex;
 
-        error = get_ifindex(netdev, &ifindex);
+        error = get_ifindex(&netdev->netdev, &ifindex);
         if (!error) {
-            error = get_stats_via_netlink(ifindex, stats);
+            error = get_stats_via_netlink(ifindex, collect_stats);
         }
     } else {
-        error = get_stats_via_proc(netdev->name, stats);
+        error = get_stats_via_proc(netdev->netdev.name, collect_stats);
+    }
+
+    /* If this port is an internal port then the transmit and receive stats
+     * will appear to be swapped relative to the other ports since we are the
+     * one sending the data, not a remote computer.  For consistency, we swap
+     * them back here. */
+    if (netdev->cache->is_internal) {
+        stats->rx_packets = raw_stats.tx_packets;
+        stats->tx_packets = raw_stats.rx_packets;
+        stats->rx_bytes = raw_stats.tx_bytes;
+        stats->tx_bytes = raw_stats.rx_bytes;
+        stats->rx_errors = raw_stats.tx_errors;
+        stats->tx_errors = raw_stats.rx_errors;
+        stats->rx_dropped = raw_stats.tx_dropped;
+        stats->tx_dropped = raw_stats.rx_dropped;
+        stats->multicast = raw_stats.multicast;
+        stats->collisions = raw_stats.collisions;
+        stats->rx_length_errors = 0;
+        stats->rx_over_errors = 0;
+        stats->rx_crc_errors = 0;
+        stats->rx_frame_errors = 0;
+        stats->rx_fifo_errors = 0;
+        stats->rx_missed_errors = 0;
+        stats->tx_aborted_errors = 0;
+        stats->tx_carrier_errors = 0;
+        stats->tx_fifo_errors = 0;
+        stats->tx_heartbeat_errors = 0;
+        stats->tx_window_errors = 0;
     }
+
     return error;
 }
 
 /* Stores the features supported by 'netdev' into each of '*current',
  * '*advertised', '*supported', and '*peer' that are non-null.  Each value is a
  * bitmap of "enum ofp_port_features" bits, in host byte order.  Returns 0 if
- * successful, otherwise a positive errno value.  On failure, all of the
- * passed-in values are set to 0. */
+ * successful, otherwise a positive errno value. */
 static int
 netdev_linux_get_features(struct netdev *netdev,
                           uint32_t *current, uint32_t *advertised,
@@ -935,49 +1100,48 @@ netdev_linux_set_policing(struct netdev *netdev,
     return 0;
 }
 
-/* If 'netdev' has an assigned IPv4 address, sets '*in4' to that address (if
- * 'in4' is non-null) and returns true.  Otherwise, returns false. */
 static int
-netdev_linux_get_in4(const struct netdev *netdev_, struct in_addr *in4)
+netdev_linux_get_in4(const struct netdev *netdev_,
+                     struct in_addr *address, struct in_addr *netmask)
 {
     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
     if (!(netdev->cache->valid & VALID_IN4)) {
-        const struct sockaddr_in *sin;
-        struct ifreq ifr;
         int error;
 
-        ifr.ifr_addr.sa_family = AF_INET;
-        error = netdev_linux_do_ioctl(netdev_, &ifr,
+        error = netdev_linux_get_ipv4(netdev_, &netdev->cache->address,
                                       SIOCGIFADDR, "SIOCGIFADDR");
         if (error) {
             return error;
         }
 
-        sin = (struct sockaddr_in *) &ifr.ifr_addr;
-        netdev->cache->in4 = sin->sin_addr;
+        error = netdev_linux_get_ipv4(netdev_, &netdev->cache->netmask,
+                                      SIOCGIFNETMASK, "SIOCGIFNETMASK");
+        if (error) {
+            return error;
+        }
+
         netdev->cache->valid |= VALID_IN4;
     }
-    *in4 = netdev->cache->in4;
-    return in4->s_addr == INADDR_ANY ? EADDRNOTAVAIL : 0;
+    *address = netdev->cache->address;
+    *netmask = netdev->cache->netmask;
+    return address->s_addr == INADDR_ANY ? EADDRNOTAVAIL : 0;
 }
 
-/* Assigns 'addr' as 'netdev''s IPv4 address and 'mask' as its netmask.  If
- * 'addr' is INADDR_ANY, 'netdev''s IPv4 address is cleared.  Returns a
- * positive errno value. */
 static int
-netdev_linux_set_in4(struct netdev *netdev_, struct in_addr addr,
-                     struct in_addr mask)
+netdev_linux_set_in4(struct netdev *netdev_, struct in_addr address,
+                     struct in_addr netmask)
 {
     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
     int error;
 
-    error = do_set_addr(netdev_, SIOCSIFADDR, "SIOCSIFADDR", addr);
+    error = do_set_addr(netdev_, SIOCSIFADDR, "SIOCSIFADDR", address);
     if (!error) {
         netdev->cache->valid |= VALID_IN4;
-        netdev->cache->in4 = addr;
-        if (addr.s_addr != INADDR_ANY) {
+        netdev->cache->address = address;
+        netdev->cache->netmask = netmask;
+        if (address.s_addr != INADDR_ANY) {
             error = do_set_addr(netdev_, SIOCSIFNETMASK,
-                                "SIOCSIFNETMASK", mask);
+                                "SIOCSIFNETMASK", netmask);
         }
     }
     return error;
@@ -1076,6 +1240,67 @@ netdev_linux_add_router(struct netdev *netdev UNUSED, struct in_addr router)
     return error;
 }
 
+static int
+netdev_linux_get_next_hop(const struct in_addr *host, struct in_addr *next_hop,
+                          char **netdev_name)
+{
+    static const char fn[] = "/proc/net/route";
+    FILE *stream;
+    char line[256];
+    int ln;
+
+    *netdev_name = NULL;
+    stream = fopen(fn, "r");
+    if (stream == NULL) {
+        VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: open failed: %s", fn, strerror(errno));
+        return errno;
+    }
+
+    ln = 0;
+    while (fgets(line, sizeof line, stream)) {
+        if (++ln >= 2) {
+            char iface[17];
+            uint32_t dest, gateway, mask;
+            int refcnt, metric, mtu;
+            unsigned int flags, use, window, irtt;
+
+            if (sscanf(line,
+                       "%16s %"SCNx32" %"SCNx32" %04X %d %u %d %"SCNx32
+                       " %d %u %u\n",
+                       iface, &dest, &gateway, &flags, &refcnt,
+                       &use, &metric, &mask, &mtu, &window, &irtt) != 11) {
+
+                VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not parse line %d: %s", 
+                        fn, ln, line);
+                continue;
+            }
+            if (!(flags & RTF_UP)) {
+                /* Skip routes that aren't up. */
+                continue;
+            }
+
+            /* The output of 'dest', 'mask', and 'gateway' were given in
+             * network byte order, so we don't need need any endian 
+             * conversions here. */
+            if ((dest & mask) == (host->s_addr & mask)) {
+                if (!gateway) {
+                    /* The host is directly reachable. */
+                    next_hop->s_addr = 0;
+                } else {
+                    /* To reach the host, we must go through a gateway. */
+                    next_hop->s_addr = gateway;
+                }
+                *netdev_name = xstrdup(iface);
+                fclose(stream);
+                return 0;
+            }
+        }
+    }
+
+    fclose(stream);
+    return ENXIO;
+}
+
 /* Looks up the ARP table entry for 'ip' on 'netdev'.  If one exists and can be
  * successfully retrieved, it stores the corresponding MAC address in 'mac' and
  * returns 0.  Otherwise, it returns a positive errno value; in particular,
@@ -1235,13 +1460,16 @@ netdev_linux_poll_remove(struct netdev_notifier *notifier_)
 }
 
 const struct netdev_class netdev_linux_class = {
-    "",                         /* prefix */
-    "linux",                    /* name */
+    "system",                   /* type */
 
     netdev_linux_init,
     netdev_linux_run,
     netdev_linux_wait,
 
+    netdev_linux_create,
+    netdev_linux_destroy,
+    NULL,                       /* reconfigure */
+
     netdev_linux_open,
     netdev_linux_close,
 
@@ -1257,6 +1485,7 @@ const struct netdev_class netdev_linux_class = {
     netdev_linux_set_etheraddr,
     netdev_linux_get_etheraddr,
     netdev_linux_get_mtu,
+    netdev_linux_get_ifindex,
     netdev_linux_get_carrier,
     netdev_linux_get_stats,
 
@@ -1269,6 +1498,7 @@ const struct netdev_class netdev_linux_class = {
     netdev_linux_set_in4,
     netdev_linux_get_in6,
     netdev_linux_add_router,
+    netdev_linux_get_next_hop,
     netdev_linux_arp_lookup,
 
     netdev_linux_update_flags,
@@ -1278,13 +1508,16 @@ const struct netdev_class netdev_linux_class = {
 };
 
 const struct netdev_class netdev_tap_class = {
-    "tap",                      /* prefix */
-    "tap",                      /* name */
+    "tap",                      /* type */
 
     netdev_linux_init,
     NULL,                       /* run */
     NULL,                       /* wait */
 
+    netdev_linux_create,
+    netdev_linux_destroy,
+    NULL,                       /* reconfigure */
+
     netdev_linux_open,
     netdev_linux_close,
 
@@ -1300,6 +1533,7 @@ const struct netdev_class netdev_tap_class = {
     netdev_linux_set_etheraddr,
     netdev_linux_get_etheraddr,
     netdev_linux_get_mtu,
+    netdev_linux_get_ifindex,
     netdev_linux_get_carrier,
     netdev_linux_get_stats,
 
@@ -1312,6 +1546,7 @@ const struct netdev_class netdev_tap_class = {
     netdev_linux_set_in4,
     netdev_linux_get_in6,
     netdev_linux_add_router,
+    netdev_linux_get_next_hop,
     netdev_linux_arp_lookup,
 
     netdev_linux_update_flags,
@@ -1372,6 +1607,7 @@ get_stats_via_netlink(int ifindex, struct netdev_stats *stats)
 
     if (!attrs[IFLA_STATS]) {
         VLOG_WARN_RL(&rl, "RTM_GETLINK reply lacks stats");
+        ofpbuf_delete(reply);
         return EPROTO;
     }
 
@@ -1398,6 +1634,8 @@ get_stats_via_netlink(int ifindex, struct netdev_stats *stats)
     stats->tx_heartbeat_errors = rtnl_stats->tx_heartbeat_errors;
     stats->tx_window_errors = rtnl_stats->tx_window_errors;
 
+    ofpbuf_delete(reply);
+
     return 0;
 }
 
@@ -1591,3 +1829,19 @@ netdev_linux_do_ioctl(const struct netdev *netdev, struct ifreq *ifr,
     }
     return 0;
 }
+
+static int
+netdev_linux_get_ipv4(const struct netdev *netdev, struct in_addr *ip,
+                      int cmd, const char *cmd_name)
+{
+    struct ifreq ifr;
+    int error;
+
+    ifr.ifr_addr.sa_family = AF_INET;
+    error = netdev_linux_do_ioctl(netdev, &ifr, cmd, cmd_name);
+    if (!error) {
+        const struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *) &ifr.ifr_addr;
+        *ip = sin->sin_addr;
+    }
+    return error;
+}