src/network/networkd.h

   1 /*-*- Mode: C; c-basic-offset: 8; indent-tabs-mode: nil -*-*/
   2
   3 /***
   4   This file is part of systemd.
   5
   6   Copyright 2013 Tom Gundersen <teg@jklm.no>
   7
   8   systemd is free software; you can redistribute it and/or modify it
   9   under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
  10   the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
  11   (at your option) any later version.
  12
  13   systemd is distributed in the hope that it will be useful, but
  14   WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  16   Lesser General Public License for more details.
  17
  18   You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  19   along with systemd; If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  20 ***/
  21
  22 #pragma once
  23
  24 #include <arpa/inet.h>
  25
  26 #include "sd-event.h"
  27 #include "sd-rtnl.h"
  28 #include "sd-bus.h"
  29 #include "sd-dhcp-client.h"
  30 #include "sd-dhcp-server.h"
  31 #include "sd-ipv4ll.h"
  32 #include "udev.h"
  33
  34 #include "rtnl-util.h"
  35 #include "hashmap.h"
  36 #include "list.h"
  37 #include "set.h"
  38 #include "condition-util.h"
  39
  40 #define CACHE_INFO_INFINITY_LIFE_TIME 0xFFFFFFFFU
  41
  42 typedef struct NetDev NetDev;
  43 typedef struct Network Network;
  44 typedef struct Link Link;
  45 typedef struct Address Address;
  46 typedef struct Route Route;
  47 typedef struct Manager Manager;
  48
  49 typedef struct netdev_enslave_callback netdev_enslave_callback;
  50
  51 struct netdev_enslave_callback {
  52         sd_rtnl_message_handler_t callback;
  53         Link *link;
  54
  55         LIST_FIELDS(netdev_enslave_callback, callbacks);
  56 };
  57
  58 typedef enum MacVlanMode {
  59         NETDEV_MACVLAN_MODE_PRIVATE = MACVLAN_MODE_PRIVATE,
  60         NETDEV_MACVLAN_MODE_VEPA = MACVLAN_MODE_VEPA,
  61         NETDEV_MACVLAN_MODE_BRIDGE = MACVLAN_MODE_BRIDGE,
  62         NETDEV_MACVLAN_MODE_PASSTHRU = MACVLAN_MODE_PASSTHRU,
  63         _NETDEV_MACVLAN_MODE_MAX,
  64         _NETDEV_MACVLAN_MODE_INVALID = -1
  65 } MacVlanMode;
  66
  67 typedef enum NetDevKind {
  68         NETDEV_KIND_BRIDGE,
  69         NETDEV_KIND_BOND,
  70         NETDEV_KIND_VLAN,
  71         NETDEV_KIND_MACVLAN,
  72         NETDEV_KIND_IPIP,
  73         NETDEV_KIND_GRE,
  74         NETDEV_KIND_SIT,
  75         NETDEV_KIND_VETH,
  76         NETDEV_KIND_VTI,
  77         _NETDEV_KIND_MAX,
  78         _NETDEV_KIND_INVALID = -1
  79 } NetDevKind;
  80
  81 typedef enum NetDevState {
  82         NETDEV_STATE_FAILED,
  83         NETDEV_STATE_CREATING,
  84         NETDEV_STATE_READY,
  85         NETDEV_STATE_LINGER,
  86         _NETDEV_STATE_MAX,
  87         _NETDEV_STATE_INVALID = -1,
  88 } NetDevState;
  89
  90 struct NetDev {
  91         Manager *manager;
  92
  93         int n_ref;
  94
  95         char *filename;
  96
  97         Condition *match_host;
  98         Condition *match_virt;
  99         Condition *match_kernel;
 100         Condition *match_arch;
 101
 102         char *description;
 103         char *ifname;
 104         char *ifname_peer;
 105         size_t mtu;
 106         struct ether_addr *mac;
 107         struct ether_addr *mac_peer;
 108         NetDevKind kind;
 109
 110         uint64_t vlanid;
 111         int32_t macvlan_mode;
 112
 113         int ifindex;
 114         NetDevState state;
 115
 116         bool tunnel_pmtudisc;
 117         unsigned ttl;
 118         unsigned tos;
 119         struct in_addr local;
 120         struct in_addr remote;
 121
 122         LIST_HEAD(netdev_enslave_callback, callbacks);
 123 };
 124
 125 struct Network {
 126         Manager *manager;
 127
 128         char *filename;
 129
 130         struct ether_addr *match_mac;
 131         char *match_path;
 132         char *match_driver;
 133         char *match_type;
 134         char *match_name;
 135         Condition *match_host;
 136         Condition *match_virt;
 137         Condition *match_kernel;
 138         Condition *match_arch;
 139
 140         char *description;
 141         NetDev *bridge;
 142         NetDev *bond;
 143         NetDev *tunnel;
 144         Hashmap *vlans;
 145         Hashmap *macvlans;
 146         bool dhcp;
 147         bool dhcp_dns;
 148         bool dhcp_ntp;
 149         bool dhcp_mtu;
 150         bool dhcp_hostname;
 151         bool dhcp_domainname;
 152         bool dhcp_critical;
 153         bool ipv4ll;
 154
 155         bool dhcp_server;
 156
 157         LIST_HEAD(Address, static_addresses);
 158         LIST_HEAD(Route, static_routes);
 159
 160         Hashmap *addresses_by_section;
 161         Hashmap *routes_by_section;
 162
 163         LIST_HEAD(Address, dns);
 164         LIST_HEAD(Address, ntp);
 165
 166         LIST_FIELDS(Network, networks);
 167 };
 168
 169 struct Address {
 170         Network *network;
 171         uint64_t section;
 172
 173         unsigned char family;
 174         unsigned char prefixlen;
 175         unsigned char scope;
 176         char *label;
 177
 178         struct in_addr broadcast;
 179         struct ifa_cacheinfo cinfo;
 180
 181         union {
 182                 struct in_addr in;
 183                 struct in6_addr in6;
 184         } in_addr;
 185
 186         LIST_FIELDS(Address, addresses);
 187 };
 188
 189 struct Route {
 190         Network *network;
 191         uint64_t section;
 192
 193         unsigned char family;
 194         unsigned char dst_prefixlen;
 195         unsigned char scope;
 196         uint32_t metrics;
 197
 198         union {
 199                 struct in_addr in;
 200                 struct in6_addr in6;
 201         } in_addr;
 202
 203         union {
 204                 struct in_addr in;
 205                 struct in6_addr in6;
 206         } dst_addr;
 207
 208         LIST_FIELDS(Route, routes);
 209 };
 210
 211 typedef enum LinkState {
 212         LINK_STATE_INITIALIZING,
 213         LINK_STATE_ENSLAVING,
 214         LINK_STATE_SETTING_ADDRESSES,
 215         LINK_STATE_SETTING_ROUTES,
 216         LINK_STATE_CONFIGURED,
 217         LINK_STATE_UNMANAGED,
 218         LINK_STATE_FAILED,
 219         LINK_STATE_LINGER,
 220         _LINK_STATE_MAX,
 221         _LINK_STATE_INVALID = -1
 222 } LinkState;
 223
 224 typedef enum LinkOperationalState {
 225         LINK_OPERSTATE_UNKNOWN,
 226         LINK_OPERSTATE_DORMANT,
 227         LINK_OPERSTATE_CARRIER,
 228         LINK_OPERSTATE_DEGRADED,
 229         LINK_OPERSTATE_ROUTABLE,
 230         _LINK_OPERSTATE_MAX,
 231         _LINK_OPERSTATE_INVALID = -1
 232 } LinkOperationalState;
 233
 234 struct Link {
 235         Manager *manager;
 236
 237         int n_ref;
 238
 239         uint64_t ifindex;
 240         char *ifname;
 241         char *state_file;
 242         struct ether_addr mac;
 243         struct udev_device *udev_device;
 244
 245         unsigned flags;
 246         uint8_t kernel_operstate;
 247
 248         Network *network;
 249
 250         LinkState state;
 251         LinkOperationalState operstate;
 252
 253         unsigned addr_messages;
 254         unsigned route_messages;
 255         unsigned enslaving;
 256
 257         LIST_HEAD(Address, addresses);
 258
 259         sd_dhcp_client *dhcp_client;
 260         sd_dhcp_lease *dhcp_lease;
 261         char *lease_file;
 262         uint16_t original_mtu;
 263         sd_ipv4ll *ipv4ll;
 264
 265         sd_dhcp_server *dhcp_server;
 266 };
 267
 268 struct Manager {
 269         sd_rtnl *rtnl;
 270         sd_event *event;
 271         sd_bus *bus;
 272         struct udev *udev;
 273         struct udev_monitor *udev_monitor;
 274         sd_event_source *udev_event_source;
 275         sd_event_source *sigterm_event_source;
 276         sd_event_source *sigint_event_source;
 277
 278         char *state_file;
 279
 280         Hashmap *links;
 281         Hashmap *netdevs;
 282         LIST_HEAD(Network, networks);
 283
 284         usec_t network_dirs_ts_usec;
 285 };
 286
 287 extern const char* const network_dirs[];
 288
 289 /* Manager */
 290
 291 int manager_new(Manager **ret);
 292 void manager_free(Manager *m);
 293
 294 int manager_load_config(Manager *m);
 295 bool manager_should_reload(Manager *m);
 296
 297 int manager_rtnl_enumerate_links(Manager *m);
 298
 299 int manager_rtnl_listen(Manager *m);
 300 int manager_udev_listen(Manager *m);
 301 int manager_bus_listen(Manager *m);
 302
 303 int manager_save(Manager *m);
 304
 305 DEFINE_TRIVIAL_CLEANUP_FUNC(Manager*, manager_free);
 306 #define _cleanup_manager_free_ _cleanup_(manager_freep)
 307
 308 /* NetDev */
 309
 310 int netdev_load(Manager *manager);
 311 void netdev_drop(NetDev *netdev);
 312
 313 NetDev *netdev_unref(NetDev *netdev);
 314 NetDev *netdev_ref(NetDev *netdev);
 315
 316 DEFINE_TRIVIAL_CLEANUP_FUNC(NetDev*, netdev_unref);
 317 #define _cleanup_netdev_unref_ _cleanup_(netdev_unrefp)
 318
 319 int netdev_get(Manager *manager, const char *name, NetDev **ret);
 320 int netdev_set_ifindex(NetDev *netdev, sd_rtnl_message *newlink);
 321 int netdev_enslave(NetDev *netdev, Link *link, sd_rtnl_message_handler_t cb);
 322 int netdev_create_tunnel(Link *link, sd_rtnl_message_handler_t callback);
 323 int netdev_create_veth(NetDev *netdev, sd_rtnl_message_handler_t callback);
 324
 325 const char *netdev_kind_to_string(NetDevKind d) _const_;
 326 NetDevKind netdev_kind_from_string(const char *d) _pure_;
 327
 328 const char *macvlan_mode_to_string(MacVlanMode d) _const_;
 329 MacVlanMode macvlan_mode_from_string(const char *d) _pure_;
 330
 331 int config_parse_netdev_kind(const char *unit, const char *filename, unsigned line, const char *section, unsigned section_line, const char *lvalue, int ltype, const char *rvalue, void *data, void *userdata);
 332
 333 int config_parse_macvlan_mode(const char *unit, const char *filename, unsigned line, const char *section, unsigned section_line, const char *lvalue, int ltype, const char *rvalue, void *data, void *userdata);
 334
 335 /* gperf */
 336 const struct ConfigPerfItem* network_netdev_gperf_lookup(const char *key, unsigned length);
 337
 338 /* Network */
 339
 340 int network_load(Manager *manager);
 341
 342 void network_free(Network *network);
 343
 344 DEFINE_TRIVIAL_CLEANUP_FUNC(Network*, network_free);
 345 #define _cleanup_network_free_ _cleanup_(network_freep)
 346
 347 int network_get(Manager *manager, struct udev_device *device,
 348                 const char *ifname, const struct ether_addr *mac,
 349                 Network **ret);
 350 int network_apply(Manager *manager, Network *network, Link *link);
 351
 352 int config_parse_netdev(const char *unit, const char *filename, unsigned line,
 353                         const char *section, unsigned section_line, const char *lvalue,
 354                         int ltype, const char *rvalue, void *data, void *userdata);
 355
 356 int config_parse_tunnel(const char *unit,
 357                         const char *filename,
 358                         unsigned line,
 359                         const char *section,
 360                         unsigned section_line,
 361                         const char *lvalue,
 362                         int ltype,
 363                         const char *rvalue,
 364                         void *data,
 365                         void *userdata);
 366
 367 int config_parse_tunnel_address(const char *unit,
 368                                 const char *filename,
 369                                 unsigned line,
 370                                 const char *section,
 371                                 unsigned section_line,
 372                                 const char *lvalue,
 373                                 int ltype,
 374                                 const char *rvalue,
 375                                 void *data,
 376                                 void *userdata);
 377
 378 /* gperf */
 379 const struct ConfigPerfItem* network_network_gperf_lookup(const char *key, unsigned length);
 380
 381 /* Route */
 382 int route_new_static(Network *network, unsigned section, Route **ret);
 383 int route_new_dynamic(Route **ret);
 384 void route_free(Route *route);
 385 int route_configure(Route *route, Link *link, sd_rtnl_message_handler_t callback);
 386 int route_drop(Route *route, Link *link, sd_rtnl_message_handler_t callback);
 387
 388
 389 DEFINE_TRIVIAL_CLEANUP_FUNC(Route*, route_free);
 390 #define _cleanup_route_free_ _cleanup_(route_freep)
 391
 392 int config_parse_gateway(const char *unit, const char *filename, unsigned line,
 393                          const char *section, unsigned section_line, const char *lvalue,
 394                          int ltype, const char *rvalue, void *data, void *userdata);
 395
 396 int config_parse_destination(const char *unit, const char *filename, unsigned line,
 397                              const char *section, unsigned section_line, const char *lvalue,
 398                              int ltype, const char *rvalue, void *data, void *userdata);
 399
 400 /* Address */
 401 int address_new_static(Network *network, unsigned section, Address **ret);
 402 int address_new_dynamic(Address **ret);
 403 void address_free(Address *address);
 404 int address_configure(Address *address, Link *link, sd_rtnl_message_handler_t callback);
 405 int address_update(Address *address, Link *link, sd_rtnl_message_handler_t callback);
 406 int address_drop(Address *address, Link *link, sd_rtnl_message_handler_t callback);
 407 bool address_equal(Address *a1, Address *a2);
 408
 409 DEFINE_TRIVIAL_CLEANUP_FUNC(Address*, address_free);
 410 #define _cleanup_address_free_ _cleanup_(address_freep)
 411
 412 int config_parse_dns(const char *unit, const char *filename, unsigned line,
 413                      const char *section, unsigned section_line, const char *lvalue,
 414                      int ltype, const char *rvalue, void *data, void *userdata);
 415
 416 int config_parse_address(const char *unit, const char *filename, unsigned line,
 417                          const char *section, unsigned section_line, const char *lvalue,
 418                          int ltype, const char *rvalue, void *data, void *userdata);
 419
 420 int config_parse_broadcast(const char *unit, const char *filename, unsigned line,
 421                            const char *section, unsigned section_line, const char *lvalue,
 422                            int ltype, const char *rvalue, void *data, void *userdata);
 423
 424 int config_parse_label(const char *unit, const char *filename, unsigned line,
 425                        const char *section, unsigned section_line, const char *lvalue,
 426                        int ltype, const char *rvalue, void *data, void *userdata);
 427
 428 /* Link */
 429
 430 Link *link_unref(Link *link);
 431 Link *link_ref(Link *link);
 432 int link_get(Manager *m, int ifindex, Link **ret);
 433 int link_add(Manager *manager, sd_rtnl_message *message, Link **ret);
 434 void link_drop(Link *link);
 435
 436 int link_update(Link *link, sd_rtnl_message *message);
 437 int link_rtnl_process_address(sd_rtnl *rtnl, sd_rtnl_message *message, void *userdata);
 438
 439 int link_initialized(Link *link, struct udev_device *device);
 440
 441 int link_save(Link *link);
 442
 443 bool link_has_carrier(unsigned flags, uint8_t operstate);
 444
 445 const char* link_state_to_string(LinkState s) _const_;
 446 LinkState link_state_from_string(const char *s) _pure_;
 447
 448 const char* link_operstate_to_string(LinkOperationalState s) _const_;
 449 LinkOperationalState link_operstate_from_string(const char *s) _pure_;
 450
 451 DEFINE_TRIVIAL_CLEANUP_FUNC(Link*, link_unref);
 452 #define _cleanup_link_unref_ _cleanup_(link_unrefp)
 453
 454 /* Macros which append INTERFACE= to the message */
 455
 456 #define log_full_link(level, link, fmt, ...) log_meta_object(level, __FILE__, __LINE__, __func__, "INTERFACE=", link->ifname, "%-*s: " fmt, IFNAMSIZ, link->ifname, ##__VA_ARGS__)
 457 #define log_debug_link(link, ...)       log_full_link(LOG_DEBUG, link, ##__VA_ARGS__)
 458 #define log_info_link(link, ...)        log_full_link(LOG_INFO, link, ##__VA_ARGS__)
 459 #define log_notice_link(link, ...)      log_full_link(LOG_NOTICE, link, ##__VA_ARGS__)
 460 #define log_warning_link(link, ...)     log_full_link(LOG_WARNING, link, ##__VA_ARGS__)
 461 #define log_error_link(link, ...)       log_full_link(LOG_ERR, link, ##__VA_ARGS__)
 462
 463 #define log_struct_link(level, link, ...) log_struct(level, "INTERFACE=%s", link->ifname, __VA_ARGS__)
 464
 465 /* More macros which append INTERFACE= to the message */
 466
 467 #define log_full_netdev(level, netdev, fmt, ...) log_meta_object(level, __FILE__, __LINE__, __func__, "INTERFACE=", netdev->ifname, "%-*s: " fmt, IFNAMSIZ, netdev->ifname, ##__VA_ARGS__)
 468 #define log_debug_netdev(netdev, ...)       log_full_netdev(LOG_DEBUG, netdev, ##__VA_ARGS__)
 469 #define log_info_netdev(netdev, ...)        log_full_netdev(LOG_INFO, netdev, ##__VA_ARGS__)
 470 #define log_notice_netdev(netdev, ...)      log_full_netdev(LOG_NOTICE, netdev, ##__VA_ARGS__)
 471 #define log_warning_netdev(netdev, ...)     log_full_netdev(LOG_WARNING, netdev,## __VA_ARGS__)
 472 #define log_error_netdev(netdev, ...)       log_full_netdev(LOG_ERR, netdev, ##__VA_ARGS__)
 473
 474 #define log_struct_netdev(level, netdev, ...) log_struct(level, "INTERFACE=%s", netdev->ifname, __VA_ARGS__)
 475
 476 #define NETDEV(netdev) "INTERFACE=%s", netdev->ifname
 477 #define ADDRESS_FMT_VAL(address)            \
 478         (address).s_addr & 0xFF,            \
 479         ((address).s_addr >> 8) & 0xFF,     \
 480         ((address).s_addr >> 16) & 0xFF,    \
 481         (address).s_addr >> 24