lib/bfd.c

   1 /* Copyright (c) 2013 Nicira, Inc.
   2  *
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License. */
  14
  15 #include <config.h>
  16 #include "bfd.h"
  17
  18 #include <sys/types.h>
  19 #include <arpa/inet.h>
  20 #include <netinet/in_systm.h>
  21 #include <netinet/ip.h>
  22
  23 #include "byte-order.h"
  24 #include "connectivity.h"
  25 #include "csum.h"
  26 #include "dpif.h"
  27 #include "dynamic-string.h"
  28 #include "flow.h"
  29 #include "hash.h"
  30 #include "hmap.h"
  31 #include "list.h"
  32 #include "netdev.h"
  33 #include "netlink.h"
  34 #include "odp-util.h"
  35 #include "ofpbuf.h"
  36 #include "ovs-thread.h"
  37 #include "openvswitch/types.h"
  38 #include "packets.h"
  39 #include "poll-loop.h"
  40 #include "random.h"
  41 #include "seq.h"
  42 #include "smap.h"
  43 #include "timeval.h"
  44 #include "unaligned.h"
  45 #include "unixctl.h"
  46 #include "util.h"
  47 #include "vlog.h"
  48
  49 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(bfd);
  50
  51 /* XXX Finish BFD.
  52  *
  53  * The goal of this module is to replace CFM with something both more flexible
  54  * and standards compliant.  In service of this goal, the following needs to be
  55  * done.
  56  *
  57  * - Compliance
  58  *   * Implement Demand mode.
  59  *   * Go through the RFC line by line and verify we comply.
  60  *   * Test against a hardware implementation.  Preferably a popular one.
  61  *   * Delete BFD packets with nw_ttl != 255 in the datapath to prevent DOS
  62  *     attacks.
  63  *
  64  * - Unit tests.
  65  *
  66  * - Set TOS/PCP on the outer tunnel header when encapped.
  67  *
  68  * - Sending BFD messages should be in its own thread/process.
  69  *
  70  * - Scale testing.  How does it operate when there are large number of bfd
  71  *   sessions?  Do we ever have random flaps?  What's the CPU utilization?
  72  *
  73  * - Rely on data traffic for liveness by using BFD demand mode.
  74  *   If we're receiving traffic on a port, we can safely assume it's up (modulo
  75  *   unidrectional failures).  BFD has a demand mode in which it can stay quiet
  76  *   unless it feels the need to check the status of the port.  Using this, we
  77  *   can implement a strategy in which BFD only sends control messages on dark
  78  *   interfaces.
  79  *
  80  * - Depending on how one interprets the spec, it appears that a BFD session
  81  *   can never change bfd.LocalDiag to "No Diagnostic".  We should verify that
  82  *   this is what hardware implementations actually do.  Seems like "No
  83  *   Diagnostic" should be set once a BFD session state goes UP. */
  84
  85 #define BFD_VERSION 1
  86
  87 enum flags {
  88     FLAG_MULTIPOINT = 1 << 0,
  89     FLAG_DEMAND = 1 << 1,
  90     FLAG_AUTH = 1 << 2,
  91     FLAG_CTL = 1 << 3,
  92     FLAG_FINAL = 1 << 4,
  93     FLAG_POLL = 1 << 5
  94 };
  95
  96 enum state {
  97     STATE_ADMIN_DOWN = 0 << 6,
  98     STATE_DOWN = 1 << 6,
  99     STATE_INIT = 2 << 6,
 100     STATE_UP = 3 << 6
 101 };
 102
 103 enum diag {
 104     DIAG_NONE = 0,                /* No Diagnostic. */
 105     DIAG_EXPIRED = 1,             /* Control Detection Time Expired. */
 106     DIAG_ECHO_FAILED = 2,         /* Echo Function Failed. */
 107     DIAG_RMT_DOWN = 3,            /* Neighbor Signaled Session Down. */
 108     DIAG_FWD_RESET = 4,           /* Forwarding Plane Reset. */
 109     DIAG_PATH_DOWN = 5,           /* Path Down. */
 110     DIAG_CPATH_DOWN = 6,          /* Concatenated Path Down. */
 111     DIAG_ADMIN_DOWN = 7,          /* Administratively Down. */
 112     DIAG_RCPATH_DOWN = 8          /* Reverse Concatenated Path Down. */
 113 };
 114
 115 /* RFC 5880 Section 4.1
 116  *  0                   1                   2                   3
 117  *  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
 118  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 119  * |Vers |  Diag   |Sta|P|F|C|A|D|M|  Detect Mult  |    Length     |
 120  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 121  * |                       My Discriminator                        |
 122  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 123  * |                      Your Discriminator                       |
 124  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 125  * |                    Desired Min TX Interval                    |
 126  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 127  * |                   Required Min RX Interval                    |
 128  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 129  * |                 Required Min Echo RX Interval                 |
 130  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ */
 131 struct msg {
 132     uint8_t vers_diag;    /* Version and diagnostic. */
 133     uint8_t flags;        /* 2bit State field followed by flags. */
 134     uint8_t mult;         /* Fault detection multiplier. */
 135     uint8_t length;       /* Length of this BFD message. */
 136     ovs_be32 my_disc;     /* My discriminator. */
 137     ovs_be32 your_disc;   /* Your discriminator. */
 138     ovs_be32 min_tx;      /* Desired minimum tx interval. */
 139     ovs_be32 min_rx;      /* Required minimum rx interval. */
 140     ovs_be32 min_rx_echo; /* Required minimum echo rx interval. */
 141 };
 142 BUILD_ASSERT_DECL(BFD_PACKET_LEN == sizeof(struct msg));
 143
 144 #define DIAG_MASK 0x1f
 145 #define VERS_SHIFT 5
 146 #define STATE_MASK 0xC0
 147 #define FLAGS_MASK 0x3f
 148
 149 struct bfd {
 150     struct hmap_node node;        /* In 'all_bfds'. */
 151     uint32_t disc;                /* bfd.LocalDiscr. Key in 'all_bfds' hmap. */
 152
 153     char *name;                   /* Name used for logging. */
 154
 155     bool cpath_down;              /* Concatenated Path Down. */
 156     uint8_t mult;                 /* bfd.DetectMult. */
 157
 158     struct netdev *netdev;
 159     uint64_t rx_packets;          /* Packets received by 'netdev'. */
 160
 161     enum state state;             /* bfd.SessionState. */
 162     enum state rmt_state;         /* bfd.RemoteSessionState. */
 163
 164     enum diag diag;               /* bfd.LocalDiag. */
 165     enum diag rmt_diag;           /* Remote diagnostic. */
 166
 167     enum flags flags;             /* Flags sent on messages. */
 168     enum flags rmt_flags;         /* Flags last received. */
 169
 170     uint32_t rmt_disc;            /* bfd.RemoteDiscr. */
 171
 172     uint8_t eth_dst[ETH_ADDR_LEN];/* Ethernet destination address. */
 173     bool eth_dst_set;             /* 'eth_dst' set through database. */
 174
 175     ovs_be32 ip_src;              /* IPv4 source address. */
 176     ovs_be32 ip_dst;              /* IPv4 destination address. */
 177
 178     uint16_t udp_src;             /* UDP source port. */
 179
 180     /* All timers in milliseconds. */
 181     long long int rmt_min_rx;     /* bfd.RemoteMinRxInterval. */
 182     long long int rmt_min_tx;     /* Remote minimum TX interval. */
 183
 184     long long int cfg_min_tx;     /* Configured minimum TX rate. */
 185     long long int cfg_min_rx;     /* Configured required minimum RX rate. */
 186     long long int poll_min_tx;    /* Min TX negotating in a poll sequence. */
 187     long long int poll_min_rx;    /* Min RX negotating in a poll sequence. */
 188     long long int min_tx;         /* bfd.DesiredMinTxInterval. */
 189     long long int min_rx;         /* bfd.RequiredMinRxInterval. */
 190
 191     long long int last_tx;        /* Last TX time. */
 192     long long int next_tx;        /* Next TX time. */
 193     long long int detect_time;    /* RFC 5880 6.8.4 Detection time. */
 194
 195     bool last_forwarding;         /* Last calculation of forwarding flag. */
 196     int forwarding_override;      /* Manual override of 'forwarding' status. */
 197
 198     atomic_bool check_tnl_key;    /* Verify tunnel key of inbound packets? */
 199     atomic_int ref_cnt;
 200
 201     /* When forward_if_rx is true, bfd_forwarding() will return
 202      * true as long as there are incoming packets received.
 203      * Note, forwarding_override still has higher priority. */
 204     bool forwarding_if_rx;
 205     long long int forwarding_if_rx_detect_time;
 206
 207     /* BFD decay related variables. */
 208     bool in_decay;                /* True when bfd is in decay. */
 209     int decay_min_rx;             /* min_rx is set to decay_min_rx when */
 210                                   /* in decay. */
 211     int decay_rx_ctl;             /* Count bfd packets received within decay */
 212                                   /* detect interval. */
 213     uint64_t decay_rx_packets;    /* Packets received by 'netdev'. */
 214     long long int decay_detect_time; /* Decay detection time. */
 215
 216     uint64_t flap_count;          /* Counts bfd forwarding flaps. */
 217 };
 218
 219 static struct ovs_mutex mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
 220 static struct hmap all_bfds__ = HMAP_INITIALIZER(&all_bfds__);
 221 static struct hmap *const all_bfds OVS_GUARDED_BY(mutex) = &all_bfds__;
 222
 223 static bool bfd_lookup_ip(const char *host_name, struct in_addr *)
 224     OVS_REQUIRES(mutex);
 225 static bool bfd_forwarding__(struct bfd *) OVS_REQUIRES(mutex);
 226 static bool bfd_in_poll(const struct bfd *) OVS_REQUIRES(mutex);
 227 static void bfd_poll(struct bfd *bfd) OVS_REQUIRES(mutex);
 228 static const char *bfd_diag_str(enum diag) OVS_REQUIRES(mutex);
 229 static const char *bfd_state_str(enum state) OVS_REQUIRES(mutex);
 230 static long long int bfd_min_tx(const struct bfd *) OVS_REQUIRES(mutex);
 231 static long long int bfd_tx_interval(const struct bfd *)
 232     OVS_REQUIRES(mutex);
 233 static long long int bfd_rx_interval(const struct bfd *)
 234     OVS_REQUIRES(mutex);
 235 static void bfd_set_next_tx(struct bfd *) OVS_REQUIRES(mutex);
 236 static void bfd_set_state(struct bfd *, enum state, enum diag)
 237     OVS_REQUIRES(mutex);
 238 static uint32_t generate_discriminator(void) OVS_REQUIRES(mutex);
 239 static void bfd_put_details(struct ds *, const struct bfd *)
 240     OVS_REQUIRES(mutex);
 241 static uint64_t bfd_rx_packets(const struct bfd *) OVS_REQUIRES(mutex);
 242 static void bfd_try_decay(struct bfd *) OVS_REQUIRES(mutex);
 243 static void bfd_decay_update(struct bfd *) OVS_REQUIRES(mutex);
 244
 245 static void bfd_forwarding_if_rx_update(struct bfd *) OVS_REQUIRES(mutex);
 246 static void bfd_unixctl_show(struct unixctl_conn *, int argc,
 247                              const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED);
 248 static void bfd_unixctl_set_forwarding_override(struct unixctl_conn *,
 249                                                 int argc, const char *argv[],
 250                                                 void *aux OVS_UNUSED);
 251 static void log_msg(enum vlog_level, const struct msg *, const char *message,
 252                     const struct bfd *) OVS_REQUIRES(mutex);
 253
 254 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(20, 20);
 255
 256 /* Returns true if the interface on which 'bfd' is running may be used to
 257  * forward traffic according to the BFD session state. */
 258 bool
 259 bfd_forwarding(struct bfd *bfd) OVS_EXCLUDED(mutex)
 260 {
 261     bool ret;
 262
 263     ovs_mutex_lock(&mutex);
 264     ret = bfd_forwarding__(bfd);
 265     ovs_mutex_unlock(&mutex);
 266     return ret;
 267 }
 268
 269 /* When forwarding_if_rx is enabled, if there are packets received,
 270  * updates forwarding_if_rx_detect_time. */
 271 void
 272 bfd_account_rx(struct bfd *bfd, const struct dpif_flow_stats *stats)
 273 {
 274     if (stats->n_packets && bfd->forwarding_if_rx) {
 275         ovs_mutex_lock(&mutex);
 276         bfd_forwarding__(bfd);
 277         bfd_forwarding_if_rx_update(bfd);
 278         bfd_forwarding__(bfd);
 279         ovs_mutex_unlock(&mutex);
 280     }
 281 }
 282
 283 /* Returns a 'smap' of key value pairs representing the status of 'bfd'
 284  * intended for the OVS database. */
 285 void
 286 bfd_get_status(const struct bfd *bfd, struct smap *smap)
 287     OVS_EXCLUDED(mutex)
 288 {
 289     ovs_mutex_lock(&mutex);
 290     smap_add(smap, "forwarding",
 291              bfd_forwarding__(CONST_CAST(struct bfd *, bfd))
 292              ? "true" : "false");
 293     smap_add(smap, "state", bfd_state_str(bfd->state));
 294     smap_add(smap, "diagnostic", bfd_diag_str(bfd->diag));
 295     smap_add_format(smap, "flap_count", "%"PRIu64, bfd->flap_count);
 296
 297     if (bfd->state != STATE_DOWN) {
 298         smap_add(smap, "remote_state", bfd_state_str(bfd->rmt_state));
 299         smap_add(smap, "remote_diagnostic", bfd_diag_str(bfd->rmt_diag));
 300     }
 301     ovs_mutex_unlock(&mutex);
 302 }
 303
 304 /* Initializes, destroys, or reconfigures the BFD session 'bfd' (named 'name'),
 305  * according to the database configuration contained in 'cfg'.  Takes ownership
 306  * of 'bfd', which may be NULL.  Returns a BFD object which may be used as a
 307  * handle for the session, or NULL if BFD is not enabled according to 'cfg'.
 308  * Also returns NULL if cfg is NULL. */
 309 struct bfd *
 310 bfd_configure(struct bfd *bfd, const char *name, const struct smap *cfg,
 311               struct netdev *netdev) OVS_EXCLUDED(mutex)
 312 {
 313     static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
 314     static atomic_uint16_t udp_src = ATOMIC_VAR_INIT(0);
 315
 316     int decay_min_rx;
 317     long long int min_tx, min_rx;
 318     bool need_poll = false;
 319     bool cfg_min_rx_changed = false;
 320     bool cpath_down, forwarding_if_rx;
 321     const char *hwaddr, *ip_src, *ip_dst;
 322     struct in_addr in_addr;
 323     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
 324
 325     if (ovsthread_once_start(&once)) {
 326         unixctl_command_register("bfd/show", "[interface]", 0, 1,
 327                                  bfd_unixctl_show, NULL);
 328         unixctl_command_register("bfd/set-forwarding",
 329                                  "[interface] normal|false|true", 1, 2,
 330                                  bfd_unixctl_set_forwarding_override, NULL);
 331         ovsthread_once_done(&once);
 332     }
 333
 334     if (!cfg || !smap_get_bool(cfg, "enable", false)) {
 335         bfd_unref(bfd);
 336         return NULL;
 337     }
 338
 339     ovs_mutex_lock(&mutex);
 340     if (!bfd) {
 341         bfd = xzalloc(sizeof *bfd);
 342         bfd->name = xstrdup(name);
 343         bfd->forwarding_override = -1;
 344         bfd->disc = generate_discriminator();
 345         hmap_insert(all_bfds, &bfd->node, bfd->disc);
 346
 347         bfd->diag = DIAG_NONE;
 348         bfd->min_tx = 1000;
 349         bfd->mult = 3;
 350         atomic_init(&bfd->ref_cnt, 1);
 351         bfd->netdev = netdev_ref(netdev);
 352         bfd->rx_packets = bfd_rx_packets(bfd);
 353         bfd->in_decay = false;
 354         bfd->flap_count = 0;
 355
 356         /* RFC 5881 section 4
 357          * The source port MUST be in the range 49152 through 65535.  The same
 358          * UDP source port number MUST be used for all BFD Control packets
 359          * associated with a particular session.  The source port number SHOULD
 360          * be unique among all BFD sessions on the system. */
 361         atomic_add(&udp_src, 1, &bfd->udp_src);
 362         bfd->udp_src = (bfd->udp_src % 16384) + 49152;
 363
 364         bfd_set_state(bfd, STATE_DOWN, DIAG_NONE);
 365
 366         memcpy(bfd->eth_dst, eth_addr_bfd, ETH_ADDR_LEN);
 367     }
 368
 369     atomic_store(&bfd->check_tnl_key,
 370                  smap_get_bool(cfg, "check_tnl_key", false));
 371     min_tx = smap_get_int(cfg, "min_tx", 100);
 372     min_tx = MAX(min_tx, 100);
 373     if (bfd->cfg_min_tx != min_tx) {
 374         bfd->cfg_min_tx = min_tx;
 375         if (bfd->state != STATE_UP
 376             || (!bfd_in_poll(bfd) && bfd->cfg_min_tx < bfd->min_tx)) {
 377             bfd->min_tx = bfd->cfg_min_tx;
 378         }
 379         need_poll = true;
 380     }
 381
 382     min_rx = smap_get_int(cfg, "min_rx", 1000);
 383     min_rx = MAX(min_rx, 100);
 384     if (bfd->cfg_min_rx != min_rx) {
 385         bfd->cfg_min_rx = min_rx;
 386         if (bfd->state != STATE_UP
 387             || (!bfd_in_poll(bfd) && bfd->cfg_min_rx > bfd->min_rx)) {
 388             bfd->min_rx = bfd->cfg_min_rx;
 389         }
 390         cfg_min_rx_changed = true;
 391         need_poll = true;
 392     }
 393
 394     decay_min_rx = smap_get_int(cfg, "decay_min_rx", 0);
 395     if (bfd->decay_min_rx != decay_min_rx || cfg_min_rx_changed) {
 396         if (decay_min_rx > 0 && decay_min_rx < bfd->cfg_min_rx) {
 397             VLOG_WARN("%s: decay_min_rx cannot be less than %lld ms",
 398                       bfd->name, bfd->cfg_min_rx);
 399             bfd->decay_min_rx = 0;
 400         } else {
 401             bfd->decay_min_rx = decay_min_rx;
 402         }
 403         /* Resets decay. */
 404         bfd->in_decay = false;
 405         bfd_decay_update(bfd);
 406         need_poll = true;
 407     }
 408
 409     cpath_down = smap_get_bool(cfg, "cpath_down", false);
 410     if (bfd->cpath_down != cpath_down) {
 411         bfd->cpath_down = cpath_down;
 412         bfd_set_state(bfd, bfd->state, DIAG_NONE);
 413         need_poll = true;
 414     }
 415
 416     hwaddr = smap_get(cfg, "bfd_dst_mac");
 417     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea) && !eth_addr_is_zero(ea)) {
 418         memcpy(bfd->eth_dst, ea, ETH_ADDR_LEN);
 419         bfd->eth_dst_set = true;
 420     } else if (bfd->eth_dst_set) {
 421         memcpy(bfd->eth_dst, eth_addr_bfd, ETH_ADDR_LEN);
 422         bfd->eth_dst_set = false;
 423     }
 424
 425     ip_src = smap_get(cfg, "bfd_src_ip");
 426     if (ip_src && bfd_lookup_ip(ip_src, &in_addr)) {
 427         memcpy(&bfd->ip_src, &in_addr, sizeof in_addr);
 428     } else {
 429         bfd->ip_src = htonl(0xA9FE0100); /* 169.254.1.0. */
 430     }
 431
 432     ip_dst = smap_get(cfg, "bfd_dst_ip");
 433     if (ip_dst && bfd_lookup_ip(ip_dst, &in_addr)) {
 434         memcpy(&bfd->ip_dst, &in_addr, sizeof in_addr);
 435     } else {
 436         bfd->ip_dst = htonl(0xA9FE0101); /* 169.254.1.1. */
 437     }
 438
 439     forwarding_if_rx = smap_get_bool(cfg, "forwarding_if_rx", false);
 440     if (bfd->forwarding_if_rx != forwarding_if_rx) {
 441         bfd->forwarding_if_rx = forwarding_if_rx;
 442         if (bfd->state == STATE_UP && bfd->forwarding_if_rx) {
 443             bfd_forwarding_if_rx_update(bfd);
 444         } else {
 445             bfd->forwarding_if_rx_detect_time = 0;
 446         }
 447     }
 448
 449     if (need_poll) {
 450         bfd_poll(bfd);
 451     }
 452     ovs_mutex_unlock(&mutex);
 453     return bfd;
 454 }
 455
 456 struct bfd *
 457 bfd_ref(const struct bfd *bfd_)
 458 {
 459     struct bfd *bfd = CONST_CAST(struct bfd *, bfd_);
 460     if (bfd) {
 461         int orig;
 462         atomic_add(&bfd->ref_cnt, 1, &orig);
 463         ovs_assert(orig > 0);
 464     }
 465     return bfd;
 466 }
 467
 468 void
 469 bfd_unref(struct bfd *bfd) OVS_EXCLUDED(mutex)
 470 {
 471     if (bfd) {
 472         int orig;
 473
 474         atomic_sub(&bfd->ref_cnt, 1, &orig);
 475         ovs_assert(orig > 0);
 476         if (orig == 1) {
 477             ovs_mutex_lock(&mutex);
 478             hmap_remove(all_bfds, &bfd->node);
 479             netdev_close(bfd->netdev);
 480             free(bfd->name);
 481             free(bfd);
 482             ovs_mutex_unlock(&mutex);
 483         }
 484     }
 485 }
 486
 487 void
 488 bfd_wait(const struct bfd *bfd) OVS_EXCLUDED(mutex)
 489 {
 490     poll_timer_wait_until(bfd_wake_time(bfd));
 491 }
 492
 493 /* Returns the next wake up time. */
 494 long long int
 495 bfd_wake_time(const struct bfd *bfd) OVS_EXCLUDED(mutex)
 496 {
 497     long long int retval;
 498
 499     if (!bfd) {
 500         return LLONG_MAX;
 501     }
 502
 503     ovs_mutex_lock(&mutex);
 504     if (bfd->flags & FLAG_FINAL) {
 505         retval = 0;
 506     } else {
 507         retval = bfd->next_tx;
 508         if (bfd->state > STATE_DOWN) {
 509             retval = MIN(bfd->detect_time, retval);
 510         }
 511     }
 512     ovs_mutex_unlock(&mutex);
 513     return retval;
 514 }
 515
 516 void
 517 bfd_run(struct bfd *bfd) OVS_EXCLUDED(mutex)
 518 {
 519     long long int now;
 520     bool old_in_decay;
 521
 522     ovs_mutex_lock(&mutex);
 523     now = time_msec();
 524     old_in_decay = bfd->in_decay;
 525
 526     if (bfd->state > STATE_DOWN && now >= bfd->detect_time) {
 527         bfd_set_state(bfd, STATE_DOWN, DIAG_EXPIRED);
 528     }
 529     bfd_forwarding__(bfd);
 530
 531     /* Decay may only happen when state is STATE_UP, bfd->decay_min_rx is
 532      * configured, and decay_detect_time is reached. */
 533     if (bfd->state == STATE_UP && bfd->decay_min_rx > 0
 534         && now >= bfd->decay_detect_time) {
 535         bfd_try_decay(bfd);
 536     }
 537
 538     if (bfd->min_tx != bfd->cfg_min_tx
 539         || (bfd->min_rx != bfd->cfg_min_rx && bfd->min_rx != bfd->decay_min_rx)
 540         || bfd->in_decay != old_in_decay) {
 541         bfd_poll(bfd);
 542     }
 543     ovs_mutex_unlock(&mutex);
 544 }
 545
 546 bool
 547 bfd_should_send_packet(const struct bfd *bfd) OVS_EXCLUDED(mutex)
 548 {
 549     bool ret;
 550     ovs_mutex_lock(&mutex);
 551     ret = bfd->flags & FLAG_FINAL || time_msec() >= bfd->next_tx;
 552     ovs_mutex_unlock(&mutex);
 553     return ret;
 554 }
 555
 556 void
 557 bfd_put_packet(struct bfd *bfd, struct ofpbuf *p,
 558                uint8_t eth_src[ETH_ADDR_LEN]) OVS_EXCLUDED(mutex)
 559 {
 560     long long int min_tx, min_rx;
 561     struct udp_header *udp;
 562     struct eth_header *eth;
 563     struct ip_header *ip;
 564     struct msg *msg;
 565
 566     ovs_mutex_lock(&mutex);
 567     if (bfd->next_tx) {
 568         long long int delay = time_msec() - bfd->next_tx;
 569         long long int interval = bfd_tx_interval(bfd);
 570         if (delay > interval * 3 / 2) {
 571             VLOG_INFO("%s: long delay of %lldms (expected %lldms) sending BFD"
 572                       " control message", bfd->name, delay, interval);
 573         }
 574     }
 575
 576     /* RFC 5880 Section 6.5
 577      * A BFD Control packet MUST NOT have both the Poll (P) and Final (F) bits
 578      * set. */
 579     ovs_assert(!(bfd->flags & FLAG_POLL) || !(bfd->flags & FLAG_FINAL));
 580
 581     ofpbuf_reserve(p, 2); /* Properly align after the ethernet header. */
 582     eth = ofpbuf_put_uninit(p, sizeof *eth);
 583     memcpy(eth->eth_src, eth_src, ETH_ADDR_LEN);
 584     memcpy(eth->eth_dst, bfd->eth_dst, ETH_ADDR_LEN);
 585     eth->eth_type = htons(ETH_TYPE_IP);
 586
 587     ip = ofpbuf_put_zeros(p, sizeof *ip);
 588     ip->ip_ihl_ver = IP_IHL_VER(5, 4);
 589     ip->ip_tot_len = htons(sizeof *ip + sizeof *udp + sizeof *msg);
 590     ip->ip_ttl = MAXTTL;
 591     ip->ip_tos = IPTOS_LOWDELAY | IPTOS_THROUGHPUT;
 592     ip->ip_proto = IPPROTO_UDP;
 593     put_16aligned_be32(&ip->ip_src, bfd->ip_src);
 594     put_16aligned_be32(&ip->ip_dst, bfd->ip_dst);
 595     ip->ip_csum = csum(ip, sizeof *ip);
 596
 597     udp = ofpbuf_put_zeros(p, sizeof *udp);
 598     udp->udp_src = htons(bfd->udp_src);
 599     udp->udp_dst = htons(BFD_DEST_PORT);
 600     udp->udp_len = htons(sizeof *udp + sizeof *msg);
 601
 602     msg = ofpbuf_put_uninit(p, sizeof *msg);
 603     msg->vers_diag = (BFD_VERSION << 5) | bfd->diag;
 604     msg->flags = (bfd->state & STATE_MASK) | bfd->flags;
 605
 606     msg->mult = bfd->mult;
 607     msg->length = BFD_PACKET_LEN;
 608     msg->my_disc = htonl(bfd->disc);
 609     msg->your_disc = htonl(bfd->rmt_disc);
 610     msg->min_rx_echo = htonl(0);
 611
 612     if (bfd_in_poll(bfd)) {
 613         min_tx = bfd->poll_min_tx;
 614         min_rx = bfd->poll_min_rx;
 615     } else {
 616         min_tx = bfd_min_tx(bfd);
 617         min_rx = bfd->min_rx;
 618     }
 619
 620     msg->min_tx = htonl(min_tx * 1000);
 621     msg->min_rx = htonl(min_rx * 1000);
 622
 623     bfd->flags &= ~FLAG_FINAL;
 624
 625     log_msg(VLL_DBG, msg, "Sending BFD Message", bfd);
 626
 627     bfd->last_tx = time_msec();
 628     bfd_set_next_tx(bfd);
 629     ovs_mutex_unlock(&mutex);
 630 }
 631
 632 bool
 633 bfd_should_process_flow(const struct bfd *bfd_, const struct flow *flow,
 634                         struct flow_wildcards *wc)
 635 {
 636     struct bfd *bfd = CONST_CAST(struct bfd *, bfd_);
 637     bool check_tnl_key;
 638
 639     memset(&wc->masks.dl_dst, 0xff, sizeof wc->masks.dl_dst);
 640     if (bfd->eth_dst_set && memcmp(bfd->eth_dst, flow->dl_dst, ETH_ADDR_LEN)) {
 641         return false;
 642     }
 643
 644     memset(&wc->masks.nw_proto, 0xff, sizeof wc->masks.nw_proto);
 645     memset(&wc->masks.tp_dst, 0xff, sizeof wc->masks.tp_dst);
 646
 647     atomic_read(&bfd->check_tnl_key, &check_tnl_key);
 648     if (check_tnl_key) {
 649         memset(&wc->masks.tunnel.tun_id, 0xff, sizeof wc->masks.tunnel.tun_id);
 650     }
 651     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)
 652             && flow->nw_proto == IPPROTO_UDP
 653             && flow->tp_dst == htons(BFD_DEST_PORT)
 654             && (!check_tnl_key || flow->tunnel.tun_id == htonll(0)));
 655 }
 656
 657 void
 658 bfd_process_packet(struct bfd *bfd, const struct flow *flow,
 659                    const struct ofpbuf *p) OVS_EXCLUDED(mutex)
 660 {
 661     uint32_t rmt_min_rx, pkt_your_disc;
 662     enum state rmt_state;
 663     enum flags flags;
 664     uint8_t version;
 665     struct msg *msg;
 666
 667     /* This function is designed to follow section RFC 5880 6.8.6 closely. */
 668
 669     ovs_mutex_lock(&mutex);
 670     /* Increments the decay rx counter. */
 671     bfd->decay_rx_ctl++;
 672
 673     bfd_forwarding__(bfd);
 674
 675     if (flow->nw_ttl != 255) {
 676         /* XXX Should drop in the kernel to prevent DOS. */
 677         goto out;
 678     }
 679
 680     msg = ofpbuf_at(p, (uint8_t *)p->l7 - (uint8_t *)p->data, BFD_PACKET_LEN);
 681     if (!msg) {
 682         VLOG_INFO_RL(&rl, "%s: Received too-short BFD control message (only "
 683                      "%"PRIdPTR" bytes long, at least %d required).",
 684                      bfd->name, (uint8_t *) ofpbuf_tail(p) - (uint8_t *) p->l7,
 685                      BFD_PACKET_LEN);
 686         goto out;
 687     }
 688
 689     /* RFC 5880 Section 6.8.6
 690      * If the Length field is greater than the payload of the encapsulating
 691      * protocol, the packet MUST be discarded.
 692      *
 693      * Note that we make this check implicity.  Above we use ofpbuf_at() to
 694      * ensure that there are at least BFD_PACKET_LEN bytes in the payload of
 695      * the encapsulating protocol.  Below we require msg->length to be exactly
 696      * BFD_PACKET_LEN bytes. */
 697
 698     flags = msg->flags & FLAGS_MASK;
 699     rmt_state = msg->flags & STATE_MASK;
 700     version = msg->vers_diag >> VERS_SHIFT;
 701
 702     log_msg(VLL_DBG, msg, "Received BFD control message", bfd);
 703
 704     if (version != BFD_VERSION) {
 705         log_msg(VLL_WARN, msg, "Incorrect version", bfd);
 706         goto out;
 707     }
 708
 709     /* Technically this should happen after the length check. We don't support
 710      * authentication however, so it's simpler to do the check first. */
 711     if (flags & FLAG_AUTH) {
 712         log_msg(VLL_WARN, msg, "Authenticated control message with"
 713                    " authentication disabled", bfd);
 714         goto out;
 715     }
 716
 717     if (msg->length != BFD_PACKET_LEN) {
 718         log_msg(VLL_WARN, msg, "Unexpected length", bfd);
 719         if (msg->length < BFD_PACKET_LEN) {
 720             goto out;
 721         }
 722     }
 723
 724     if (!msg->mult) {
 725         log_msg(VLL_WARN, msg, "Zero multiplier", bfd);
 726         goto out;
 727     }
 728
 729     if (flags & FLAG_MULTIPOINT) {
 730         log_msg(VLL_WARN, msg, "Unsupported multipoint flag", bfd);
 731         goto out;
 732     }
 733
 734     if (!msg->my_disc) {
 735         log_msg(VLL_WARN, msg, "NULL my_disc", bfd);
 736         goto out;
 737     }
 738
 739     pkt_your_disc = ntohl(msg->your_disc);
 740     if (pkt_your_disc) {
 741         /* Technically, we should use the your discriminator field to figure
 742          * out which 'struct bfd' this packet is destined towards.  That way a
 743          * bfd session could migrate from one interface to another
 744          * transparently.  This doesn't fit in with the OVS structure very
 745          * well, so in this respect, we are not compliant. */
 746        if (pkt_your_disc != bfd->disc) {
 747            log_msg(VLL_WARN, msg, "Incorrect your_disc", bfd);
 748            goto out;
 749        }
 750     } else if (rmt_state > STATE_DOWN) {
 751         log_msg(VLL_WARN, msg, "Null your_disc", bfd);
 752         goto out;
 753     }
 754
 755     if (bfd->rmt_state != rmt_state) {
 756         seq_change(connectivity_seq_get());
 757     }
 758
 759     bfd->rmt_disc = ntohl(msg->my_disc);
 760     bfd->rmt_state = rmt_state;
 761     bfd->rmt_flags = flags;
 762     bfd->rmt_diag = msg->vers_diag & DIAG_MASK;
 763
 764     if (flags & FLAG_FINAL && bfd_in_poll(bfd)) {
 765         bfd->min_tx = bfd->poll_min_tx;
 766         bfd->min_rx = bfd->poll_min_rx;
 767         bfd->flags &= ~FLAG_POLL;
 768         log_msg(VLL_INFO, msg, "Poll sequence terminated", bfd);
 769     }
 770
 771     if (flags & FLAG_POLL) {
 772         /* RFC 5880 Section 6.5
 773          * When the other system receives a Poll, it immediately transmits a
 774          * BFD Control packet with the Final (F) bit set, independent of any
 775          * periodic BFD Control packets it may be sending
 776          * (see section 6.8.7). */
 777         bfd->flags &= ~FLAG_POLL;
 778         bfd->flags |= FLAG_FINAL;
 779     }
 780
 781     rmt_min_rx = MAX(ntohl(msg->min_rx) / 1000, 1);
 782     if (bfd->rmt_min_rx != rmt_min_rx) {
 783         bfd->rmt_min_rx = rmt_min_rx;
 784         if (bfd->next_tx) {
 785             bfd_set_next_tx(bfd);
 786         }
 787         log_msg(VLL_INFO, msg, "New remote min_rx", bfd);
 788     }
 789
 790     bfd->rmt_min_tx = MAX(ntohl(msg->min_tx) / 1000, 1);
 791     bfd->detect_time = bfd_rx_interval(bfd) * bfd->mult + time_msec();
 792
 793     if (bfd->state == STATE_ADMIN_DOWN) {
 794         VLOG_DBG_RL(&rl, "Administratively down, dropping control message.");
 795         goto out;
 796     }
 797
 798     if (rmt_state == STATE_ADMIN_DOWN) {
 799         if (bfd->state != STATE_DOWN) {
 800             bfd_set_state(bfd, STATE_DOWN, DIAG_RMT_DOWN);
 801         }
 802     } else {
 803         switch (bfd->state) {
 804         case STATE_DOWN:
 805             if (rmt_state == STATE_DOWN) {
 806                 bfd_set_state(bfd, STATE_INIT, bfd->diag);
 807             } else if (rmt_state == STATE_INIT) {
 808                 bfd_set_state(bfd, STATE_UP, bfd->diag);
 809             }
 810             break;
 811         case STATE_INIT:
 812             if (rmt_state > STATE_DOWN) {
 813                 bfd_set_state(bfd, STATE_UP, bfd->diag);
 814             }
 815             break;
 816         case STATE_UP:
 817             if (rmt_state <= STATE_DOWN) {
 818                 bfd_set_state(bfd, STATE_DOWN, DIAG_RMT_DOWN);
 819                 log_msg(VLL_INFO, msg, "Remote signaled STATE_DOWN", bfd);
 820             }
 821             break;
 822         case STATE_ADMIN_DOWN:
 823         default:
 824             OVS_NOT_REACHED();
 825         }
 826     }
 827     /* XXX: RFC 5880 Section 6.8.6 Demand mode related calculations here. */
 828
 829 out:
 830     bfd_forwarding__(bfd);
 831     ovs_mutex_unlock(&mutex);
 832 }
 833
 834 /* Must be called when the netdev owned by 'bfd' should change. */
 835 void
 836 bfd_set_netdev(struct bfd *bfd, const struct netdev *netdev)
 837     OVS_EXCLUDED(mutex)
 838 {
 839     ovs_mutex_lock(&mutex);
 840     if (bfd->netdev != netdev) {
 841         netdev_close(bfd->netdev);
 842         bfd->netdev = netdev_ref(netdev);
 843         if (bfd->decay_min_rx && bfd->state == STATE_UP) {
 844             bfd_decay_update(bfd);
 845         }
 846         if (bfd->forwarding_if_rx && bfd->state == STATE_UP) {
 847             bfd_forwarding_if_rx_update(bfd);
 848         }
 849         bfd->rx_packets = bfd_rx_packets(bfd);
 850     }
 851     ovs_mutex_unlock(&mutex);
 852 }
 853
 854 \f
 855 /* Updates the forwarding flag.  If override is not configured and
 856  * the forwarding flag value changes, increments the flap count.
 857  *
 858  * Note this function may be called multiple times in a function
 859  * (e.g. bfd_account_rx) before and after the bfd state or status
 860  * change.  This is to capture any forwarding flag flap. */
 861 static bool
 862 bfd_forwarding__(struct bfd *bfd) OVS_REQUIRES(mutex)
 863 {
 864     long long int time;
 865     bool last_forwarding = bfd->last_forwarding;
 866
 867     if (bfd->forwarding_override != -1) {
 868         return bfd->forwarding_override == 1;
 869     }
 870
 871     time = bfd->forwarding_if_rx_detect_time;
 872     bfd->last_forwarding = (bfd->state == STATE_UP
 873                             || (bfd->forwarding_if_rx && time > time_msec()))
 874                             && bfd->rmt_diag != DIAG_PATH_DOWN
 875                             && bfd->rmt_diag != DIAG_CPATH_DOWN
 876                             && bfd->rmt_diag != DIAG_RCPATH_DOWN;
 877     if (bfd->last_forwarding != last_forwarding) {
 878         bfd->flap_count++;
 879         seq_change(connectivity_seq_get());
 880     }
 881     return bfd->last_forwarding;
 882 }
 883
 884 /* Helpers. */
 885 static bool
 886 bfd_lookup_ip(const char *host_name, struct in_addr *addr)
 887 {
 888     if (!inet_aton(host_name, addr)) {
 889         VLOG_ERR_RL(&rl, "\"%s\" is not a valid IP address", host_name);
 890         return false;
 891     }
 892     return true;
 893 }
 894
 895 static bool
 896 bfd_in_poll(const struct bfd *bfd) OVS_REQUIRES(mutex)
 897 {
 898     return (bfd->flags & FLAG_POLL) != 0;
 899 }
 900
 901 static void
 902 bfd_poll(struct bfd *bfd) OVS_REQUIRES(mutex)
 903 {
 904     if (bfd->state > STATE_DOWN && !bfd_in_poll(bfd)
 905         && !(bfd->flags & FLAG_FINAL)) {
 906         bfd->poll_min_tx = bfd->cfg_min_tx;
 907         bfd->poll_min_rx = bfd->in_decay ? bfd->decay_min_rx : bfd->cfg_min_rx;
 908         bfd->flags |= FLAG_POLL;
 909         bfd->next_tx = 0;
 910         VLOG_INFO_RL(&rl, "%s: Initiating poll sequence", bfd->name);
 911     }
 912 }
 913
 914 static long long int
 915 bfd_min_tx(const struct bfd *bfd) OVS_REQUIRES(mutex)
 916 {
 917     /* RFC 5880 Section 6.8.3
 918      * When bfd.SessionState is not Up, the system MUST set
 919      * bfd.DesiredMinTxInterval to a value of not less than one second
 920      * (1,000,000 microseconds).  This is intended to ensure that the
 921      * bandwidth consumed by BFD sessions that are not Up is negligible,
 922      * particularly in the case where a neighbor may not be running BFD. */
 923     return (bfd->state == STATE_UP ? bfd->min_tx : MAX(bfd->min_tx, 1000));
 924 }
 925
 926 static long long int
 927 bfd_tx_interval(const struct bfd *bfd) OVS_REQUIRES(mutex)
 928 {
 929     long long int interval = bfd_min_tx(bfd);
 930     return MAX(interval, bfd->rmt_min_rx);
 931 }
 932
 933 static long long int
 934 bfd_rx_interval(const struct bfd *bfd) OVS_REQUIRES(mutex)
 935 {
 936     return MAX(bfd->min_rx, bfd->rmt_min_tx);
 937 }
 938
 939 static void
 940 bfd_set_next_tx(struct bfd *bfd) OVS_REQUIRES(mutex)
 941 {
 942     long long int interval = bfd_tx_interval(bfd);
 943     interval -= interval * random_range(26) / 100;
 944     bfd->next_tx = bfd->last_tx + interval;
 945 }
 946
 947 static const char *
 948 bfd_flag_str(enum flags flags)
 949 {
 950     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
 951     static char flag_str[128];
 952
 953     if (!flags) {
 954         return "none";
 955     }
 956
 957     if (flags & FLAG_MULTIPOINT) {
 958         ds_put_cstr(&ds, "multipoint ");
 959     }
 960
 961     if (flags & FLAG_DEMAND) {
 962         ds_put_cstr(&ds, "demand ");
 963     }
 964
 965     if (flags & FLAG_AUTH) {
 966         ds_put_cstr(&ds, "auth ");
 967     }
 968
 969     if (flags & FLAG_CTL) {
 970         ds_put_cstr(&ds, "ctl ");
 971     }
 972
 973     if (flags & FLAG_FINAL) {
 974         ds_put_cstr(&ds, "final ");
 975     }
 976
 977     if (flags & FLAG_POLL) {
 978         ds_put_cstr(&ds, "poll ");
 979     }
 980
 981     /* Do not copy the trailing whitespace. */
 982     ds_chomp(&ds, ' ');
 983     ovs_strlcpy(flag_str, ds_cstr(&ds), sizeof flag_str);
 984     ds_destroy(&ds);
 985     return flag_str;
 986 }
 987
 988 static const char *
 989 bfd_state_str(enum state state)
 990 {
 991     switch (state) {
 992     case STATE_ADMIN_DOWN: return "admin_down";
 993     case STATE_DOWN: return "down";
 994     case STATE_INIT: return "init";
 995     case STATE_UP: return "up";
 996     default: return "invalid";
 997     }
 998 }
 999
1000 static const char *
1001 bfd_diag_str(enum diag diag) {
1002     switch (diag) {
1003     case DIAG_NONE: return "No Diagnostic";
1004     case DIAG_EXPIRED: return "Control Detection Time Expired";
1005     case DIAG_ECHO_FAILED: return "Echo Function Failed";
1006     case DIAG_RMT_DOWN: return "Neighbor Signaled Session Down";
1007     case DIAG_FWD_RESET: return "Forwarding Plane Reset";
1008     case DIAG_PATH_DOWN: return "Path Down";
1009     case DIAG_CPATH_DOWN: return "Concatenated Path Down";
1010     case DIAG_ADMIN_DOWN: return "Administratively Down";
1011     case DIAG_RCPATH_DOWN: return "Reverse Concatenated Path Down";
1012     default: return "Invalid Diagnostic";
1013     }
1014 };
1015
1016 static void
1017 log_msg(enum vlog_level level, const struct msg *p, const char *message,
1018         const struct bfd *bfd) OVS_REQUIRES(mutex)
1019 {
1020     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1021
1022     if (vlog_should_drop(THIS_MODULE, level, &rl)) {
1023         return;
1024     }
1025
1026     ds_put_format(&ds,
1027                   "%s: %s."
1028                   "\n\tvers:%"PRIu8" diag:\"%s\" state:%s mult:%"PRIu8
1029                   " length:%"PRIu8
1030                   "\n\tflags: %s"
1031                   "\n\tmy_disc:0x%"PRIx32" your_disc:0x%"PRIx32
1032                   "\n\tmin_tx:%"PRIu32"us (%"PRIu32"ms)"
1033                   "\n\tmin_rx:%"PRIu32"us (%"PRIu32"ms)"
1034                   "\n\tmin_rx_echo:%"PRIu32"us (%"PRIu32"ms)",
1035                   bfd->name, message, p->vers_diag >> VERS_SHIFT,
1036                   bfd_diag_str(p->vers_diag & DIAG_MASK),
1037                   bfd_state_str(p->flags & STATE_MASK),
1038                   p->mult, p->length, bfd_flag_str(p->flags & FLAGS_MASK),
1039                   ntohl(p->my_disc), ntohl(p->your_disc),
1040                   ntohl(p->min_tx), ntohl(p->min_tx) / 1000,
1041                   ntohl(p->min_rx), ntohl(p->min_rx) / 1000,
1042                   ntohl(p->min_rx_echo), ntohl(p->min_rx_echo) / 1000);
1043     bfd_put_details(&ds, bfd);
1044     VLOG(level, "%s", ds_cstr(&ds));
1045     ds_destroy(&ds);
1046 }
1047
1048 static void
1049 bfd_set_state(struct bfd *bfd, enum state state, enum diag diag)
1050     OVS_REQUIRES(mutex)
1051 {
1052     if (bfd->cpath_down) {
1053         diag = DIAG_CPATH_DOWN;
1054     }
1055
1056     if (bfd->state != state || bfd->diag != diag) {
1057         if (!VLOG_DROP_INFO(&rl)) {
1058             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1059
1060             ds_put_format(&ds, "%s: BFD state change: %s->%s"
1061                           " \"%s\"->\"%s\".\n",
1062                           bfd->name, bfd_state_str(bfd->state),
1063                           bfd_state_str(state), bfd_diag_str(bfd->diag),
1064                           bfd_diag_str(diag));
1065             bfd_put_details(&ds, bfd);
1066             VLOG_INFO("%s", ds_cstr(&ds));
1067             ds_destroy(&ds);
1068         }
1069
1070         bfd->state = state;
1071         bfd->diag = diag;
1072
1073         if (bfd->state <= STATE_DOWN) {
1074             bfd->rmt_state = STATE_DOWN;
1075             bfd->rmt_diag = DIAG_NONE;
1076             bfd->rmt_min_rx = 1;
1077             bfd->rmt_flags = 0;
1078             bfd->rmt_disc = 0;
1079             bfd->rmt_min_tx = 0;
1080             /* Resets the min_rx if in_decay. */
1081             if (bfd->in_decay) {
1082                 bfd->min_rx = bfd->cfg_min_rx;
1083                 bfd->in_decay = false;
1084             }
1085         }
1086         /* Resets the decay when state changes to STATE_UP
1087          * and decay_min_rx is configured. */
1088         if (bfd->state == STATE_UP && bfd->decay_min_rx) {
1089             bfd_decay_update(bfd);
1090         }
1091
1092         seq_change(connectivity_seq_get());
1093     }
1094 }
1095
1096 static uint64_t
1097 bfd_rx_packets(const struct bfd *bfd) OVS_REQUIRES(mutex)
1098 {
1099     struct netdev_stats stats;
1100
1101     if (!netdev_get_stats(bfd->netdev, &stats)) {
1102         return stats.rx_packets;
1103     } else {
1104         return 0;
1105     }
1106 }
1107
1108 /* Decays the bfd->min_rx to bfd->decay_min_rx when 'diff' is less than
1109  * the 'expect' value. */
1110 static void
1111 bfd_try_decay(struct bfd *bfd) OVS_REQUIRES(mutex)
1112 {
1113     int64_t diff, expect;
1114
1115     /* The 'diff' is the difference between current interface rx_packets
1116      * stats and last-time check.  The 'expect' is the recorded number of
1117      * bfd control packets received within an approximately decay_min_rx
1118      * (2000 ms if decay_min_rx is less than 2000 ms) interval.
1119      *
1120      * Since the update of rx_packets stats at interface happens
1121      * asynchronously to the bfd_rx_packets() function, the 'diff' value
1122      * can be jittered.  Thusly, we double the decay_rx_ctl to provide
1123      * more wiggle room. */
1124     diff = bfd_rx_packets(bfd) - bfd->decay_rx_packets;
1125     expect = 2 * MAX(bfd->decay_rx_ctl, 1);
1126     bfd->in_decay = diff <= expect ? true : false;
1127     bfd_decay_update(bfd);
1128 }
1129
1130 /* Updates the rx_packets, decay_rx_ctl and decay_detect_time. */
1131 static void
1132 bfd_decay_update(struct bfd * bfd) OVS_REQUIRES(mutex)
1133 {
1134     bfd->decay_rx_packets = bfd_rx_packets(bfd);
1135     bfd->decay_rx_ctl = 0;
1136     bfd->decay_detect_time = MAX(bfd->decay_min_rx, 2000) + time_msec();
1137 }
1138
1139 static void
1140 bfd_forwarding_if_rx_update(struct bfd *bfd) OVS_REQUIRES(mutex)
1141 {
1142     int64_t incr = bfd_rx_interval(bfd) * bfd->mult;
1143     bfd->forwarding_if_rx_detect_time = MAX(incr, 2000) + time_msec();
1144 }
1145
1146 static uint32_t
1147 generate_discriminator(void)
1148 {
1149     uint32_t disc = 0;
1150
1151     /* RFC 5880 Section 6.8.1
1152      * It SHOULD be set to a random (but still unique) value to improve
1153      * security.  The value is otherwise outside the scope of this
1154      * specification. */
1155
1156     while (!disc) {
1157         struct bfd *bfd;
1158
1159         /* 'disc' is by definition random, so there's no reason to waste time
1160          * hashing it. */
1161         disc = random_uint32();
1162         HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bfd, node, disc, all_bfds) {
1163             if (bfd->disc == disc) {
1164                 disc = 0;
1165                 break;
1166             }
1167         }
1168     }
1169
1170     return disc;
1171 }
1172
1173 static struct bfd *
1174 bfd_find_by_name(const char *name) OVS_REQUIRES(mutex)
1175 {
1176     struct bfd *bfd;
1177
1178     HMAP_FOR_EACH (bfd, node, all_bfds) {
1179         if (!strcmp(bfd->name, name)) {
1180             return bfd;
1181         }
1182     }
1183     return NULL;
1184 }
1185
1186 static void
1187 bfd_put_details(struct ds *ds, const struct bfd *bfd) OVS_REQUIRES(mutex)
1188 {
1189     ds_put_format(ds, "\tForwarding: %s\n",
1190                   bfd_forwarding__(CONST_CAST(struct bfd *, bfd))
1191                   ? "true" : "false");
1192     ds_put_format(ds, "\tDetect Multiplier: %d\n", bfd->mult);
1193     ds_put_format(ds, "\tConcatenated Path Down: %s\n",
1194                   bfd->cpath_down ? "true" : "false");
1195     ds_put_format(ds, "\tTX Interval: Approx %lldms\n", bfd_tx_interval(bfd));
1196     ds_put_format(ds, "\tRX Interval: Approx %lldms\n", bfd_rx_interval(bfd));
1197     ds_put_format(ds, "\tDetect Time: now %+lldms\n",
1198                   time_msec() - bfd->detect_time);
1199     ds_put_format(ds, "\tNext TX Time: now %+lldms\n",
1200                   time_msec() - bfd->next_tx);
1201     ds_put_format(ds, "\tLast TX Time: now %+lldms\n",
1202                   time_msec() - bfd->last_tx);
1203
1204     ds_put_cstr(ds, "\n");
1205
1206     ds_put_format(ds, "\tLocal Flags: %s\n", bfd_flag_str(bfd->flags));
1207     ds_put_format(ds, "\tLocal Session State: %s\n",
1208                   bfd_state_str(bfd->state));
1209     ds_put_format(ds, "\tLocal Diagnostic: %s\n", bfd_diag_str(bfd->diag));
1210     ds_put_format(ds, "\tLocal Discriminator: 0x%"PRIx32"\n", bfd->disc);
1211     ds_put_format(ds, "\tLocal Minimum TX Interval: %lldms\n",
1212                   bfd_min_tx(bfd));
1213     ds_put_format(ds, "\tLocal Minimum RX Interval: %lldms\n", bfd->min_rx);
1214
1215     ds_put_cstr(ds, "\n");
1216
1217     ds_put_format(ds, "\tRemote Flags: %s\n", bfd_flag_str(bfd->rmt_flags));
1218     ds_put_format(ds, "\tRemote Session State: %s\n",
1219                   bfd_state_str(bfd->rmt_state));
1220     ds_put_format(ds, "\tRemote Diagnostic: %s\n",
1221                   bfd_diag_str(bfd->rmt_diag));
1222     ds_put_format(ds, "\tRemote Discriminator: 0x%"PRIx32"\n", bfd->rmt_disc);
1223     ds_put_format(ds, "\tRemote Minimum TX Interval: %lldms\n",
1224                   bfd->rmt_min_tx);
1225     ds_put_format(ds, "\tRemote Minimum RX Interval: %lldms\n",
1226                   bfd->rmt_min_rx);
1227 }
1228
1229 static void
1230 bfd_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
1231                  void *aux OVS_UNUSED) OVS_EXCLUDED(mutex)
1232 {
1233     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1234     struct bfd *bfd;
1235
1236     ovs_mutex_lock(&mutex);
1237     if (argc > 1) {
1238         bfd = bfd_find_by_name(argv[1]);
1239         if (!bfd) {
1240             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bfd object");
1241             goto out;
1242         }
1243         bfd_put_details(&ds, bfd);
1244     } else {
1245         HMAP_FOR_EACH (bfd, node, all_bfds) {
1246             ds_put_format(&ds, "---- %s ----\n", bfd->name);
1247             bfd_put_details(&ds, bfd);
1248         }
1249     }
1250     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
1251     ds_destroy(&ds);
1252
1253 out:
1254     ovs_mutex_unlock(&mutex);
1255 }
1256
1257
1258 static void
1259 bfd_unixctl_set_forwarding_override(struct unixctl_conn *conn, int argc,
1260                                     const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
1261     OVS_EXCLUDED(mutex)
1262 {
1263     const char *forward_str = argv[argc - 1];
1264     int forwarding_override;
1265     struct bfd *bfd;
1266
1267     ovs_mutex_lock(&mutex);
1268     if (!strcasecmp("true", forward_str)) {
1269         forwarding_override = 1;
1270     } else if (!strcasecmp("false", forward_str)) {
1271         forwarding_override = 0;
1272     } else if (!strcasecmp("normal", forward_str)) {
1273         forwarding_override = -1;
1274     } else {
1275         unixctl_command_reply_error(conn, "unknown fault string");
1276         goto out;
1277     }
1278
1279     if (argc > 2) {
1280         bfd = bfd_find_by_name(argv[1]);
1281         if (!bfd) {
1282             unixctl_command_reply_error(conn, "no such BFD object");
1283             goto out;
1284         }
1285         bfd->forwarding_override = forwarding_override;
1286     } else {
1287         HMAP_FOR_EACH (bfd, node, all_bfds) {
1288             bfd->forwarding_override = forwarding_override;
1289         }
1290     }
1291
1292     unixctl_command_reply(conn, "OK");
1293
1294 out:
1295     ovs_mutex_unlock(&mutex);
1296 }