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