lib/netdev-linux.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2009 Nicira Networks.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #include <config.h>
  18 #include <assert.h>
  19 #include <errno.h>
  20 #include <fcntl.h>
  21 #include <arpa/inet.h>
  22 #include <inttypes.h>
  23 #include <linux/if_tun.h>
  24 #include <linux/types.h>
  25 #include <linux/ethtool.h>
  26 #include <linux/rtnetlink.h>
  27 #include <linux/sockios.h>
  28 #include <linux/version.h>
  29 #include <sys/types.h>
  30 #include <sys/ioctl.h>
  31 #include <sys/socket.h>
  32 #include <netpacket/packet.h>
  33 #include <net/ethernet.h>
  34 #include <net/if.h>
  35 #include <net/if_arp.h>
  36 #include <net/if_packet.h>
  37 #include <net/route.h>
  38 #include <netinet/in.h>
  39 #include <poll.h>
  40 #include <stdlib.h>
  41 #include <string.h>
  42 #include <unistd.h>
  43
  44 #include "coverage.h"
  45 #include "dynamic-string.h"
  46 #include "fatal-signal.h"
  47 #include "netdev-provider.h"
  48 #include "netlink.h"
  49 #include "ofpbuf.h"
  50 #include "openflow/openflow.h"
  51 #include "packets.h"
  52 #include "poll-loop.h"
  53 #include "rtnetlink.h"
  54 #include "socket-util.h"
  55 #include "shash.h"
  56 #include "svec.h"
  57
  58 #define THIS_MODULE VLM_netdev_linux
  59 #include "vlog.h"
  60 \f
  61 /* These were introduced in Linux 2.6.14, so they might be missing if we have
  62  * old headers. */
  63 #ifndef ADVERTISED_Pause
  64 #define ADVERTISED_Pause                (1 << 13)
  65 #endif
  66 #ifndef ADVERTISED_Asym_Pause
  67 #define ADVERTISED_Asym_Pause           (1 << 14)
  68 #endif
  69
  70 struct netdev_linux {
  71     struct netdev netdev;
  72
  73     /* File descriptors.  For ordinary network devices, the two fds below are
  74      * the same; for tap devices, they differ. */
  75     int netdev_fd;              /* Network device. */
  76     int tap_fd;                 /* TAP character device, if any, otherwise the
  77                                  * network device. */
  78
  79     struct netdev_linux_cache *cache;
  80 };
  81
  82 enum {
  83     VALID_IFINDEX = 1 << 0,
  84     VALID_ETHERADDR = 1 << 1,
  85     VALID_IN4 = 1 << 2,
  86     VALID_IN6 = 1 << 3,
  87     VALID_MTU = 1 << 4,
  88     VALID_CARRIER = 1 << 5,
  89     VALID_IS_INTERNAL = 1 << 6
  90 };
  91
  92 /* Cached network device information. */
  93 struct netdev_linux_cache {
  94     struct shash_node *shash_node;
  95     unsigned int valid;
  96     int ref_cnt;
  97
  98     int ifindex;
  99     uint8_t etheraddr[ETH_ADDR_LEN];
 100     struct in_addr address, netmask;
 101     struct in6_addr in6;
 102     int mtu;
 103     int carrier;
 104     bool is_internal;
 105 };
 106
 107 static struct shash cache_map = SHASH_INITIALIZER(&cache_map);
 108 static struct rtnetlink_notifier netdev_linux_cache_notifier;
 109
 110 /* An AF_INET socket (used for ioctl operations). */
 111 static int af_inet_sock = -1;
 112
 113 struct netdev_linux_notifier {
 114     struct netdev_notifier notifier;
 115     struct list node;
 116 };
 117
 118 static struct shash netdev_linux_notifiers =
 119     SHASH_INITIALIZER(&netdev_linux_notifiers);
 120 static struct rtnetlink_notifier netdev_linux_poll_notifier;
 121
 122 /* This is set pretty low because we probably won't learn anything from the
 123  * additional log messages. */
 124 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
 125
 126 static int netdev_linux_do_ethtool(struct netdev *, struct ethtool_cmd *,
 127                                    int cmd, const char *cmd_name);
 128 static int netdev_linux_do_ioctl(const struct netdev *, struct ifreq *,
 129                                  int cmd, const char *cmd_name);
 130 static int netdev_linux_get_ipv4(const struct netdev *, struct in_addr *,
 131                                  int cmd, const char *cmd_name);
 132 static int get_flags(const struct netdev *, int *flagsp);
 133 static int set_flags(struct netdev *, int flags);
 134 static int do_get_ifindex(const char *netdev_name);
 135 static int get_ifindex(const struct netdev *, int *ifindexp);
 136 static int do_set_addr(struct netdev *netdev,
 137                        int ioctl_nr, const char *ioctl_name,
 138                        struct in_addr addr);
 139 static int get_etheraddr(const char *netdev_name, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN]);
 140 static int set_etheraddr(const char *netdev_name, int hwaddr_family,
 141                          const uint8_t[ETH_ADDR_LEN]);
 142 static int get_stats_via_netlink(int ifindex, struct netdev_stats *stats);
 143 static int get_stats_via_proc(const char *netdev_name, struct netdev_stats *stats);
 144
 145 static struct netdev_linux *
 146 netdev_linux_cast(const struct netdev *netdev)
 147 {
 148     netdev_assert_class(netdev, &netdev_linux_class);
 149     return CONTAINER_OF(netdev, struct netdev_linux, netdev);
 150 }
 151
 152 static int
 153 netdev_linux_init(void)
 154 {
 155     static int status = -1;
 156     if (status < 0) {
 157         af_inet_sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
 158         status = af_inet_sock >= 0 ? 0 : errno;
 159         if (status) {
 160             VLOG_ERR("failed to create inet socket: %s", strerror(status));
 161         }
 162     }
 163     return status;
 164 }
 165
 166 static void
 167 netdev_linux_run(void)
 168 {
 169     rtnetlink_notifier_run();
 170 }
 171
 172 static void
 173 netdev_linux_wait(void)
 174 {
 175     rtnetlink_notifier_wait();
 176 }
 177
 178 static void
 179 netdev_linux_cache_cb(const struct rtnetlink_change *change,
 180                       void *aux UNUSED)
 181 {
 182     struct netdev_linux_cache *cache;
 183     if (change) {
 184         cache = shash_find_data(&cache_map, change->ifname);
 185         if (cache) {
 186             cache->valid = 0;
 187         }
 188     } else {
 189         struct shash_node *node;
 190         SHASH_FOR_EACH (node, &cache_map) {
 191             cache = node->data;
 192             cache->valid = 0;
 193         }
 194     }
 195 }
 196
 197 static int
 198 netdev_linux_open(const char *name, char *suffix, int ethertype,
 199                   struct netdev **netdevp)
 200 {
 201     struct netdev_linux *netdev;
 202     enum netdev_flags flags;
 203     int error;
 204
 205     /* Allocate network device. */
 206     netdev = xcalloc(1, sizeof *netdev);
 207     netdev_init(&netdev->netdev, suffix, &netdev_linux_class);
 208     netdev->netdev_fd = -1;
 209     netdev->tap_fd = -1;
 210     netdev->cache = shash_find_data(&cache_map, suffix);
 211     if (!netdev->cache) {
 212         if (shash_is_empty(&cache_map)) {
 213             int error = rtnetlink_notifier_register(
 214                 &netdev_linux_cache_notifier, netdev_linux_cache_cb, NULL);
 215             if (error) {
 216                 netdev_close(&netdev->netdev);
 217                 return error;
 218             }
 219         }
 220         netdev->cache = xmalloc(sizeof *netdev->cache);
 221         netdev->cache->shash_node = shash_add(&cache_map, suffix,
 222                                               netdev->cache);
 223         netdev->cache->valid = 0;
 224         netdev->cache->ref_cnt = 0;
 225     }
 226     netdev->cache->ref_cnt++;
 227
 228     if (!strncmp(name, "tap:", 4)) {
 229         static const char tap_dev[] = "/dev/net/tun";
 230         struct ifreq ifr;
 231
 232         /* Open tap device. */
 233         netdev->tap_fd = open(tap_dev, O_RDWR);
 234         if (netdev->tap_fd < 0) {
 235             error = errno;
 236             VLOG_WARN("opening \"%s\" failed: %s", tap_dev, strerror(error));
 237             goto error;
 238         }
 239
 240         /* Create tap device. */
 241         ifr.ifr_flags = IFF_TAP | IFF_NO_PI;
 242         error = netdev_linux_do_ioctl(&netdev->netdev, &ifr,
 243                                       TUNSETIFF, "TUNSETIFF");
 244         if (error) {
 245             goto error;
 246         }
 247
 248         /* Make non-blocking. */
 249         error = set_nonblocking(netdev->tap_fd);
 250         if (error) {
 251             goto error;
 252         }
 253     }
 254
 255     error = netdev_get_flags(&netdev->netdev, &flags);
 256     if (error == ENODEV) {
 257         goto error;
 258     }
 259
 260     if (netdev->tap_fd >= 0 || ethertype != NETDEV_ETH_TYPE_NONE) {
 261         struct sockaddr_ll sll;
 262         int protocol;
 263         int ifindex;
 264
 265         /* Create file descriptor. */
 266         protocol = (ethertype == NETDEV_ETH_TYPE_ANY ? ETH_P_ALL
 267                     : ethertype == NETDEV_ETH_TYPE_802_2 ? ETH_P_802_2
 268                     : ethertype);
 269         netdev->netdev_fd = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(protocol));
 270         if (netdev->netdev_fd < 0) {
 271             error = errno;
 272             goto error;
 273         }
 274         if (netdev->tap_fd < 0) {
 275             netdev->tap_fd = netdev->netdev_fd;
 276         }
 277
 278         /* Set non-blocking mode. */
 279         error = set_nonblocking(netdev->netdev_fd);
 280         if (error) {
 281             goto error;
 282         }
 283
 284         /* Get ethernet device index. */
 285         error = get_ifindex(&netdev->netdev, &ifindex);
 286         if (error) {
 287             goto error;
 288         }
 289
 290         /* Bind to specific ethernet device. */
 291         memset(&sll, 0, sizeof sll);
 292         sll.sll_family = AF_PACKET;
 293         sll.sll_ifindex = ifindex;
 294         if (bind(netdev->netdev_fd,
 295                  (struct sockaddr *) &sll, sizeof sll) < 0) {
 296             error = errno;
 297             VLOG_ERR("bind to %s failed: %s", suffix, strerror(error));
 298             goto error;
 299         }
 300
 301         /* Between the socket() and bind() calls above, the socket receives all
 302          * packets of the requested type on all system interfaces.  We do not
 303          * want to receive that data, but there is no way to avoid it.  So we
 304          * must now drain out the receive queue. */
 305         error = drain_rcvbuf(netdev->netdev_fd);
 306         if (error) {
 307             goto error;
 308         }
 309     }
 310
 311     *netdevp = &netdev->netdev;
 312     return 0;
 313
 314 error:
 315     netdev_close(&netdev->netdev);
 316     return error;
 317 }
 318
 319 /* Closes and destroys 'netdev'. */
 320 static void
 321 netdev_linux_close(struct netdev *netdev_)
 322 {
 323     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
 324
 325     if (netdev->cache && !--netdev->cache->ref_cnt) {
 326         shash_delete(&cache_map, netdev->cache->shash_node);
 327         free(netdev->cache);
 328
 329         if (shash_is_empty(&cache_map)) {
 330             rtnetlink_notifier_unregister(&netdev_linux_cache_notifier);
 331         }
 332     }
 333     if (netdev->netdev_fd >= 0) {
 334         close(netdev->netdev_fd);
 335     }
 336     if (netdev->tap_fd >= 0 && netdev->netdev_fd != netdev->tap_fd) {
 337         close(netdev->tap_fd);
 338     }
 339     free(netdev);
 340 }
 341
 342 /* Initializes 'svec' with a list of the names of all known network devices. */
 343 static int
 344 netdev_linux_enumerate(struct svec *svec)
 345 {
 346     struct if_nameindex *names;
 347
 348     names = if_nameindex();
 349     if (names) {
 350         size_t i;
 351
 352         for (i = 0; names[i].if_name != NULL; i++) {
 353             svec_add(svec, names[i].if_name);
 354         }
 355         if_freenameindex(names);
 356         return 0;
 357     } else {
 358         VLOG_WARN("could not obtain list of network device names: %s",
 359                   strerror(errno));
 360         return errno;
 361     }
 362 }
 363
 364 static int
 365 netdev_linux_recv(struct netdev *netdev_, void *data, size_t size)
 366 {
 367     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
 368
 369     if (netdev->tap_fd < 0) {
 370         /* Device was opened with NETDEV_ETH_TYPE_NONE. */
 371         return EAGAIN;
 372     }
 373
 374     for (;;) {
 375         ssize_t retval = read(netdev->tap_fd, data, size);
 376         if (retval >= 0) {
 377             return retval;
 378         } else if (errno != EINTR) {
 379             if (errno != EAGAIN) {
 380                 VLOG_WARN_RL(&rl, "error receiving Ethernet packet on %s: %s",
 381                              strerror(errno), netdev_get_name(netdev_));
 382             }
 383             return errno;
 384         }
 385     }
 386 }
 387
 388 /* Registers with the poll loop to wake up from the next call to poll_block()
 389  * when a packet is ready to be received with netdev_recv() on 'netdev'. */
 390 static void
 391 netdev_linux_recv_wait(struct netdev *netdev_)
 392 {
 393     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
 394     if (netdev->tap_fd >= 0) {
 395         poll_fd_wait(netdev->tap_fd, POLLIN);
 396     }
 397 }
 398
 399 /* Discards all packets waiting to be received from 'netdev'. */
 400 static int
 401 netdev_linux_drain(struct netdev *netdev_)
 402 {
 403     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
 404     if (netdev->tap_fd < 0 && netdev->netdev_fd < 0) {
 405         return 0;
 406     } else if (netdev->tap_fd != netdev->netdev_fd) {
 407         struct ifreq ifr;
 408         int error = netdev_linux_do_ioctl(netdev_, &ifr,
 409                                           SIOCGIFTXQLEN, "SIOCGIFTXQLEN");
 410         if (error) {
 411             return error;
 412         }
 413         drain_fd(netdev->tap_fd, ifr.ifr_qlen);
 414         return 0;
 415     } else {
 416         return drain_rcvbuf(netdev->netdev_fd);
 417     }
 418 }
 419
 420 /* Sends 'buffer' on 'netdev'.  Returns 0 if successful, otherwise a positive
 421  * errno value.  Returns EAGAIN without blocking if the packet cannot be queued
 422  * immediately.  Returns EMSGSIZE if a partial packet was transmitted or if
 423  * the packet is too big or too small to transmit on the device.
 424  *
 425  * The caller retains ownership of 'buffer' in all cases.
 426  *
 427  * The kernel maintains a packet transmission queue, so the caller is not
 428  * expected to do additional queuing of packets. */
 429 static int
 430 netdev_linux_send(struct netdev *netdev_, const void *data, size_t size)
 431 {
 432     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
 433
 434     /* XXX should support sending even if 'ethertype' was NETDEV_ETH_TYPE_NONE.
 435      */
 436     if (netdev->tap_fd < 0) {
 437         return EPIPE;
 438     }
 439
 440     for (;;) {
 441         ssize_t retval = write(netdev->tap_fd, data, size);
 442         if (retval < 0) {
 443             /* The Linux AF_PACKET implementation never blocks waiting for room
 444              * for packets, instead returning ENOBUFS.  Translate this into
 445              * EAGAIN for the caller. */
 446             if (errno == ENOBUFS) {
 447                 return EAGAIN;
 448             } else if (errno == EINTR) {
 449                 continue;
 450             } else if (errno != EAGAIN) {
 451                 VLOG_WARN_RL(&rl, "error sending Ethernet packet on %s: %s",
 452                              netdev_get_name(netdev_), strerror(errno));
 453             }
 454             return errno;
 455         } else if (retval != size) {
 456             VLOG_WARN_RL(&rl, "sent partial Ethernet packet (%zd bytes of "
 457                          "%zu) on %s", retval, size, netdev_get_name(netdev_));
 458             return EMSGSIZE;
 459         } else {
 460             return 0;
 461         }
 462     }
 463 }
 464
 465 /* Registers with the poll loop to wake up from the next call to poll_block()
 466  * when the packet transmission queue has sufficient room to transmit a packet
 467  * with netdev_send().
 468  *
 469  * The kernel maintains a packet transmission queue, so the client is not
 470  * expected to do additional queuing of packets.  Thus, this function is
 471  * unlikely to ever be used.  It is included for completeness. */
 472 static void
 473 netdev_linux_send_wait(struct netdev *netdev_)
 474 {
 475     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
 476     if (netdev->tap_fd < 0 && netdev->netdev_fd < 0) {
 477         /* Nothing to do. */
 478     } else if (netdev->tap_fd == netdev->netdev_fd) {
 479         poll_fd_wait(netdev->tap_fd, POLLOUT);
 480     } else {
 481         /* TAP device always accepts packets.*/
 482         poll_immediate_wake();
 483     }
 484 }
 485
 486 /* Attempts to set 'netdev''s MAC address to 'mac'.  Returns 0 if successful,
 487  * otherwise a positive errno value. */
 488 static int
 489 netdev_linux_set_etheraddr(struct netdev *netdev_,
 490                            const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
 491 {
 492     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
 493     int error = set_etheraddr(netdev_get_name(netdev_), ARPHRD_ETHER, mac);
 494     if (!error) {
 495         memcpy(netdev->cache->etheraddr, mac, ETH_ADDR_LEN);
 496     }
 497     return error;
 498 }
 499
 500 /* Returns a pointer to 'netdev''s MAC address.  The caller must not modify or
 501  * free the returned buffer. */
 502 static int
 503 netdev_linux_get_etheraddr(const struct netdev *netdev_,
 504                            uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
 505 {
 506     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
 507     if (!(netdev->cache->valid & VALID_ETHERADDR)) {
 508         int error = get_etheraddr(netdev_get_name(netdev_),
 509                                   netdev->cache->etheraddr);
 510         if (error) {
 511             return error;
 512         }
 513         netdev->cache->valid |= VALID_ETHERADDR;
 514     }
 515     memcpy(mac, netdev->cache->etheraddr, ETH_ADDR_LEN);
 516     return 0;
 517 }
 518
 519 /* Returns the maximum size of transmitted (and received) packets on 'netdev',
 520  * in bytes, not including the hardware header; thus, this is typically 1500
 521  * bytes for Ethernet devices. */
 522 static int
 523 netdev_linux_get_mtu(const struct netdev *netdev_, int *mtup)
 524 {
 525     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
 526     if (!(netdev->cache->valid & VALID_MTU)) {
 527         struct ifreq ifr;
 528         int error;
 529
 530         error = netdev_linux_do_ioctl(netdev_, &ifr, SIOCGIFMTU, "SIOCGIFMTU");
 531         if (error) {
 532             return error;
 533         }
 534         netdev->cache->mtu = ifr.ifr_mtu;
 535         netdev->cache->valid |= VALID_MTU;
 536     }
 537     *mtup = netdev->cache->mtu;
 538     return 0;
 539 }
 540
 541 static int
 542 netdev_linux_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier)
 543 {
 544     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
 545     int error = 0;
 546     char *fn = NULL;
 547     int fd = -1;
 548
 549     if (!(netdev->cache->valid & VALID_CARRIER)) {
 550         char line[8];
 551         int retval;
 552
 553         fn = xasprintf("/sys/class/net/%s/carrier", netdev_get_name(netdev_));
 554         fd = open(fn, O_RDONLY);
 555         if (fd < 0) {
 556             error = errno;
 557             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: open failed: %s", fn, strerror(error));
 558             goto exit;
 559         }
 560
 561         retval = read(fd, line, sizeof line);
 562         if (retval < 0) {
 563             error = errno;
 564             if (error == EINVAL) {
 565                 /* This is the normal return value when we try to check carrier
 566                  * if the network device is not up. */
 567             } else {
 568                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: read failed: %s", fn, strerror(error));
 569             }
 570             goto exit;
 571         } else if (retval == 0) {
 572             error = EPROTO;
 573             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unexpected end of file", fn);
 574             goto exit;
 575         }
 576
 577         if (line[0] != '0' && line[0] != '1') {
 578             error = EPROTO;
 579             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: value is %c (expected 0 or 1)",
 580                          fn, line[0]);
 581             goto exit;
 582         }
 583         netdev->cache->carrier = line[0] != '0';
 584         netdev->cache->valid |= VALID_CARRIER;
 585     }
 586     *carrier = netdev->cache->carrier;
 587     error = 0;
 588
 589 exit:
 590     if (fd >= 0) {
 591         close(fd);
 592     }
 593     free(fn);
 594     return error;
 595 }
 596
 597 /* Check whether we can we use RTM_GETLINK to get network device statistics.
 598  * In pre-2.6.19 kernels, this was only available if wireless extensions were
 599  * enabled. */
 600 static bool
 601 check_for_working_netlink_stats(void)
 602 {
 603     /* Decide on the netdev_get_stats() implementation to use.  Netlink is
 604      * preferable, so if that works, we'll use it. */
 605     int ifindex = do_get_ifindex("lo");
 606     if (ifindex < 0) {
 607         VLOG_WARN("failed to get ifindex for lo, "
 608                   "obtaining netdev stats from proc");
 609         return false;
 610     } else {
 611         struct netdev_stats stats;
 612         int error = get_stats_via_netlink(ifindex, &stats);
 613         if (!error) {
 614             VLOG_DBG("obtaining netdev stats via rtnetlink");
 615             return true;
 616         } else {
 617             VLOG_INFO("RTM_GETLINK failed (%s), obtaining netdev stats "
 618                       "via proc (you are probably running a pre-2.6.19 "
 619                       "kernel)", strerror(error));
 620             return false;
 621         }
 622     }
 623 }
 624
 625 /* Retrieves current device stats for 'netdev'.
 626  *
 627  * XXX All of the members of struct netdev_stats are 64 bits wide, but on
 628  * 32-bit architectures the Linux network stats are only 32 bits. */
 629 static int
 630 netdev_linux_get_stats(const struct netdev *netdev_, struct netdev_stats *stats)
 631 {
 632     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
 633     static int use_netlink_stats = -1;
 634     int error;
 635     struct netdev_stats raw_stats;
 636     struct netdev_stats *collect_stats = stats;
 637
 638     COVERAGE_INC(netdev_get_stats);
 639
 640     if (!(netdev->cache->valid & VALID_IS_INTERNAL)) {
 641         netdev->cache->is_internal = (netdev->tap_fd != -1);
 642
 643         if (!netdev->cache->is_internal) {
 644             struct ethtool_drvinfo drvinfo;
 645
 646             memset(&drvinfo, 0, sizeof drvinfo);
 647             error = netdev_linux_do_ethtool(&netdev->netdev,
 648                                             (struct ethtool_cmd *)&drvinfo,
 649                                             ETHTOOL_GDRVINFO,
 650                                             "ETHTOOL_GDRVINFO");
 651
 652             if (!error) {
 653                 netdev->cache->is_internal = !strcmp(drvinfo.driver,
 654                                                      "openvswitch");
 655             }
 656         }
 657
 658         netdev->cache->valid |= VALID_IS_INTERNAL;
 659     }
 660
 661     if (netdev->cache->is_internal) {
 662         collect_stats = &raw_stats;
 663     }
 664
 665     if (use_netlink_stats < 0) {
 666         use_netlink_stats = check_for_working_netlink_stats();
 667     }
 668     if (use_netlink_stats) {
 669         int ifindex;
 670
 671         error = get_ifindex(&netdev->netdev, &ifindex);
 672         if (!error) {
 673             error = get_stats_via_netlink(ifindex, collect_stats);
 674         }
 675     } else {
 676         error = get_stats_via_proc(netdev->netdev.name, collect_stats);
 677     }
 678
 679     /* If this port is an internal port then the transmit and receive stats
 680      * will appear to be swapped relative to the other ports since we are the
 681      * one sending the data, not a remote computer.  For consistency, we swap
 682      * them back here. */
 683     if (netdev->cache->is_internal) {
 684         stats->rx_packets = raw_stats.tx_packets;
 685         stats->tx_packets = raw_stats.rx_packets;
 686         stats->rx_bytes = raw_stats.tx_bytes;
 687         stats->tx_bytes = raw_stats.rx_bytes;
 688         stats->rx_errors = raw_stats.tx_errors;
 689         stats->tx_errors = raw_stats.rx_errors;
 690         stats->rx_dropped = raw_stats.tx_dropped;
 691         stats->tx_dropped = raw_stats.rx_dropped;
 692         stats->multicast = raw_stats.multicast;
 693         stats->collisions = raw_stats.collisions;
 694         stats->rx_length_errors = 0;
 695         stats->rx_over_errors = 0;
 696         stats->rx_crc_errors = 0;
 697         stats->rx_frame_errors = 0;
 698         stats->rx_fifo_errors = 0;
 699         stats->rx_missed_errors = 0;
 700         stats->tx_aborted_errors = 0;
 701         stats->tx_carrier_errors = 0;
 702         stats->tx_fifo_errors = 0;
 703         stats->tx_heartbeat_errors = 0;
 704         stats->tx_window_errors = 0;
 705     }
 706
 707     return error;
 708 }
 709
 710 /* Stores the features supported by 'netdev' into each of '*current',
 711  * '*advertised', '*supported', and '*peer' that are non-null.  Each value is a
 712  * bitmap of "enum ofp_port_features" bits, in host byte order.  Returns 0 if
 713  * successful, otherwise a positive errno value.  On failure, all of the
 714  * passed-in values are set to 0. */
 715 static int
 716 netdev_linux_get_features(struct netdev *netdev,
 717                           uint32_t *current, uint32_t *advertised,
 718                           uint32_t *supported, uint32_t *peer)
 719 {
 720     struct ethtool_cmd ecmd;
 721     int error;
 722
 723     memset(&ecmd, 0, sizeof ecmd);
 724     error = netdev_linux_do_ethtool(netdev, &ecmd,
 725                                     ETHTOOL_GSET, "ETHTOOL_GSET");
 726     if (error) {
 727         return error;
 728     }
 729
 730     /* Supported features. */
 731     *supported = 0;
 732     if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Half) {
 733         *supported |= OFPPF_10MB_HD;
 734     }
 735     if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Full) {
 736         *supported |= OFPPF_10MB_FD;
 737     }
 738     if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Half)  {
 739         *supported |= OFPPF_100MB_HD;
 740     }
 741     if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Full) {
 742         *supported |= OFPPF_100MB_FD;
 743     }
 744     if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Half) {
 745         *supported |= OFPPF_1GB_HD;
 746     }
 747     if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Full) {
 748         *supported |= OFPPF_1GB_FD;
 749     }
 750     if (ecmd.supported & SUPPORTED_10000baseT_Full) {
 751         *supported |= OFPPF_10GB_FD;
 752     }
 753     if (ecmd.supported & SUPPORTED_TP) {
 754         *supported |= OFPPF_COPPER;
 755     }
 756     if (ecmd.supported & SUPPORTED_FIBRE) {
 757         *supported |= OFPPF_FIBER;
 758     }
 759     if (ecmd.supported & SUPPORTED_Autoneg) {
 760         *supported |= OFPPF_AUTONEG;
 761     }
 762     if (ecmd.supported & SUPPORTED_Pause) {
 763         *supported |= OFPPF_PAUSE;
 764     }
 765     if (ecmd.supported & SUPPORTED_Asym_Pause) {
 766         *supported |= OFPPF_PAUSE_ASYM;
 767     }
 768
 769     /* Advertised features. */
 770     *advertised = 0;
 771     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_10baseT_Half) {
 772         *advertised |= OFPPF_10MB_HD;
 773     }
 774     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_10baseT_Full) {
 775         *advertised |= OFPPF_10MB_FD;
 776     }
 777     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_100baseT_Half) {
 778         *advertised |= OFPPF_100MB_HD;
 779     }
 780     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_100baseT_Full) {
 781         *advertised |= OFPPF_100MB_FD;
 782     }
 783     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_1000baseT_Half) {
 784         *advertised |= OFPPF_1GB_HD;
 785     }
 786     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_1000baseT_Full) {
 787         *advertised |= OFPPF_1GB_FD;
 788     }
 789     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_10000baseT_Full) {
 790         *advertised |= OFPPF_10GB_FD;
 791     }
 792     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_TP) {
 793         *advertised |= OFPPF_COPPER;
 794     }
 795     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_FIBRE) {
 796         *advertised |= OFPPF_FIBER;
 797     }
 798     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_Autoneg) {
 799         *advertised |= OFPPF_AUTONEG;
 800     }
 801     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_Pause) {
 802         *advertised |= OFPPF_PAUSE;
 803     }
 804     if (ecmd.advertising & ADVERTISED_Asym_Pause) {
 805         *advertised |= OFPPF_PAUSE_ASYM;
 806     }
 807
 808     /* Current settings. */
 809     if (ecmd.speed == SPEED_10) {
 810         *current = ecmd.duplex ? OFPPF_10MB_FD : OFPPF_10MB_HD;
 811     } else if (ecmd.speed == SPEED_100) {
 812         *current = ecmd.duplex ? OFPPF_100MB_FD : OFPPF_100MB_HD;
 813     } else if (ecmd.speed == SPEED_1000) {
 814         *current = ecmd.duplex ? OFPPF_1GB_FD : OFPPF_1GB_HD;
 815     } else if (ecmd.speed == SPEED_10000) {
 816         *current = OFPPF_10GB_FD;
 817     } else {
 818         *current = 0;
 819     }
 820
 821     if (ecmd.port == PORT_TP) {
 822         *current |= OFPPF_COPPER;
 823     } else if (ecmd.port == PORT_FIBRE) {
 824         *current |= OFPPF_FIBER;
 825     }
 826
 827     if (ecmd.autoneg) {
 828         *current |= OFPPF_AUTONEG;
 829     }
 830
 831     /* Peer advertisements. */
 832     *peer = 0;                  /* XXX */
 833
 834     return 0;
 835 }
 836
 837 /* Set the features advertised by 'netdev' to 'advertise'. */
 838 static int
 839 netdev_linux_set_advertisements(struct netdev *netdev, uint32_t advertise)
 840 {
 841     struct ethtool_cmd ecmd;
 842     int error;
 843
 844     memset(&ecmd, 0, sizeof ecmd);
 845     error = netdev_linux_do_ethtool(netdev, &ecmd,
 846                                     ETHTOOL_GSET, "ETHTOOL_GSET");
 847     if (error) {
 848         return error;
 849     }
 850
 851     ecmd.advertising = 0;
 852     if (advertise & OFPPF_10MB_HD) {
 853         ecmd.advertising |= ADVERTISED_10baseT_Half;
 854     }
 855     if (advertise & OFPPF_10MB_FD) {
 856         ecmd.advertising |= ADVERTISED_10baseT_Full;
 857     }
 858     if (advertise & OFPPF_100MB_HD) {
 859         ecmd.advertising |= ADVERTISED_100baseT_Half;
 860     }
 861     if (advertise & OFPPF_100MB_FD) {
 862         ecmd.advertising |= ADVERTISED_100baseT_Full;
 863     }
 864     if (advertise & OFPPF_1GB_HD) {
 865         ecmd.advertising |= ADVERTISED_1000baseT_Half;
 866     }
 867     if (advertise & OFPPF_1GB_FD) {
 868         ecmd.advertising |= ADVERTISED_1000baseT_Full;
 869     }
 870     if (advertise & OFPPF_10GB_FD) {
 871         ecmd.advertising |= ADVERTISED_10000baseT_Full;
 872     }
 873     if (advertise & OFPPF_COPPER) {
 874         ecmd.advertising |= ADVERTISED_TP;
 875     }
 876     if (advertise & OFPPF_FIBER) {
 877         ecmd.advertising |= ADVERTISED_FIBRE;
 878     }
 879     if (advertise & OFPPF_AUTONEG) {
 880         ecmd.advertising |= ADVERTISED_Autoneg;
 881     }
 882     if (advertise & OFPPF_PAUSE) {
 883         ecmd.advertising |= ADVERTISED_Pause;
 884     }
 885     if (advertise & OFPPF_PAUSE_ASYM) {
 886         ecmd.advertising |= ADVERTISED_Asym_Pause;
 887     }
 888     return netdev_linux_do_ethtool(netdev, &ecmd,
 889                                    ETHTOOL_SSET, "ETHTOOL_SSET");
 890 }
 891
 892 /* If 'netdev_name' is the name of a VLAN network device (e.g. one created with
 893  * vconfig(8)), sets '*vlan_vid' to the VLAN VID associated with that device
 894  * and returns 0.  Otherwise returns a errno value (specifically ENOENT if
 895  * 'netdev_name' is the name of a network device that is not a VLAN device) and
 896  * sets '*vlan_vid' to -1. */
 897 static int
 898 netdev_linux_get_vlan_vid(const struct netdev *netdev, int *vlan_vid)
 899 {
 900     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
 901     struct ds line = DS_EMPTY_INITIALIZER;
 902     FILE *stream = NULL;
 903     int error;
 904     char *fn;
 905
 906     COVERAGE_INC(netdev_get_vlan_vid);
 907     fn = xasprintf("/proc/net/vlan/%s", netdev_name);
 908     stream = fopen(fn, "r");
 909     if (!stream) {
 910         error = errno;
 911         goto done;
 912     }
 913
 914     if (ds_get_line(&line, stream)) {
 915         if (ferror(stream)) {
 916             error = errno;
 917             VLOG_ERR_RL(&rl, "error reading \"%s\": %s", fn, strerror(errno));
 918         } else {
 919             error = EPROTO;
 920             VLOG_ERR_RL(&rl, "unexpected end of file reading \"%s\"", fn);
 921         }
 922         goto done;
 923     }
 924
 925     if (!sscanf(ds_cstr(&line), "%*s VID: %d", vlan_vid)) {
 926         error = EPROTO;
 927         VLOG_ERR_RL(&rl, "parse error reading \"%s\" line 1: \"%s\"",
 928                     fn, ds_cstr(&line));
 929         goto done;
 930     }
 931
 932     error = 0;
 933
 934 done:
 935     free(fn);
 936     if (stream) {
 937         fclose(stream);
 938     }
 939     ds_destroy(&line);
 940     if (error) {
 941         *vlan_vid = -1;
 942     }
 943     return error;
 944 }
 945
 946 #define POLICE_ADD_CMD "/sbin/tc qdisc add dev %s handle ffff: ingress"
 947 #define POLICE_CONFIG_CMD "/sbin/tc filter add dev %s parent ffff: protocol ip prio 50 u32 match ip src 0.0.0.0/0 police rate %dkbit burst %dk mtu 65535 drop flowid :1"
 948 /* We redirect stderr to /dev/null because we often want to remove all
 949  * traffic control configuration on a port so its in a known state.  If
 950  * this done when there is no such configuration, tc complains, so we just
 951  * always ignore it.
 952  */
 953 #define POLICE_DEL_CMD "/sbin/tc qdisc del dev %s handle ffff: ingress 2>/dev/null"
 954
 955 /* Attempts to set input rate limiting (policing) policy. */
 956 static int
 957 netdev_linux_set_policing(struct netdev *netdev,
 958                           uint32_t kbits_rate, uint32_t kbits_burst)
 959 {
 960     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
 961     char command[1024];
 962
 963     COVERAGE_INC(netdev_set_policing);
 964     if (kbits_rate) {
 965         if (!kbits_burst) {
 966             /* Default to 10 kilobits if not specified. */
 967             kbits_burst = 10;
 968         }
 969
 970         /* xxx This should be more careful about only adding if it
 971          * xxx actually exists, as opposed to always deleting it. */
 972         snprintf(command, sizeof(command), POLICE_DEL_CMD, netdev_name);
 973         if (system(command) == -1) {
 974             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: problem removing policing", netdev_name);
 975         }
 976
 977         snprintf(command, sizeof(command), POLICE_ADD_CMD, netdev_name);
 978         if (system(command) != 0) {
 979             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: problem adding policing", netdev_name);
 980             return -1;
 981         }
 982
 983         snprintf(command, sizeof(command), POLICE_CONFIG_CMD, netdev_name,
 984                 kbits_rate, kbits_burst);
 985         if (system(command) != 0) {
 986             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: problem configuring policing",
 987                     netdev_name);
 988             return -1;
 989         }
 990     } else {
 991         snprintf(command, sizeof(command), POLICE_DEL_CMD, netdev_name);
 992         if (system(command) == -1) {
 993             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: problem removing policing", netdev_name);
 994         }
 995     }
 996
 997     return 0;
 998 }
 999
1000 static int
1001 netdev_linux_get_in4(const struct netdev *netdev_,
1002                      struct in_addr *address, struct in_addr *netmask)
1003 {
1004     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
1005     if (!(netdev->cache->valid & VALID_IN4)) {
1006         int error;
1007
1008         error = netdev_linux_get_ipv4(netdev_, &netdev->cache->address,
1009                                       SIOCGIFADDR, "SIOCGIFADDR");
1010         if (error) {
1011             return error;
1012         }
1013
1014         error = netdev_linux_get_ipv4(netdev_, &netdev->cache->netmask,
1015                                       SIOCGIFNETMASK, "SIOCGIFNETMASK");
1016         if (error) {
1017             return error;
1018         }
1019
1020         netdev->cache->valid |= VALID_IN4;
1021     }
1022     *address = netdev->cache->address;
1023     *netmask = netdev->cache->netmask;
1024     return address->s_addr == INADDR_ANY ? EADDRNOTAVAIL : 0;
1025 }
1026
1027 static int
1028 netdev_linux_set_in4(struct netdev *netdev_, struct in_addr address,
1029                      struct in_addr netmask)
1030 {
1031     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
1032     int error;
1033
1034     error = do_set_addr(netdev_, SIOCSIFADDR, "SIOCSIFADDR", address);
1035     if (!error) {
1036         netdev->cache->valid |= VALID_IN4;
1037         netdev->cache->address = address;
1038         netdev->cache->netmask = netmask;
1039         if (address.s_addr != INADDR_ANY) {
1040             error = do_set_addr(netdev_, SIOCSIFNETMASK,
1041                                 "SIOCSIFNETMASK", netmask);
1042         }
1043     }
1044     return error;
1045 }
1046
1047 static bool
1048 parse_if_inet6_line(const char *line,
1049                     struct in6_addr *in6, char ifname[16 + 1])
1050 {
1051     uint8_t *s6 = in6->s6_addr;
1052 #define X8 "%2"SCNx8
1053     return sscanf(line,
1054                   " "X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8 X8
1055                   "%*x %*x %*x %*x %16s\n",
1056                   &s6[0], &s6[1], &s6[2], &s6[3],
1057                   &s6[4], &s6[5], &s6[6], &s6[7],
1058                   &s6[8], &s6[9], &s6[10], &s6[11],
1059                   &s6[12], &s6[13], &s6[14], &s6[15],
1060                   ifname) == 17;
1061 }
1062
1063 /* If 'netdev' has an assigned IPv6 address, sets '*in6' to that address (if
1064  * 'in6' is non-null) and returns true.  Otherwise, returns false. */
1065 static int
1066 netdev_linux_get_in6(const struct netdev *netdev_, struct in6_addr *in6)
1067 {
1068     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
1069     if (!(netdev->cache->valid & VALID_IN6)) {
1070         FILE *file;
1071         char line[128];
1072
1073         netdev->cache->in6 = in6addr_any;
1074
1075         file = fopen("/proc/net/if_inet6", "r");
1076         if (file != NULL) {
1077             const char *name = netdev_get_name(netdev_);
1078             while (fgets(line, sizeof line, file)) {
1079                 struct in6_addr in6;
1080                 char ifname[16 + 1];
1081                 if (parse_if_inet6_line(line, &in6, ifname)
1082                     && !strcmp(name, ifname))
1083                 {
1084                     netdev->cache->in6 = in6;
1085                     break;
1086                 }
1087             }
1088             fclose(file);
1089         }
1090         netdev->cache->valid |= VALID_IN6;
1091     }
1092     *in6 = netdev->cache->in6;
1093     return 0;
1094 }
1095
1096 static void
1097 make_in4_sockaddr(struct sockaddr *sa, struct in_addr addr)
1098 {
1099     struct sockaddr_in sin;
1100     memset(&sin, 0, sizeof sin);
1101     sin.sin_family = AF_INET;
1102     sin.sin_addr = addr;
1103     sin.sin_port = 0;
1104
1105     memset(sa, 0, sizeof *sa);
1106     memcpy(sa, &sin, sizeof sin);
1107 }
1108
1109 static int
1110 do_set_addr(struct netdev *netdev,
1111             int ioctl_nr, const char *ioctl_name, struct in_addr addr)
1112 {
1113     struct ifreq ifr;
1114     strncpy(ifr.ifr_name, netdev->name, sizeof ifr.ifr_name);
1115     make_in4_sockaddr(&ifr.ifr_addr, addr);
1116     return netdev_linux_do_ioctl(netdev, &ifr, ioctl_nr, ioctl_name);
1117 }
1118
1119 /* Adds 'router' as a default IP gateway. */
1120 static int
1121 netdev_linux_add_router(struct netdev *netdev UNUSED, struct in_addr router)
1122 {
1123     struct in_addr any = { INADDR_ANY };
1124     struct rtentry rt;
1125     int error;
1126
1127     memset(&rt, 0, sizeof rt);
1128     make_in4_sockaddr(&rt.rt_dst, any);
1129     make_in4_sockaddr(&rt.rt_gateway, router);
1130     make_in4_sockaddr(&rt.rt_genmask, any);
1131     rt.rt_flags = RTF_UP | RTF_GATEWAY;
1132     COVERAGE_INC(netdev_add_router);
1133     error = ioctl(af_inet_sock, SIOCADDRT, &rt) < 0 ? errno : 0;
1134     if (error) {
1135         VLOG_WARN("ioctl(SIOCADDRT): %s", strerror(error));
1136     }
1137     return error;
1138 }
1139
1140 static int
1141 netdev_linux_get_next_hop(const struct in_addr *host, struct in_addr *next_hop,
1142                           char **netdev_name)
1143 {
1144     static const char fn[] = "/proc/net/route";
1145     FILE *stream;
1146     char line[256];
1147     int ln;
1148
1149     *netdev_name = NULL;
1150     stream = fopen(fn, "r");
1151     if (stream == NULL) {
1152         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: open failed: %s", fn, strerror(errno));
1153         return errno;
1154     }
1155
1156     ln = 0;
1157     while (fgets(line, sizeof line, stream)) {
1158         if (++ln >= 2) {
1159             char iface[17];
1160             uint32_t dest, gateway, mask;
1161             int refcnt, metric, mtu;
1162             unsigned int flags, use, window, irtt;
1163
1164             if (sscanf(line,
1165                        "%16s %"SCNx32" %"SCNx32" %04X %d %u %d %"SCNx32
1166                        " %d %u %u\n",
1167                        iface, &dest, &gateway, &flags, &refcnt,
1168                        &use, &metric, &mask, &mtu, &window, &irtt) != 11) {
1169
1170                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not parse line %d: %s",
1171                         fn, ln, line);
1172                 continue;
1173             }
1174             if (!(flags & RTF_UP)) {
1175                 /* Skip routes that aren't up. */
1176                 continue;
1177             }
1178
1179             /* The output of 'dest', 'mask', and 'gateway' were given in
1180              * network byte order, so we don't need need any endian
1181              * conversions here. */
1182             if ((dest & mask) == (host->s_addr & mask)) {
1183                 if (!gateway) {
1184                     /* The host is directly reachable. */
1185                     next_hop->s_addr = 0;
1186                 } else {
1187                     /* To reach the host, we must go through a gateway. */
1188                     next_hop->s_addr = gateway;
1189                 }
1190                 *netdev_name = xstrdup(iface);
1191                 fclose(stream);
1192                 return 0;
1193             }
1194         }
1195     }
1196
1197     fclose(stream);
1198     return ENXIO;
1199 }
1200
1201 /* Looks up the ARP table entry for 'ip' on 'netdev'.  If one exists and can be
1202  * successfully retrieved, it stores the corresponding MAC address in 'mac' and
1203  * returns 0.  Otherwise, it returns a positive errno value; in particular,
1204  * ENXIO indicates that there is not ARP table entry for 'ip' on 'netdev'. */
1205 static int
1206 netdev_linux_arp_lookup(const struct netdev *netdev,
1207                         uint32_t ip, uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1208 {
1209     struct arpreq r;
1210     struct sockaddr_in *pa;
1211     int retval;
1212
1213     memset(&r, 0, sizeof r);
1214     pa = (struct sockaddr_in *) &r.arp_pa;
1215     pa->sin_family = AF_INET;
1216     pa->sin_addr.s_addr = ip;
1217     pa->sin_port = 0;
1218     r.arp_ha.sa_family = ARPHRD_ETHER;
1219     r.arp_flags = 0;
1220     strncpy(r.arp_dev, netdev->name, sizeof r.arp_dev);
1221     COVERAGE_INC(netdev_arp_lookup);
1222     retval = ioctl(af_inet_sock, SIOCGARP, &r) < 0 ? errno : 0;
1223     if (!retval) {
1224         memcpy(mac, r.arp_ha.sa_data, ETH_ADDR_LEN);
1225     } else if (retval != ENXIO) {
1226         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not look up ARP entry for "IP_FMT": %s",
1227                      netdev->name, IP_ARGS(&ip), strerror(retval));
1228     }
1229     return retval;
1230 }
1231
1232 static int
1233 nd_to_iff_flags(enum netdev_flags nd)
1234 {
1235     int iff = 0;
1236     if (nd & NETDEV_UP) {
1237         iff |= IFF_UP;
1238     }
1239     if (nd & NETDEV_PROMISC) {
1240         iff |= IFF_PROMISC;
1241     }
1242     return iff;
1243 }
1244
1245 static int
1246 iff_to_nd_flags(int iff)
1247 {
1248     enum netdev_flags nd = 0;
1249     if (iff & IFF_UP) {
1250         nd |= NETDEV_UP;
1251     }
1252     if (iff & IFF_PROMISC) {
1253         nd |= NETDEV_PROMISC;
1254     }
1255     return nd;
1256 }
1257
1258 static int
1259 netdev_linux_update_flags(struct netdev *netdev, enum netdev_flags off,
1260                           enum netdev_flags on, enum netdev_flags *old_flagsp)
1261 {
1262     int old_flags, new_flags;
1263     int error;
1264
1265     error = get_flags(netdev, &old_flags);
1266     if (!error) {
1267         *old_flagsp = iff_to_nd_flags(old_flags);
1268         new_flags = (old_flags & ~nd_to_iff_flags(off)) | nd_to_iff_flags(on);
1269         if (new_flags != old_flags) {
1270             error = set_flags(netdev, new_flags);
1271         }
1272     }
1273     return error;
1274 }
1275
1276 static void
1277 poll_notify(struct list *list)
1278 {
1279     struct netdev_linux_notifier *notifier;
1280     LIST_FOR_EACH (notifier, struct netdev_linux_notifier, node, list) {
1281         struct netdev_notifier *n = &notifier->notifier;
1282         n->cb(n);
1283     }
1284 }
1285
1286 static void
1287 netdev_linux_poll_cb(const struct rtnetlink_change *change,
1288                      void *aux UNUSED)
1289 {
1290     if (change) {
1291         struct list *list = shash_find_data(&netdev_linux_notifiers,
1292                                             change->ifname);
1293         if (list) {
1294             poll_notify(list);
1295         }
1296     } else {
1297         struct shash_node *node;
1298         SHASH_FOR_EACH (node, &netdev_linux_notifiers) {
1299             poll_notify(node->data);
1300         }
1301     }
1302 }
1303
1304 static int
1305 netdev_linux_poll_add(struct netdev *netdev,
1306                       void (*cb)(struct netdev_notifier *), void *aux,
1307                       struct netdev_notifier **notifierp)
1308 {
1309     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1310     struct netdev_linux_notifier *notifier;
1311     struct list *list;
1312
1313     if (shash_is_empty(&netdev_linux_notifiers)) {
1314         int error = rtnetlink_notifier_register(&netdev_linux_poll_notifier,
1315                                                    netdev_linux_poll_cb, NULL);
1316         if (error) {
1317             return error;
1318         }
1319     }
1320
1321     list = shash_find_data(&netdev_linux_notifiers, netdev_name);
1322     if (!list) {
1323         list = xmalloc(sizeof *list);
1324         list_init(list);
1325         shash_add(&netdev_linux_notifiers, netdev_name, list);
1326     }
1327
1328     notifier = xmalloc(sizeof *notifier);
1329     netdev_notifier_init(&notifier->notifier, netdev, cb, aux);
1330     list_push_back(list, &notifier->node);
1331     *notifierp = &notifier->notifier;
1332     return 0;
1333 }
1334
1335 static void
1336 netdev_linux_poll_remove(struct netdev_notifier *notifier_)
1337 {
1338     struct netdev_linux_notifier *notifier =
1339         CONTAINER_OF(notifier_, struct netdev_linux_notifier, notifier);
1340     struct list *list;
1341
1342     /* Remove 'notifier' from its list. */
1343     list = list_remove(&notifier->node);
1344     if (list_is_empty(list)) {
1345         /* The list is now empty.  Remove it from the hash and free it. */
1346         const char *netdev_name = netdev_get_name(notifier->notifier.netdev);
1347         shash_delete(&netdev_linux_notifiers,
1348                      shash_find(&netdev_linux_notifiers, netdev_name));
1349         free(list);
1350     }
1351     free(notifier);
1352
1353     /* If that was the last notifier, unregister. */
1354     if (shash_is_empty(&netdev_linux_notifiers)) {
1355         rtnetlink_notifier_unregister(&netdev_linux_poll_notifier);
1356     }
1357 }
1358
1359 const struct netdev_class netdev_linux_class = {
1360     "",                         /* prefix */
1361     "linux",                    /* name */
1362
1363     netdev_linux_init,
1364     netdev_linux_run,
1365     netdev_linux_wait,
1366
1367     netdev_linux_open,
1368     netdev_linux_close,
1369
1370     netdev_linux_enumerate,
1371
1372     netdev_linux_recv,
1373     netdev_linux_recv_wait,
1374     netdev_linux_drain,
1375
1376     netdev_linux_send,
1377     netdev_linux_send_wait,
1378
1379     netdev_linux_set_etheraddr,
1380     netdev_linux_get_etheraddr,
1381     netdev_linux_get_mtu,
1382     netdev_linux_get_carrier,
1383     netdev_linux_get_stats,
1384
1385     netdev_linux_get_features,
1386     netdev_linux_set_advertisements,
1387     netdev_linux_get_vlan_vid,
1388     netdev_linux_set_policing,
1389
1390     netdev_linux_get_in4,
1391     netdev_linux_set_in4,
1392     netdev_linux_get_in6,
1393     netdev_linux_add_router,
1394     netdev_linux_get_next_hop,
1395     netdev_linux_arp_lookup,
1396
1397     netdev_linux_update_flags,
1398
1399     netdev_linux_poll_add,
1400     netdev_linux_poll_remove,
1401 };
1402
1403 const struct netdev_class netdev_tap_class = {
1404     "tap",                      /* prefix */
1405     "tap",                      /* name */
1406
1407     netdev_linux_init,
1408     NULL,                       /* run */
1409     NULL,                       /* wait */
1410
1411     netdev_linux_open,
1412     netdev_linux_close,
1413
1414     netdev_linux_enumerate,
1415
1416     netdev_linux_recv,
1417     netdev_linux_recv_wait,
1418     netdev_linux_drain,
1419
1420     netdev_linux_send,
1421     netdev_linux_send_wait,
1422
1423     netdev_linux_set_etheraddr,
1424     netdev_linux_get_etheraddr,
1425     netdev_linux_get_mtu,
1426     netdev_linux_get_carrier,
1427     netdev_linux_get_stats,
1428
1429     netdev_linux_get_features,
1430     netdev_linux_set_advertisements,
1431     netdev_linux_get_vlan_vid,
1432     netdev_linux_set_policing,
1433
1434     netdev_linux_get_in4,
1435     netdev_linux_set_in4,
1436     netdev_linux_get_in6,
1437     netdev_linux_add_router,
1438     netdev_linux_get_next_hop,
1439     netdev_linux_arp_lookup,
1440
1441     netdev_linux_update_flags,
1442
1443     netdev_linux_poll_add,
1444     netdev_linux_poll_remove,
1445 };
1446 \f
1447 static int
1448 get_stats_via_netlink(int ifindex, struct netdev_stats *stats)
1449 {
1450     /* Policy for RTNLGRP_LINK messages.
1451      *
1452      * There are *many* more fields in these messages, but currently we only
1453      * care about these fields. */
1454     static const struct nl_policy rtnlgrp_link_policy[] = {
1455         [IFLA_IFNAME] = { .type = NL_A_STRING, .optional = false },
1456         [IFLA_STATS] = { .type = NL_A_UNSPEC, .optional = true,
1457                          .min_len = sizeof(struct rtnl_link_stats) },
1458     };
1459
1460
1461     static struct nl_sock *rtnl_sock;
1462     struct ofpbuf request;
1463     struct ofpbuf *reply;
1464     struct ifinfomsg *ifi;
1465     const struct rtnl_link_stats *rtnl_stats;
1466     struct nlattr *attrs[ARRAY_SIZE(rtnlgrp_link_policy)];
1467     int error;
1468
1469     if (!rtnl_sock) {
1470         error = nl_sock_create(NETLINK_ROUTE, 0, 0, 0, &rtnl_sock);
1471         if (error) {
1472             VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to create rtnetlink socket: %s",
1473                         strerror(error));
1474             return error;
1475         }
1476     }
1477
1478     ofpbuf_init(&request, 0);
1479     nl_msg_put_nlmsghdr(&request, rtnl_sock, sizeof *ifi,
1480                         RTM_GETLINK, NLM_F_REQUEST);
1481     ifi = ofpbuf_put_zeros(&request, sizeof *ifi);
1482     ifi->ifi_family = PF_UNSPEC;
1483     ifi->ifi_index = ifindex;
1484     error = nl_sock_transact(rtnl_sock, &request, &reply);
1485     ofpbuf_uninit(&request);
1486     if (error) {
1487         return error;
1488     }
1489
1490     if (!nl_policy_parse(reply, NLMSG_HDRLEN + sizeof(struct ifinfomsg),
1491                          rtnlgrp_link_policy,
1492                          attrs, ARRAY_SIZE(rtnlgrp_link_policy))) {
1493         ofpbuf_delete(reply);
1494         return EPROTO;
1495     }
1496
1497     if (!attrs[IFLA_STATS]) {
1498         VLOG_WARN_RL(&rl, "RTM_GETLINK reply lacks stats");
1499         ofpbuf_delete(reply);
1500         return EPROTO;
1501     }
1502
1503     rtnl_stats = nl_attr_get(attrs[IFLA_STATS]);
1504     stats->rx_packets = rtnl_stats->rx_packets;
1505     stats->tx_packets = rtnl_stats->tx_packets;
1506     stats->rx_bytes = rtnl_stats->rx_bytes;
1507     stats->tx_bytes = rtnl_stats->tx_bytes;
1508     stats->rx_errors = rtnl_stats->rx_errors;
1509     stats->tx_errors = rtnl_stats->tx_errors;
1510     stats->rx_dropped = rtnl_stats->rx_dropped;
1511     stats->tx_dropped = rtnl_stats->tx_dropped;
1512     stats->multicast = rtnl_stats->multicast;
1513     stats->collisions = rtnl_stats->collisions;
1514     stats->rx_length_errors = rtnl_stats->rx_length_errors;
1515     stats->rx_over_errors = rtnl_stats->rx_over_errors;
1516     stats->rx_crc_errors = rtnl_stats->rx_crc_errors;
1517     stats->rx_frame_errors = rtnl_stats->rx_frame_errors;
1518     stats->rx_fifo_errors = rtnl_stats->rx_fifo_errors;
1519     stats->rx_missed_errors = rtnl_stats->rx_missed_errors;
1520     stats->tx_aborted_errors = rtnl_stats->tx_aborted_errors;
1521     stats->tx_carrier_errors = rtnl_stats->tx_carrier_errors;
1522     stats->tx_fifo_errors = rtnl_stats->tx_fifo_errors;
1523     stats->tx_heartbeat_errors = rtnl_stats->tx_heartbeat_errors;
1524     stats->tx_window_errors = rtnl_stats->tx_window_errors;
1525
1526     ofpbuf_delete(reply);
1527
1528     return 0;
1529 }
1530
1531 static int
1532 get_stats_via_proc(const char *netdev_name, struct netdev_stats *stats)
1533 {
1534     static const char fn[] = "/proc/net/dev";
1535     char line[1024];
1536     FILE *stream;
1537     int ln;
1538
1539     stream = fopen(fn, "r");
1540     if (!stream) {
1541         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: open failed: %s", fn, strerror(errno));
1542         return errno;
1543     }
1544
1545     ln = 0;
1546     while (fgets(line, sizeof line, stream)) {
1547         if (++ln >= 3) {
1548             char devname[16];
1549 #define X64 "%"SCNu64
1550             if (sscanf(line,
1551                        " %15[^:]:"
1552                        X64 X64 X64 X64 X64 X64 X64 "%*u"
1553                        X64 X64 X64 X64 X64 X64 X64 "%*u",
1554                        devname,
1555                        &stats->rx_bytes,
1556                        &stats->rx_packets,
1557                        &stats->rx_errors,
1558                        &stats->rx_dropped,
1559                        &stats->rx_fifo_errors,
1560                        &stats->rx_frame_errors,
1561                        &stats->multicast,
1562                        &stats->tx_bytes,
1563                        &stats->tx_packets,
1564                        &stats->tx_errors,
1565                        &stats->tx_dropped,
1566                        &stats->tx_fifo_errors,
1567                        &stats->collisions,
1568                        &stats->tx_carrier_errors) != 15) {
1569                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s:%d: parse error", fn, ln);
1570             } else if (!strcmp(devname, netdev_name)) {
1571                 stats->rx_length_errors = UINT64_MAX;
1572                 stats->rx_over_errors = UINT64_MAX;
1573                 stats->rx_crc_errors = UINT64_MAX;
1574                 stats->rx_missed_errors = UINT64_MAX;
1575                 stats->tx_aborted_errors = UINT64_MAX;
1576                 stats->tx_heartbeat_errors = UINT64_MAX;
1577                 stats->tx_window_errors = UINT64_MAX;
1578                 fclose(stream);
1579                 return 0;
1580             }
1581         }
1582     }
1583     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: no stats for %s", fn, netdev_name);
1584     fclose(stream);
1585     return ENODEV;
1586 }
1587 \f
1588 static int
1589 get_flags(const struct netdev *netdev, int *flags)
1590 {
1591     struct ifreq ifr;
1592     int error;
1593
1594     error = netdev_linux_do_ioctl(netdev, &ifr, SIOCGIFFLAGS, "SIOCGIFFLAGS");
1595     *flags = ifr.ifr_flags;
1596     return error;
1597 }
1598
1599 static int
1600 set_flags(struct netdev *netdev, int flags)
1601 {
1602     struct ifreq ifr;
1603
1604     ifr.ifr_flags = flags;
1605     return netdev_linux_do_ioctl(netdev, &ifr, SIOCSIFFLAGS, "SIOCSIFFLAGS");
1606 }
1607
1608 static int
1609 do_get_ifindex(const char *netdev_name)
1610 {
1611     struct ifreq ifr;
1612
1613     strncpy(ifr.ifr_name, netdev_name, sizeof ifr.ifr_name);
1614     COVERAGE_INC(netdev_get_ifindex);
1615     if (ioctl(af_inet_sock, SIOCGIFINDEX, &ifr) < 0) {
1616         VLOG_WARN_RL(&rl, "ioctl(SIOCGIFINDEX) on %s device failed: %s",
1617                      netdev_name, strerror(errno));
1618         return -errno;
1619     }
1620     return ifr.ifr_ifindex;
1621 }
1622
1623 static int
1624 get_ifindex(const struct netdev *netdev_, int *ifindexp)
1625 {
1626     struct netdev_linux *netdev = netdev_linux_cast(netdev_);
1627     *ifindexp = 0;
1628     if (!(netdev->cache->valid & VALID_IFINDEX)) {
1629         int ifindex = do_get_ifindex(netdev_get_name(netdev_));
1630         if (ifindex < 0) {
1631             return -ifindex;
1632         }
1633         netdev->cache->valid |= VALID_IFINDEX;
1634         netdev->cache->ifindex = ifindex;
1635     }
1636     *ifindexp = netdev->cache->ifindex;
1637     return 0;
1638 }
1639
1640 static int
1641 get_etheraddr(const char *netdev_name, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
1642 {
1643     struct ifreq ifr;
1644     int hwaddr_family;
1645
1646     memset(&ifr, 0, sizeof ifr);
1647     strncpy(ifr.ifr_name, netdev_name, sizeof ifr.ifr_name);
1648     COVERAGE_INC(netdev_get_hwaddr);
1649     if (ioctl(af_inet_sock, SIOCGIFHWADDR, &ifr) < 0) {
1650         VLOG_ERR("ioctl(SIOCGIFHWADDR) on %s device failed: %s",
1651                  netdev_name, strerror(errno));
1652         return errno;
1653     }
1654     hwaddr_family = ifr.ifr_hwaddr.sa_family;
1655     if (hwaddr_family != AF_UNSPEC && hwaddr_family != ARPHRD_ETHER) {
1656         VLOG_WARN("%s device has unknown hardware address family %d",
1657                   netdev_name, hwaddr_family);
1658     }
1659     memcpy(ea, ifr.ifr_hwaddr.sa_data, ETH_ADDR_LEN);
1660     return 0;
1661 }
1662
1663 static int
1664 set_etheraddr(const char *netdev_name, int hwaddr_family,
1665               const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1666 {
1667     struct ifreq ifr;
1668
1669     memset(&ifr, 0, sizeof ifr);
1670     strncpy(ifr.ifr_name, netdev_name, sizeof ifr.ifr_name);
1671     ifr.ifr_hwaddr.sa_family = hwaddr_family;
1672     memcpy(ifr.ifr_hwaddr.sa_data, mac, ETH_ADDR_LEN);
1673     COVERAGE_INC(netdev_set_hwaddr);
1674     if (ioctl(af_inet_sock, SIOCSIFHWADDR, &ifr) < 0) {
1675         VLOG_ERR("ioctl(SIOCSIFHWADDR) on %s device failed: %s",
1676                  netdev_name, strerror(errno));
1677         return errno;
1678     }
1679     return 0;
1680 }
1681
1682 static int
1683 netdev_linux_do_ethtool(struct netdev *netdev, struct ethtool_cmd *ecmd,
1684                         int cmd, const char *cmd_name)
1685 {
1686     struct ifreq ifr;
1687
1688     memset(&ifr, 0, sizeof ifr);
1689     strncpy(ifr.ifr_name, netdev->name, sizeof ifr.ifr_name);
1690     ifr.ifr_data = (caddr_t) ecmd;
1691
1692     ecmd->cmd = cmd;
1693     COVERAGE_INC(netdev_ethtool);
1694     if (ioctl(af_inet_sock, SIOCETHTOOL, &ifr) == 0) {
1695         return 0;
1696     } else {
1697         if (errno != EOPNOTSUPP) {
1698             VLOG_WARN_RL(&rl, "ethtool command %s on network device %s "
1699                          "failed: %s", cmd_name, netdev->name,
1700                          strerror(errno));
1701         } else {
1702             /* The device doesn't support this operation.  That's pretty
1703              * common, so there's no point in logging anything. */
1704         }
1705         return errno;
1706     }
1707 }
1708
1709 static int
1710 netdev_linux_do_ioctl(const struct netdev *netdev, struct ifreq *ifr,
1711                       int cmd, const char *cmd_name)
1712 {
1713     strncpy(ifr->ifr_name, netdev_get_name(netdev), sizeof ifr->ifr_name);
1714     if (ioctl(af_inet_sock, cmd, ifr) == -1) {
1715         VLOG_DBG_RL(&rl, "%s: ioctl(%s) failed: %s",
1716                     netdev_get_name(netdev), cmd_name, strerror(errno));
1717         return errno;
1718     }
1719     return 0;
1720 }
1721
1722 static int
1723 netdev_linux_get_ipv4(const struct netdev *netdev, struct in_addr *ip,
1724                       int cmd, const char *cmd_name)
1725 {
1726     struct ifreq ifr;
1727     int error;
1728
1729     ifr.ifr_addr.sa_family = AF_INET;
1730     error = netdev_linux_do_ioctl(netdev, &ifr, cmd, cmd_name);
1731     if (!error) {
1732         const struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *) &ifr.ifr_addr;
1733         *ip = sin->sin_addr;
1734     }
1735     return error;
1736 }