dpif-netdev: Fix race condition in pmd thread initialization.
[cascardo/ovs.git] / lib / netdev-provider.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2016 Nicira, Inc.
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 #ifndef NETDEV_PROVIDER_H
18 #define NETDEV_PROVIDER_H 1
19
20 /* Generic interface to network devices. */
21
22 #include "connectivity.h"
23 #include "netdev.h"
24 #include "openvswitch/list.h"
25 #include "ovs-numa.h"
26 #include "packets.h"
27 #include "seq.h"
28 #include "shash.h"
29 #include "smap.h"
30
31 #ifdef  __cplusplus
32 extern "C" {
33 #endif
34
35 #define NETDEV_NUMA_UNSPEC OVS_NUMA_UNSPEC
36
37 /* A network device (e.g. an Ethernet device).
38  *
39  * Network device implementations may read these members but should not modify
40  * them. */
41 struct netdev {
42     /* The following do not change during the lifetime of a struct netdev. */
43     char *name;                         /* Name of network device. */
44     const struct netdev_class *netdev_class; /* Functions to control
45                                                 this device. */
46
47     /* A sequence number which indicates changes in one of 'netdev''s
48      * properties.   It must be nonzero so that users have a value which
49      * they may use as a reset when tracking 'netdev'.
50      *
51      * Minimally, the sequence number is required to change whenever
52      * 'netdev''s flags, features, ethernet address, or carrier changes. */
53     uint64_t change_seq;
54
55     /* The core netdev code initializes these at netdev construction and only
56      * provide read-only access to its client.  Netdev implementations may
57      * modify them. */
58     int n_txq;
59     int n_rxq;
60     /* Number of rx queues requested by user. */
61     int requested_n_rxq;
62     int ref_cnt;                        /* Times this devices was opened. */
63     struct shash_node *node;            /* Pointer to element in global map. */
64     struct ovs_list saved_flags_list; /* Contains "struct netdev_saved_flags". */
65 };
66
67 static inline void
68 netdev_change_seq_changed(const struct netdev *netdev_)
69 {
70     struct netdev *netdev = CONST_CAST(struct netdev *, netdev_);
71     seq_change(connectivity_seq_get());
72     netdev->change_seq++;
73     if (!netdev->change_seq) {
74         netdev->change_seq++;
75     }
76 }
77
78 const char *netdev_get_type(const struct netdev *);
79 const struct netdev_class *netdev_get_class(const struct netdev *);
80 const char *netdev_get_name(const struct netdev *);
81 struct netdev *netdev_from_name(const char *name);
82 void netdev_get_devices(const struct netdev_class *,
83                         struct shash *device_list);
84 struct netdev **netdev_get_vports(size_t *size);
85
86 /* A data structure for capturing packets received by a network device.
87  *
88  * Network device implementations may read these members but should not modify
89  * them.
90  *
91  * None of these members change during the lifetime of a struct netdev_rxq. */
92 struct netdev_rxq {
93     struct netdev *netdev;      /* Owns a reference to the netdev. */
94     int queue_id;
95 };
96
97 struct netdev *netdev_rxq_get_netdev(const struct netdev_rxq *);
98
99 /* Network device class structure, to be defined by each implementation of a
100  * network device.
101  *
102  * These functions return 0 if successful or a positive errno value on failure,
103  * except where otherwise noted.
104  *
105  *
106  * Data Structures
107  * ===============
108  *
109  * These functions work primarily with two different kinds of data structures:
110  *
111  *   - "struct netdev", which represents a network device.
112  *
113  *   - "struct netdev_rxq", which represents a handle for capturing packets
114  *     received on a network device
115  *
116  * Each of these data structures contains all of the implementation-independent
117  * generic state for the respective concept, called the "base" state.  None of
118  * them contains any extra space for implementations to use.  Instead, each
119  * implementation is expected to declare its own data structure that contains
120  * an instance of the generic data structure plus additional
121  * implementation-specific members, called the "derived" state.  The
122  * implementation can use casts or (preferably) the CONTAINER_OF macro to
123  * obtain access to derived state given only a pointer to the embedded generic
124  * data structure.
125  *
126  *
127  * Life Cycle
128  * ==========
129  *
130  * Four stylized functions accompany each of these data structures:
131  *
132  *            "alloc"          "construct"        "destruct"       "dealloc"
133  *            ------------   ----------------  ---------------  --------------
134  * netdev      ->alloc        ->construct        ->destruct        ->dealloc
135  * netdev_rxq  ->rxq_alloc    ->rxq_construct    ->rxq_destruct    ->rxq_dealloc
136  *
137  * Any instance of a given data structure goes through the following life
138  * cycle:
139  *
140  *   1. The client calls the "alloc" function to obtain raw memory.  If "alloc"
141  *      fails, skip all the other steps.
142  *
143  *   2. The client initializes all of the data structure's base state.  If this
144  *      fails, skip to step 7.
145  *
146  *   3. The client calls the "construct" function.  The implementation
147  *      initializes derived state.  It may refer to the already-initialized
148  *      base state.  If "construct" fails, skip to step 6.
149  *
150  *   4. The data structure is now initialized and in use.
151  *
152  *   5. When the data structure is no longer needed, the client calls the
153  *      "destruct" function.  The implementation uninitializes derived state.
154  *      The base state has not been uninitialized yet, so the implementation
155  *      may still refer to it.
156  *
157  *   6. The client uninitializes all of the data structure's base state.
158  *
159  *   7. The client calls the "dealloc" to free the raw memory.  The
160  *      implementation must not refer to base or derived state in the data
161  *      structure, because it has already been uninitialized.
162  *
163  * If netdev support multi-queue IO then netdev->construct should set initialize
164  * netdev->n_rxq to number of queues.
165  *
166  * Each "alloc" function allocates and returns a new instance of the respective
167  * data structure.  The "alloc" function is not given any information about the
168  * use of the new data structure, so it cannot perform much initialization.
169  * Its purpose is just to ensure that the new data structure has enough room
170  * for base and derived state.  It may return a null pointer if memory is not
171  * available, in which case none of the other functions is called.
172  *
173  * Each "construct" function initializes derived state in its respective data
174  * structure.  When "construct" is called, all of the base state has already
175  * been initialized, so the "construct" function may refer to it.  The
176  * "construct" function is allowed to fail, in which case the client calls the
177  * "dealloc" function (but not the "destruct" function).
178  *
179  * Each "destruct" function uninitializes and frees derived state in its
180  * respective data structure.  When "destruct" is called, the base state has
181  * not yet been uninitialized, so the "destruct" function may refer to it.  The
182  * "destruct" function is not allowed to fail.
183  *
184  * Each "dealloc" function frees raw memory that was allocated by the
185  * "alloc" function.  The memory's base and derived members might not have ever
186  * been initialized (but if "construct" returned successfully, then it has been
187  * "destruct"ed already).  The "dealloc" function is not allowed to fail.
188  *
189  *
190  * Device Change Notification
191  * ==========================
192  *
193  * Minimally, implementations are required to report changes to netdev flags,
194  * features, ethernet address or carrier through connectivity_seq. Changes to
195  * other properties are allowed to cause notification through this interface,
196  * although implementations should try to avoid this. connectivity_seq_get()
197  * can be used to acquire a reference to the struct seq. The interface is
198  * described in detail in seq.h. */
199 struct netdev_class {
200     /* Type of netdevs in this class, e.g. "system", "tap", "gre", etc.
201      *
202      * One of the providers should supply a "system" type, since this is
203      * the type assumed if no type is specified when opening a netdev.
204      * The "system" type corresponds to an existing network device on
205      * the system. */
206     const char *type;
207
208     /* If 'true' then this netdev should be polled by PMD threads. */
209     bool is_pmd;
210
211 /* ## ------------------- ## */
212 /* ## Top-Level Functions ## */
213 /* ## ------------------- ## */
214
215     /* Called when the netdev provider is registered, typically at program
216      * startup.  Returning an error from this function will prevent any network
217      * device in this class from being opened.
218      *
219      * This function may be set to null if a network device class needs no
220      * initialization at registration time. */
221     int (*init)(void);
222
223     /* Performs periodic work needed by netdevs of this class.  May be null if
224      * no periodic work is necessary. */
225     void (*run)(void);
226
227     /* Arranges for poll_block() to wake up if the "run" member function needs
228      * to be called.  Implementations are additionally required to wake
229      * whenever something changes in any of its netdevs which would cause their
230      * ->change_seq() function to change its result.  May be null if nothing is
231      * needed here. */
232     void (*wait)(void);
233
234 /* ## ---------------- ## */
235 /* ## netdev Functions ## */
236 /* ## ---------------- ## */
237
238     /* Life-cycle functions for a netdev.  See the large comment above on
239      * struct netdev_class. */
240     struct netdev *(*alloc)(void);
241     int (*construct)(struct netdev *);
242     void (*destruct)(struct netdev *);
243     void (*dealloc)(struct netdev *);
244
245     /* Fetches the device 'netdev''s configuration, storing it in 'args'.
246      * The caller owns 'args' and pre-initializes it to an empty smap.
247      *
248      * If this netdev class does not have any configuration options, this may
249      * be a null pointer. */
250     int (*get_config)(const struct netdev *netdev, struct smap *args);
251
252     /* Changes the device 'netdev''s configuration to 'args'.
253      *
254      * If this netdev class does not support configuration, this may be a null
255      * pointer. */
256     int (*set_config)(struct netdev *netdev, const struct smap *args);
257
258     /* Returns the tunnel configuration of 'netdev'.  If 'netdev' is
259      * not a tunnel, returns null.
260      *
261      * If this function would always return null, it may be null instead. */
262     const struct netdev_tunnel_config *
263         (*get_tunnel_config)(const struct netdev *netdev);
264
265     /* Build Partial Tunnel header.  Ethernet and ip header is already built,
266      * build_header() is suppose build protocol specific part of header. */
267     int (*build_header)(const struct netdev *, struct ovs_action_push_tnl *data,
268                         const struct flow *tnl_flow);
269
270     /* build_header() can not build entire header for all packets for given
271      * flow.  Push header is called for packet to build header specific to
272      * a packet on actual transmit.  It uses partial header build by
273      * build_header() which is passed as data. */
274     void (*push_header)(struct dp_packet *packet,
275                         const struct ovs_action_push_tnl *data);
276
277     /* Pop tunnel header from packet, build tunnel metadata and resize packet
278      * for further processing.
279      * Returns NULL in case of error or tunnel implementation queued packet for further
280      * processing. */
281     struct dp_packet * (*pop_header)(struct dp_packet *packet);
282
283     /* Returns the id of the numa node the 'netdev' is on.  If there is no
284      * such info, returns NETDEV_NUMA_UNSPEC. */
285     int (*get_numa_id)(const struct netdev *netdev);
286
287     /* Configures the number of tx queues and rx queues of 'netdev'.
288      * Return 0 if successful, otherwise a positive errno value.
289      *
290      * 'n_rxq' specifies the maximum number of receive queues to create.
291      * The netdev provider might choose to create less (e.g. if the hardware
292      * supports only a smaller number).  The actual number of queues created
293      * is stored in the 'netdev->n_rxq' field.
294      *
295      * 'n_txq' specifies the exact number of transmission queues to create.
296      * The caller will call netdev_send() concurrently from 'n_txq' different
297      * threads (with different qid).  The netdev provider is responsible for
298      * making sure that these concurrent calls do not create a race condition
299      * by using multiple hw queues or locking.
300      *
301      * On error, the tx queue and rx queue configuration is indeterminant.
302      * Caller should make decision on whether to restore the previous or
303      * the default configuration.  Also, caller must make sure there is no
304      * other thread accessing the queues at the same time. */
305     int (*set_multiq)(struct netdev *netdev, unsigned int n_txq,
306                       unsigned int n_rxq);
307
308     /* Sends buffers on 'netdev'.
309      * Returns 0 if successful (for every buffer), otherwise a positive errno
310      * value.  Returns EAGAIN without blocking if one or more packets cannot be
311      * queued immediately. Returns EMSGSIZE if a partial packet was transmitted
312      * or if a packet is too big or too small to transmit on the device.
313      *
314      * If the function returns a non-zero value, some of the packets might have
315      * been sent anyway.
316      *
317      * If 'may_steal' is false, the caller retains ownership of all the
318      * packets.  If 'may_steal' is true, the caller transfers ownership of all
319      * the packets to the network device, regardless of success.
320      *
321      * The network device is expected to maintain one or more packet
322      * transmission queues, so that the caller does not ordinarily have to
323      * do additional queuing of packets.  'qid' specifies the queue to use
324      * and can be ignored if the implementation does not support multiple
325      * queues.
326      *
327      * May return EOPNOTSUPP if a network device does not implement packet
328      * transmission through this interface.  This function may be set to null
329      * if it would always return EOPNOTSUPP anyhow.  (This will prevent the
330      * network device from being usefully used by the netdev-based "userspace
331      * datapath".  It will also prevent the OVS implementation of bonding from
332      * working properly over 'netdev'.) */
333     int (*send)(struct netdev *netdev, int qid, struct dp_packet **buffers,
334                 int cnt, bool may_steal);
335
336     /* Registers with the poll loop to wake up from the next call to
337      * poll_block() when the packet transmission queue for 'netdev' has
338      * sufficient room to transmit a packet with netdev_send().
339      *
340      * The network device is expected to maintain one or more packet
341      * transmission queues, so that the caller does not ordinarily have to
342      * do additional queuing of packets.  'qid' specifies the queue to use
343      * and can be ignored if the implementation does not support multiple
344      * queues.
345      *
346      * May be null if not needed, such as for a network device that does not
347      * implement packet transmission through the 'send' member function. */
348     void (*send_wait)(struct netdev *netdev, int qid);
349
350     /* Sets 'netdev''s Ethernet address to 'mac' */
351     int (*set_etheraddr)(struct netdev *netdev, const struct eth_addr mac);
352
353     /* Retrieves 'netdev''s Ethernet address into 'mac'.
354      *
355      * This address will be advertised as 'netdev''s MAC address through the
356      * OpenFlow protocol, among other uses. */
357     int (*get_etheraddr)(const struct netdev *netdev, struct eth_addr *mac);
358
359     /* Retrieves 'netdev''s MTU into '*mtup'.
360      *
361      * The MTU is the maximum size of transmitted (and received) packets, in
362      * bytes, not including the hardware header; thus, this is typically 1500
363      * bytes for Ethernet devices.
364      *
365      * If 'netdev' does not have an MTU (e.g. as some tunnels do not), then
366      * this function should return EOPNOTSUPP.  This function may be set to
367      * null if it would always return EOPNOTSUPP. */
368     int (*get_mtu)(const struct netdev *netdev, int *mtup);
369
370     /* Sets 'netdev''s MTU to 'mtu'.
371      *
372      * If 'netdev' does not have an MTU (e.g. as some tunnels do not), then
373      * this function should return EOPNOTSUPP.  This function may be set to
374      * null if it would always return EOPNOTSUPP. */
375     int (*set_mtu)(const struct netdev *netdev, int mtu);
376
377     /* Returns the ifindex of 'netdev', if successful, as a positive number.
378      * On failure, returns a negative errno value.
379      *
380      * The desired semantics of the ifindex value are a combination of those
381      * specified by POSIX for if_nametoindex() and by SNMP for ifIndex.  An
382      * ifindex value should be unique within a host and remain stable at least
383      * until reboot.  SNMP says an ifindex "ranges between 1 and the value of
384      * ifNumber" but many systems do not follow this rule anyhow.
385      *
386      * This function may be set to null if it would always return -EOPNOTSUPP.
387      */
388     int (*get_ifindex)(const struct netdev *netdev);
389
390     /* Sets 'carrier' to true if carrier is active (link light is on) on
391      * 'netdev'.
392      *
393      * May be null if device does not provide carrier status (will be always
394      * up as long as device is up).
395      */
396     int (*get_carrier)(const struct netdev *netdev, bool *carrier);
397
398     /* Returns the number of times 'netdev''s carrier has changed since being
399      * initialized.
400      *
401      * If null, callers will assume the number of carrier resets is zero. */
402     long long int (*get_carrier_resets)(const struct netdev *netdev);
403
404     /* Forces ->get_carrier() to poll 'netdev''s MII registers for link status
405      * instead of checking 'netdev''s carrier.  'netdev''s MII registers will
406      * be polled once every 'interval' milliseconds.  If 'netdev' does not
407      * support MII, another method may be used as a fallback.  If 'interval' is
408      * less than or equal to zero, reverts ->get_carrier() to its normal
409      * behavior.
410      *
411      * Most network devices won't support this feature and will set this
412      * function pointer to NULL, which is equivalent to returning EOPNOTSUPP.
413      */
414     int (*set_miimon_interval)(struct netdev *netdev, long long int interval);
415
416     /* Retrieves current device stats for 'netdev' into 'stats'.
417      *
418      * A network device that supports some statistics but not others, it should
419      * set the values of the unsupported statistics to all-1-bits
420      * (UINT64_MAX). */
421     int (*get_stats)(const struct netdev *netdev, struct netdev_stats *);
422
423     /* Stores the features supported by 'netdev' into each of '*current',
424      * '*advertised', '*supported', and '*peer'.  Each value is a bitmap of
425      * NETDEV_F_* bits.
426      *
427      * This function may be set to null if it would always return EOPNOTSUPP.
428      */
429     int (*get_features)(const struct netdev *netdev,
430                         enum netdev_features *current,
431                         enum netdev_features *advertised,
432                         enum netdev_features *supported,
433                         enum netdev_features *peer);
434
435     /* Set the features advertised by 'netdev' to 'advertise', which is a
436      * set of NETDEV_F_* bits.
437      *
438      * This function may be set to null for a network device that does not
439      * support configuring advertisements. */
440     int (*set_advertisements)(struct netdev *netdev,
441                               enum netdev_features advertise);
442
443     /* Attempts to set input rate limiting (policing) policy, such that up to
444      * 'kbits_rate' kbps of traffic is accepted, with a maximum accumulative
445      * burst size of 'kbits' kb.
446      *
447      * This function may be set to null if policing is not supported. */
448     int (*set_policing)(struct netdev *netdev, unsigned int kbits_rate,
449                         unsigned int kbits_burst);
450
451     /* Adds to 'types' all of the forms of QoS supported by 'netdev', or leaves
452      * it empty if 'netdev' does not support QoS.  Any names added to 'types'
453      * should be documented as valid for the "type" column in the "QoS" table
454      * in vswitchd/vswitch.xml (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
455      *
456      * Every network device must support disabling QoS with a type of "", but
457      * this function must not add "" to 'types'.
458      *
459      * The caller is responsible for initializing 'types' (e.g. with
460      * sset_init()) before calling this function.  The caller retains ownership
461      * of 'types'.
462      *
463      * May be NULL if 'netdev' does not support QoS at all. */
464     int (*get_qos_types)(const struct netdev *netdev, struct sset *types);
465
466     /* Queries 'netdev' for its capabilities regarding the specified 'type' of
467      * QoS.  On success, initializes 'caps' with the QoS capabilities.
468      *
469      * Should return EOPNOTSUPP if 'netdev' does not support 'type'.  May be
470      * NULL if 'netdev' does not support QoS at all. */
471     int (*get_qos_capabilities)(const struct netdev *netdev,
472                                 const char *type,
473                                 struct netdev_qos_capabilities *caps);
474
475     /* Queries 'netdev' about its currently configured form of QoS.  If
476      * successful, stores the name of the current form of QoS into '*typep'
477      * and any details of configuration as string key-value pairs in
478      * 'details'.
479      *
480      * A '*typep' of "" indicates that QoS is currently disabled on 'netdev'.
481      *
482      * The caller initializes 'details' before calling this function.  The
483      * caller takes ownership of the string key-values pairs added to
484      * 'details'.
485      *
486      * The netdev retains ownership of '*typep'.
487      *
488      * '*typep' will be one of the types returned by netdev_get_qos_types() for
489      * 'netdev'.  The contents of 'details' should be documented as valid for
490      * '*typep' in the "other_config" column in the "QoS" table in
491      * vswitchd/vswitch.xml (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
492      *
493      * May be NULL if 'netdev' does not support QoS at all. */
494     int (*get_qos)(const struct netdev *netdev,
495                    const char **typep, struct smap *details);
496
497     /* Attempts to reconfigure QoS on 'netdev', changing the form of QoS to
498      * 'type' with details of configuration from 'details'.
499      *
500      * On error, the previous QoS configuration is retained.
501      *
502      * When this function changes the type of QoS (not just 'details'), this
503      * also resets all queue configuration for 'netdev' to their defaults
504      * (which depend on the specific type of QoS).  Otherwise, the queue
505      * configuration for 'netdev' is unchanged.
506      *
507      * 'type' should be "" (to disable QoS) or one of the types returned by
508      * netdev_get_qos_types() for 'netdev'.  The contents of 'details' should
509      * be documented as valid for the given 'type' in the "other_config" column
510      * in the "QoS" table in vswitchd/vswitch.xml (which is built as
511      * ovs-vswitchd.conf.db(8)).
512      *
513      * May be NULL if 'netdev' does not support QoS at all. */
514     int (*set_qos)(struct netdev *netdev,
515                    const char *type, const struct smap *details);
516
517     /* Queries 'netdev' for information about the queue numbered 'queue_id'.
518      * If successful, adds that information as string key-value pairs to
519      * 'details'.  Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
520      *
521      * Should return EINVAL if 'queue_id' is greater than or equal to the
522      * number of supported queues (as reported in the 'n_queues' member of
523      * struct netdev_qos_capabilities by 'get_qos_capabilities').
524      *
525      * The caller initializes 'details' before calling this function.  The
526      * caller takes ownership of the string key-values pairs added to
527      * 'details'.
528      *
529      * The returned contents of 'details' should be documented as valid for the
530      * given 'type' in the "other_config" column in the "Queue" table in
531      * vswitchd/vswitch.xml (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
532      */
533     int (*get_queue)(const struct netdev *netdev,
534                      unsigned int queue_id, struct smap *details);
535
536     /* Configures the queue numbered 'queue_id' on 'netdev' with the key-value
537      * string pairs in 'details'.  The contents of 'details' should be
538      * documented as valid for the given 'type' in the "other_config" column in
539      * the "Queue" table in vswitchd/vswitch.xml (which is built as
540      * ovs-vswitchd.conf.db(8)).  Returns 0 if successful, otherwise a positive
541      * errno value.  On failure, the given queue's configuration should be
542      * unmodified.
543      *
544      * Should return EINVAL if 'queue_id' is greater than or equal to the
545      * number of supported queues (as reported in the 'n_queues' member of
546      * struct netdev_qos_capabilities by 'get_qos_capabilities'), or if
547      * 'details' is invalid for the type of queue.
548      *
549      * This function does not modify 'details', and the caller retains
550      * ownership of it.
551      *
552      * May be NULL if 'netdev' does not support QoS at all. */
553     int (*set_queue)(struct netdev *netdev,
554                      unsigned int queue_id, const struct smap *details);
555
556     /* Attempts to delete the queue numbered 'queue_id' from 'netdev'.
557      *
558      * Should return EINVAL if 'queue_id' is greater than or equal to the
559      * number of supported queues (as reported in the 'n_queues' member of
560      * struct netdev_qos_capabilities by 'get_qos_capabilities').  Should
561      * return EOPNOTSUPP if 'queue_id' is valid but may not be deleted (e.g. if
562      * 'netdev' has a fixed set of queues with the current QoS mode).
563      *
564      * May be NULL if 'netdev' does not support QoS at all, or if all of its
565      * QoS modes have fixed sets of queues. */
566     int (*delete_queue)(struct netdev *netdev, unsigned int queue_id);
567
568     /* Obtains statistics about 'queue_id' on 'netdev'.  Fills 'stats' with the
569      * queue's statistics.  May set individual members of 'stats' to all-1-bits
570      * if the statistic is unavailable.
571      *
572      * May be NULL if 'netdev' does not support QoS at all. */
573     int (*get_queue_stats)(const struct netdev *netdev, unsigned int queue_id,
574                            struct netdev_queue_stats *stats);
575
576     /* Attempts to begin dumping the queues in 'netdev'.  On success, returns 0
577      * and initializes '*statep' with any data needed for iteration.  On
578      * failure, returns a positive errno value.
579      *
580      * May be NULL if 'netdev' does not support QoS at all. */
581     int (*queue_dump_start)(const struct netdev *netdev, void **statep);
582
583     /* Attempts to retrieve another queue from 'netdev' for 'state', which was
584      * initialized by a successful call to the 'queue_dump_start' function for
585      * 'netdev'.  On success, stores a queue ID into '*queue_id' and fills
586      * 'details' with the configuration of the queue with that ID.  Returns EOF
587      * if the last queue has been dumped, or a positive errno value on error.
588      * This function will not be called again once it returns nonzero once for
589      * a given iteration (but the 'queue_dump_done' function will be called
590      * afterward).
591      *
592      * The caller initializes and clears 'details' before calling this
593      * function.  The caller takes ownership of the string key-values pairs
594      * added to 'details'.
595      *
596      * The returned contents of 'details' should be documented as valid for the
597      * given 'type' in the "other_config" column in the "Queue" table in
598      * vswitchd/vswitch.xml (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
599      *
600      * May be NULL if 'netdev' does not support QoS at all. */
601     int (*queue_dump_next)(const struct netdev *netdev, void *state,
602                            unsigned int *queue_id, struct smap *details);
603
604     /* Releases resources from 'netdev' for 'state', which was initialized by a
605      * successful call to the 'queue_dump_start' function for 'netdev'.
606      *
607      * May be NULL if 'netdev' does not support QoS at all. */
608     int (*queue_dump_done)(const struct netdev *netdev, void *state);
609
610     /* Iterates over all of 'netdev''s queues, calling 'cb' with the queue's
611      * ID, its statistics, and the 'aux' specified by the caller.  The order of
612      * iteration is unspecified, but (when successful) each queue must be
613      * visited exactly once.
614      *
615      * 'cb' will not modify or free the statistics passed in. */
616     int (*dump_queue_stats)(const struct netdev *netdev,
617                             void (*cb)(unsigned int queue_id,
618                                        struct netdev_queue_stats *,
619                                        void *aux),
620                             void *aux);
621
622     /* Assigns 'addr' as 'netdev''s IPv4 address and 'mask' as its netmask.  If
623      * 'addr' is INADDR_ANY, 'netdev''s IPv4 address is cleared.
624      *
625      * This function may be set to null if it would always return EOPNOTSUPP
626      * anyhow. */
627     int (*set_in4)(struct netdev *netdev, struct in_addr addr,
628                    struct in_addr mask);
629
630     /* Returns all assigned IP address to  'netdev' and returns 0.
631      * API allocates array of address and masks and set it to
632      * '*addr' and '*mask'.
633      * Otherwise, returns a positive errno value and sets '*addr', '*mask
634      * and '*n_addr' to NULL.
635      *
636      * The following error values have well-defined meanings:
637      *
638      *   - EADDRNOTAVAIL: 'netdev' has no assigned IPv6 address.
639      *
640      *   - EOPNOTSUPP: No IPv6 network stack attached to 'netdev'.
641      *
642      * 'addr' may be null, in which case the address itself is not reported. */
643     int (*get_addr_list)(const struct netdev *netdev, struct in6_addr **in,
644                          struct in6_addr **mask, int *n_in6);
645
646     /* Adds 'router' as a default IP gateway for the TCP/IP stack that
647      * corresponds to 'netdev'.
648      *
649      * This function may be set to null if it would always return EOPNOTSUPP
650      * anyhow. */
651     int (*add_router)(struct netdev *netdev, struct in_addr router);
652
653     /* Looks up the next hop for 'host' in the host's routing table.  If
654      * successful, stores the next hop gateway's address (0 if 'host' is on a
655      * directly connected network) in '*next_hop' and a copy of the name of the
656      * device to reach 'host' in '*netdev_name', and returns 0.  The caller is
657      * responsible for freeing '*netdev_name' (by calling free()).
658      *
659      * This function may be set to null if it would always return EOPNOTSUPP
660      * anyhow. */
661     int (*get_next_hop)(const struct in_addr *host, struct in_addr *next_hop,
662                         char **netdev_name);
663
664     /* Retrieves driver information of the device.
665      *
666      * Populates 'smap' with key-value pairs representing the status of the
667      * device.  'smap' is a set of key-value string pairs representing netdev
668      * type specific information.  For more information see
669      * ovs-vswitchd.conf.db(5).
670      *
671      * The caller is responsible for destroying 'smap' and its data.
672      *
673      * This function may be set to null if it would always return EOPNOTSUPP
674      * anyhow. */
675     int (*get_status)(const struct netdev *netdev, struct smap *smap);
676
677     /* Looks up the ARP table entry for 'ip' on 'netdev' and stores the
678      * corresponding MAC address in 'mac'.  A return value of ENXIO, in
679      * particular, indicates that there is no ARP table entry for 'ip' on
680      * 'netdev'.
681      *
682      * This function may be set to null if it would always return EOPNOTSUPP
683      * anyhow. */
684     int (*arp_lookup)(const struct netdev *netdev, ovs_be32 ip,
685                       struct eth_addr *mac);
686
687     /* Retrieves the current set of flags on 'netdev' into '*old_flags'.  Then,
688      * turns off the flags that are set to 1 in 'off' and turns on the flags
689      * that are set to 1 in 'on'.  (No bit will be set to 1 in both 'off' and
690      * 'on'; that is, off & on == 0.)
691      *
692      * This function may be invoked from a signal handler.  Therefore, it
693      * should not do anything that is not signal-safe (such as logging). */
694     int (*update_flags)(struct netdev *netdev, enum netdev_flags off,
695                         enum netdev_flags on, enum netdev_flags *old_flags);
696
697 /* ## -------------------- ## */
698 /* ## netdev_rxq Functions ## */
699 /* ## -------------------- ## */
700
701 /* If a particular netdev class does not support receiving packets, all these
702  * function pointers must be NULL. */
703
704     /* Life-cycle functions for a netdev_rxq.  See the large comment above on
705      * struct netdev_class. */
706     struct netdev_rxq *(*rxq_alloc)(void);
707     int (*rxq_construct)(struct netdev_rxq *);
708     void (*rxq_destruct)(struct netdev_rxq *);
709     void (*rxq_dealloc)(struct netdev_rxq *);
710
711     /* Attempts to receive a batch of packets from 'rx'.  The caller supplies
712      * 'pkts' as the pointer to the beginning of an array of MAX_RX_BATCH
713      * pointers to dp_packet.  If successful, the implementation stores
714      * pointers to up to MAX_RX_BATCH dp_packets into the array, transferring
715      * ownership of the packets to the caller, stores the number of received
716      * packets into '*cnt', and returns 0.
717      *
718      * The implementation does not necessarily initialize any non-data members
719      * of 'pkts'.  That is, the caller must initialize layer pointers and
720      * metadata itself, if desired, e.g. with pkt_metadata_init() and
721      * miniflow_extract().
722      *
723      * Implementations should allocate buffers with DP_NETDEV_HEADROOM bytes of
724      * headroom.
725      *
726      * Returns EAGAIN immediately if no packet is ready to be received or
727      * another positive errno value if an error was encountered. */
728     int (*rxq_recv)(struct netdev_rxq *rx, struct dp_packet **pkts,
729                     int *cnt);
730
731     /* Registers with the poll loop to wake up from the next call to
732      * poll_block() when a packet is ready to be received with
733      * netdev_rxq_recv() on 'rx'. */
734     void (*rxq_wait)(struct netdev_rxq *rx);
735
736     /* Discards all packets waiting to be received from 'rx'. */
737     int (*rxq_drain)(struct netdev_rxq *rx);
738 };
739
740 int netdev_register_provider(const struct netdev_class *);
741 int netdev_unregister_provider(const char *type);
742
743 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__NetBSD__)
744 extern const struct netdev_class netdev_bsd_class;
745 #elif defined(_WIN32)
746 extern const struct netdev_class netdev_windows_class;
747 #else
748 extern const struct netdev_class netdev_linux_class;
749 #endif
750 extern const struct netdev_class netdev_internal_class;
751 extern const struct netdev_class netdev_tap_class;
752
753 #ifdef  __cplusplus
754 }
755 #endif
756
757 #endif /* netdev.h */