vswitchd/ovs-brcompatd.c

   1 /* Copyright (c) 2008, 2009 Nicira Networks
   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
  16 #include <config.h>
  17
  18 #include <asm/param.h>
  19 #include <assert.h>
  20 #include <errno.h>
  21 #include <getopt.h>
  22 #include <inttypes.h>
  23 #include <limits.h>
  24 #include <net/if.h>
  25 #include <linux/genetlink.h>
  26 #include <linux/rtnetlink.h>
  27 #include <signal.h>
  28 #include <stdlib.h>
  29 #include <string.h>
  30 #include <sys/types.h>
  31 #include <sys/stat.h>
  32 #include <time.h>
  33 #include <fcntl.h>
  34 #include <unistd.h>
  35
  36 #include "cfg.h"
  37 #include "command-line.h"
  38 #include "coverage.h"
  39 #include "daemon.h"
  40 #include "dirs.h"
  41 #include "dpif.h"
  42 #include "dynamic-string.h"
  43 #include "fatal-signal.h"
  44 #include "fault.h"
  45 #include "leak-checker.h"
  46 #include "netdev.h"
  47 #include "netlink.h"
  48 #include "ofpbuf.h"
  49 #include "openvswitch/brcompat-netlink.h"
  50 #include "packets.h"
  51 #include "poll-loop.h"
  52 #include "process.h"
  53 #include "signals.h"
  54 #include "svec.h"
  55 #include "timeval.h"
  56 #include "unixctl.h"
  57 #include "util.h"
  58
  59 #include "vlog.h"
  60 #define THIS_MODULE VLM_brcompatd
  61
  62
  63 /* xxx Just hangs if datapath is rmmod/insmod.  Learn to reconnect? */
  64
  65 /* Actions to modify bridge compatibility configuration. */
  66 enum bmc_action {
  67     BMC_ADD_DP,
  68     BMC_DEL_DP,
  69     BMC_ADD_PORT,
  70     BMC_DEL_PORT
  71 };
  72
  73 static void parse_options(int argc, char *argv[]);
  74 static void usage(void) NO_RETURN;
  75
  76 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 60);
  77
  78 /* Maximum number of milliseconds to wait for the config file to be
  79  * unlocked.  If set to zero, no waiting will occur. */
  80 static int lock_timeout = 500;
  81
  82 /* Maximum number of milliseconds to wait before pruning port entries that
  83  * no longer exist.  If set to zero, ports are never pruned. */
  84 static int prune_timeout = 5000;
  85
  86 /* Config file shared with ovs-vswitchd (usually ovs-vswitchd.conf). */
  87 static char *config_file;
  88
  89 /* Shell command to execute (via popen()) to send a control command to the
  90  * running ovs-vswitchd process.  The string must contain one instance of %s,
  91  * which is replaced by the control command. */
  92 static char *appctl_command;
  93
  94 /* Netlink socket to listen for interface changes. */
  95 static struct nl_sock *rtnl_sock;
  96
  97 /* Netlink socket to bridge compatibility kernel module. */
  98 static struct nl_sock *brc_sock;
  99
 100 /* The Generic Netlink family number used for bridge compatibility. */
 101 static int brc_family;
 102
 103 static const struct nl_policy brc_multicast_policy[] = {
 104     [BRC_GENL_A_MC_GROUP] = {.type = NL_A_U32 }
 105 };
 106
 107 static const struct nl_policy rtnlgrp_link_policy[] = {
 108     [IFLA_IFNAME] = { .type = NL_A_STRING, .optional = false },
 109     [IFLA_MASTER] = { .type = NL_A_U32, .optional = true },
 110 };
 111
 112 static int
 113 lookup_brc_multicast_group(int *multicast_group)
 114 {
 115     struct nl_sock *sock;
 116     struct ofpbuf request, *reply;
 117     struct nlattr *attrs[ARRAY_SIZE(brc_multicast_policy)];
 118     int retval;
 119
 120     retval = nl_sock_create(NETLINK_GENERIC, 0, 0, 0, &sock);
 121     if (retval) {
 122         return retval;
 123     }
 124     ofpbuf_init(&request, 0);
 125     nl_msg_put_genlmsghdr(&request, sock, 0, brc_family,
 126             NLM_F_REQUEST, BRC_GENL_C_QUERY_MC, 1);
 127     retval = nl_sock_transact(sock, &request, &reply);
 128     ofpbuf_uninit(&request);
 129     if (retval) {
 130         nl_sock_destroy(sock);
 131         return retval;
 132     }
 133     if (!nl_policy_parse(reply, NLMSG_HDRLEN + GENL_HDRLEN,
 134                          brc_multicast_policy, attrs,
 135                          ARRAY_SIZE(brc_multicast_policy))) {
 136         nl_sock_destroy(sock);
 137         ofpbuf_delete(reply);
 138         return EPROTO;
 139     }
 140     *multicast_group = nl_attr_get_u32(attrs[BRC_GENL_A_MC_GROUP]);
 141     nl_sock_destroy(sock);
 142     ofpbuf_delete(reply);
 143
 144     return 0;
 145 }
 146
 147 /* Opens a socket for brcompat notifications.  Returns 0 if successful,
 148  * otherwise a positive errno value. */
 149 static int
 150 brc_open(struct nl_sock **sock)
 151 {
 152     int multicast_group = 0;
 153     int retval;
 154
 155     retval = nl_lookup_genl_family(BRC_GENL_FAMILY_NAME, &brc_family);
 156     if (retval) {
 157         return retval;
 158     }
 159
 160     retval = lookup_brc_multicast_group(&multicast_group);
 161     if (retval) {
 162         return retval;
 163     }
 164
 165     retval = nl_sock_create(NETLINK_GENERIC, multicast_group, 0, 0, sock);
 166     if (retval) {
 167         return retval;
 168     }
 169
 170     return 0;
 171 }
 172
 173 static const struct nl_policy brc_dp_policy[] = {
 174     [BRC_GENL_A_DP_NAME] = { .type = NL_A_STRING },
 175 };
 176
 177 static bool
 178 bridge_exists(const char *name)
 179 {
 180     return cfg_has_section("bridge.%s", name);
 181 }
 182
 183 static int
 184 execute_appctl_command(const char *unixctl_command, char **output)
 185 {
 186     char *stdout_log, *stderr_log;
 187     int error, status;
 188     char *argv[5];
 189
 190     argv[0] = "/bin/sh";
 191     argv[1] = "-c";
 192     argv[2] = xasprintf(appctl_command, unixctl_command);
 193     argv[3] = NULL;
 194
 195     /* Run process and log status. */
 196     error = process_run_capture(argv, &stdout_log, &stderr_log, &status);
 197     if (error) {
 198         VLOG_ERR("failed to execute %s command via ovs-appctl: %s",
 199                  unixctl_command, strerror(error));
 200     } else if (status) {
 201         char *msg = process_status_msg(status);
 202         VLOG_ERR("ovs-appctl exited with error (%s)", msg);
 203         free(msg);
 204         error = ECHILD;
 205     }
 206
 207     /* Deal with stdout_log. */
 208     if (output) {
 209         *output = stdout_log;
 210     } else {
 211         free(stdout_log);
 212     }
 213
 214     /* Deal with stderr_log */
 215     if (stderr_log && *stderr_log) {
 216         VLOG_INFO("ovs-appctl wrote to stderr:\n%s", stderr_log);
 217     }
 218     free(stderr_log);
 219
 220     free(argv[2]);
 221
 222     return error;
 223 }
 224
 225 static int
 226 rewrite_and_reload_config(void)
 227 {
 228     if (cfg_is_dirty()) {
 229         int error1 = cfg_write();
 230         int error2 = cfg_read();
 231         long long int reload_start = time_msec();
 232         int error3 = execute_appctl_command("vswitchd/reload", NULL);
 233         long long int elapsed = time_msec() - reload_start;
 234         COVERAGE_INC(brcompatd_reload);
 235         if (elapsed > 0) {
 236             VLOG_INFO("reload command executed in %lld ms", elapsed);
 237         }
 238         return error1 ? error1 : error2 ? error2 : error3;
 239     }
 240     return 0;
 241 }
 242
 243 /* Get all the interfaces for 'bridge' as 'ifaces', breaking bonded interfaces
 244  * down into their constituent parts.
 245  *
 246  * If 'vlan' < 0, all interfaces on 'bridge' are reported.  If 'vlan' == 0,
 247  * then only interfaces for trunk ports or ports with implicit VLAN 0 are
 248  * reported.  If 'vlan' > 0, only interfaces with implict VLAN 'vlan' are
 249  * reported.  */
 250 static void
 251 get_bridge_ifaces(const char *bridge, struct svec *ifaces, int vlan)
 252 {
 253     struct svec ports;
 254     int i;
 255
 256     svec_init(&ports);
 257     svec_init(ifaces);
 258     cfg_get_all_keys(&ports, "bridge.%s.port", bridge);
 259     for (i = 0; i < ports.n; i++) {
 260         const char *port_name = ports.names[i];
 261         if (vlan >= 0) {
 262             int port_vlan = cfg_get_vlan(0, "vlan.%s.tag", port_name);
 263             if (port_vlan < 0) {
 264                 port_vlan = 0;
 265             }
 266             if (vlan != port_vlan) {
 267                 continue;
 268             }
 269         }
 270         if (cfg_has_section("bonding.%s", port_name)) {
 271             struct svec slaves;
 272             svec_init(&slaves);
 273             cfg_get_all_keys(&slaves, "bonding.%s.slave", port_name);
 274             svec_append(ifaces, &slaves);
 275             svec_destroy(&slaves);
 276         } else {
 277             svec_add(ifaces, port_name);
 278         }
 279     }
 280     svec_destroy(&ports);
 281 }
 282
 283 /* Go through the configuration file and remove any ports that no longer
 284  * exist associated with a bridge. */
 285 static void
 286 prune_ports(void)
 287 {
 288     int i, j;
 289     int error;
 290     struct svec bridges, delete;
 291
 292     if (cfg_lock(NULL, 0)) {
 293         /* Couldn't lock config file. */
 294         return;
 295     }
 296
 297     svec_init(&bridges);
 298     svec_init(&delete);
 299     cfg_get_subsections(&bridges, "bridge");
 300     for (i=0; i<bridges.n; i++) {
 301         const char *br_name = bridges.names[i];
 302         struct svec ifaces;
 303
 304         /* Check that each bridge interface exists. */
 305         get_bridge_ifaces(br_name, &ifaces, -1);
 306         for (j = 0; j < ifaces.n; j++) {
 307             const char *iface_name = ifaces.names[j];
 308             enum netdev_flags flags;
 309
 310             /* The local port and internal ports are created and destroyed by
 311              * ovs-vswitchd itself, so don't bother checking for them at all.
 312              * In practice, they might not exist if ovs-vswitchd hasn't
 313              * finished reloading since the configuration file was updated. */
 314             if (!strcmp(iface_name, br_name)
 315                 || cfg_get_bool(0, "iface.%s.internal", iface_name)) {
 316                 continue;
 317             }
 318
 319             error = netdev_nodev_get_flags(iface_name, &flags);
 320             if (error == ENODEV) {
 321                 VLOG_INFO_RL(&rl, "removing dead interface %s from %s",
 322                              iface_name, br_name);
 323                 svec_add(&delete, iface_name);
 324             } else if (error) {
 325                 VLOG_INFO_RL(&rl, "unknown error %d on interface %s from %s",
 326                              error, iface_name, br_name);
 327             }
 328         }
 329         svec_destroy(&ifaces);
 330     }
 331     svec_destroy(&bridges);
 332
 333     if (delete.n) {
 334         size_t i;
 335
 336         for (i = 0; i < delete.n; i++) {
 337             cfg_del_match("bridge.*.port=%s", delete.names[i]);
 338             cfg_del_match("bonding.*.slave=%s", delete.names[i]);
 339         }
 340         rewrite_and_reload_config();
 341         cfg_unlock();
 342     } else {
 343         cfg_unlock();
 344     }
 345     svec_destroy(&delete);
 346 }
 347
 348
 349 /* Checks whether a network device named 'name' exists and returns true if so,
 350  * false otherwise.
 351  *
 352  * XXX it is possible that this doesn't entirely accomplish what we want in
 353  * context, since ovs-vswitchd.conf may cause vswitchd to create or destroy
 354  * network devices based on iface.*.internal settings.
 355  *
 356  * XXX may want to move this to lib/netdev.
 357  *
 358  * XXX why not just use netdev_nodev_get_flags() or similar function? */
 359 static bool
 360 netdev_exists(const char *name)
 361 {
 362     struct stat s;
 363     char *filename;
 364     int error;
 365
 366     filename = xasprintf("/sys/class/net/%s", name);
 367     error = stat(filename, &s);
 368     free(filename);
 369     return !error;
 370 }
 371
 372 static int
 373 add_bridge(const char *br_name)
 374 {
 375     if (bridge_exists(br_name)) {
 376         VLOG_WARN("addbr %s: bridge %s exists", br_name, br_name);
 377         return EEXIST;
 378     } else if (netdev_exists(br_name)) {
 379         if (cfg_get_bool(0, "iface.%s.fake-bridge", br_name)) {
 380             VLOG_WARN("addbr %s: %s exists as a fake bridge",
 381                       br_name, br_name);
 382             return 0;
 383         } else {
 384             VLOG_WARN("addbr %s: cannot create bridge %s because a network "
 385                       "device named %s already exists",
 386                       br_name, br_name, br_name);
 387             return EEXIST;
 388         }
 389     }
 390
 391     cfg_add_entry("bridge.%s.port=%s", br_name, br_name);
 392     VLOG_INFO("addbr %s: success", br_name);
 393
 394     return 0;
 395 }
 396
 397 static int
 398 del_bridge(const char *br_name)
 399 {
 400     if (!bridge_exists(br_name)) {
 401         VLOG_WARN("delbr %s: no bridge named %s", br_name, br_name);
 402         return ENXIO;
 403     }
 404
 405     cfg_del_section("bridge.%s", br_name);
 406     VLOG_INFO("delbr %s: success", br_name);
 407
 408     return 0;
 409 }
 410
 411 static int
 412 parse_command(struct ofpbuf *buffer, uint32_t *seq, const char **br_name,
 413               const char **port_name, uint64_t *count, uint64_t *skip)
 414 {
 415     static const struct nl_policy policy[] = {
 416         [BRC_GENL_A_DP_NAME] = { .type = NL_A_STRING, .optional = true },
 417         [BRC_GENL_A_PORT_NAME] = { .type = NL_A_STRING, .optional = true },
 418         [BRC_GENL_A_FDB_COUNT] = { .type = NL_A_U64, .optional = true },
 419         [BRC_GENL_A_FDB_SKIP] = { .type = NL_A_U64, .optional = true },
 420     };
 421     struct nlattr *attrs[ARRAY_SIZE(policy)];
 422
 423     if (!nl_policy_parse(buffer, NLMSG_HDRLEN + GENL_HDRLEN, policy,
 424                          attrs, ARRAY_SIZE(policy))
 425         || (br_name && !attrs[BRC_GENL_A_DP_NAME])
 426         || (port_name && !attrs[BRC_GENL_A_PORT_NAME])
 427         || (count && !attrs[BRC_GENL_A_FDB_COUNT])
 428         || (skip && !attrs[BRC_GENL_A_FDB_SKIP])) {
 429         return EINVAL;
 430     }
 431
 432     *seq = ((struct nlmsghdr *) buffer->data)->nlmsg_seq;
 433     if (br_name) {
 434         *br_name = nl_attr_get_string(attrs[BRC_GENL_A_DP_NAME]);
 435     }
 436     if (port_name) {
 437         *port_name = nl_attr_get_string(attrs[BRC_GENL_A_PORT_NAME]);
 438     }
 439     if (count) {
 440         *count = nl_attr_get_u64(attrs[BRC_GENL_A_FDB_COUNT]);
 441     }
 442     if (skip) {
 443         *skip = nl_attr_get_u64(attrs[BRC_GENL_A_FDB_SKIP]);
 444     }
 445     return 0;
 446 }
 447
 448 /* Composes and returns a reply to a request made by the datapath with Netlink
 449  * sequence number 'seq' and error code 'error'.  The caller may add additional
 450  * attributes to the message, then it may send it with send_reply(). */
 451 static struct ofpbuf *
 452 compose_reply(uint32_t seq, int error)
 453 {
 454     struct ofpbuf *reply = ofpbuf_new(4096);
 455     nl_msg_put_genlmsghdr(reply, brc_sock, 32, brc_family, NLM_F_REQUEST,
 456                           BRC_GENL_C_DP_RESULT, 1);
 457     ((struct nlmsghdr *) reply->data)->nlmsg_seq = seq;
 458     nl_msg_put_u32(reply, BRC_GENL_A_ERR_CODE, error);
 459     return reply;
 460 }
 461
 462 /* Sends 'reply' to the datapath and frees it. */
 463 static void
 464 send_reply(struct ofpbuf *reply)
 465 {
 466     int retval = nl_sock_send(brc_sock, reply, false);
 467     if (retval) {
 468         VLOG_WARN_RL(&rl, "replying to brcompat request: %s",
 469                      strerror(retval));
 470     }
 471     ofpbuf_delete(reply);
 472 }
 473
 474 /* Composes and sends a reply to a request made by the datapath with Netlink
 475  * sequence number 'seq' and error code 'error'. */
 476 static void
 477 send_simple_reply(uint32_t seq, int error)
 478 {
 479     send_reply(compose_reply(seq, error));
 480 }
 481
 482 static int
 483 handle_bridge_cmd(struct ofpbuf *buffer, bool add)
 484 {
 485     const char *br_name;
 486     uint32_t seq;
 487     int error;
 488
 489     error = parse_command(buffer, &seq, &br_name, NULL, NULL, NULL);
 490     if (!error) {
 491         error = add ? add_bridge(br_name) : del_bridge(br_name);
 492         if (!error) {
 493             error = rewrite_and_reload_config();
 494         }
 495         send_simple_reply(seq, error);
 496     }
 497     return error;
 498 }
 499
 500 static const struct nl_policy brc_port_policy[] = {
 501     [BRC_GENL_A_DP_NAME] = { .type = NL_A_STRING },
 502     [BRC_GENL_A_PORT_NAME] = { .type = NL_A_STRING },
 503 };
 504
 505 static void
 506 del_port(const char *br_name, const char *port_name)
 507 {
 508     cfg_del_entry("bridge.%s.port=%s", br_name, port_name);
 509     cfg_del_match("bonding.*.slave=%s", port_name);
 510     cfg_del_match("vlan.%s.*", port_name);
 511 }
 512
 513 static int
 514 handle_port_cmd(struct ofpbuf *buffer, bool add)
 515 {
 516     const char *cmd_name = add ? "add-if" : "del-if";
 517     const char *br_name, *port_name;
 518     uint32_t seq;
 519     int error;
 520
 521     error = parse_command(buffer, &seq, &br_name, &port_name, NULL, NULL);
 522     if (!error) {
 523         if (!bridge_exists(br_name)) {
 524             VLOG_WARN("%s %s %s: no bridge named %s",
 525                       cmd_name, br_name, port_name, br_name);
 526             error = EINVAL;
 527         } else if (!netdev_exists(port_name)) {
 528             VLOG_WARN("%s %s %s: no network device named %s",
 529                       cmd_name, br_name, port_name, port_name);
 530             error = EINVAL;
 531         } else {
 532             if (add) {
 533                 cfg_add_entry("bridge.%s.port=%s", br_name, port_name);
 534             } else {
 535                 del_port(br_name, port_name);
 536             }
 537             VLOG_INFO("%s %s %s: success", cmd_name, br_name, port_name);
 538             error = rewrite_and_reload_config();
 539         }
 540         send_simple_reply(seq, error);
 541     }
 542
 543     return error;
 544 }
 545
 546 /* Returns the name of the bridge that contains a port named 'port_name', as a
 547  * malloc'd string that the caller must free, or a null pointer if no bridge
 548  * contains a port named 'port_name'. */
 549 static char *
 550 get_bridge_containing_port(const char *port_name)
 551 {
 552     struct svec matches;
 553     const char *start, *end;
 554
 555     svec_init(&matches);
 556     cfg_get_matches(&matches, "bridge.*.port=%s", port_name);
 557     if (!matches.n) {
 558         return 0;
 559     }
 560
 561     start = matches.names[0] + strlen("bridge.");
 562     end = strstr(start, ".port=");
 563     assert(end);
 564     return xmemdup0(start, end - start);
 565 }
 566
 567 static int
 568 linux_bridge_to_ovs_bridge(const char *linux_bridge,
 569                            char **ovs_bridge, int *br_vlan)
 570 {
 571     if (bridge_exists(linux_bridge)) {
 572         /* Bridge name is the same.  We are interested in VLAN 0. */
 573         *ovs_bridge = xstrdup(linux_bridge);
 574         *br_vlan = 0;
 575         return 0;
 576     } else {
 577         /* No such Open vSwitch bridge 'linux_bridge', but there might be an
 578          * internal port named 'linux_bridge' on some other bridge
 579          * 'ovs_bridge'.  If so then we are interested in the VLAN assigned to
 580          * port 'linux_bridge' on the bridge named 'ovs_bridge'. */
 581         const char *port_name = linux_bridge;
 582
 583         *ovs_bridge = get_bridge_containing_port(port_name);
 584         *br_vlan = cfg_get_vlan(0, "vlan.%s.tag", port_name);
 585         if (*ovs_bridge && *br_vlan >= 0) {
 586             return 0;
 587         } else {
 588             free(*ovs_bridge);
 589             return ENODEV;
 590         }
 591     }
 592 }
 593
 594 static int
 595 handle_fdb_query_cmd(struct ofpbuf *buffer)
 596 {
 597     /* This structure is copied directly from the Linux 2.6.30 header files.
 598      * It would be more straightforward to #include <linux/if_bridge.h>, but
 599      * the 'port_hi' member was only introduced in Linux 2.6.26 and so systems
 600      * with old header files won't have it. */
 601     struct __fdb_entry {
 602         __u8 mac_addr[6];
 603         __u8 port_no;
 604         __u8 is_local;
 605         __u32 ageing_timer_value;
 606         __u8 port_hi;
 607         __u8 pad0;
 608         __u16 unused;
 609     };
 610
 611     struct mac {
 612         uint8_t addr[6];
 613     };
 614     struct mac *local_macs;
 615     int n_local_macs;
 616     int i;
 617
 618     /* Impedance matching between the vswitchd and Linux kernel notions of what
 619      * a bridge is.  The kernel only handles a single VLAN per bridge, but
 620      * vswitchd can deal with all the VLANs on a single bridge.  We have to
 621      * pretend that the former is the case even though the latter is the
 622      * implementation. */
 623     const char *linux_bridge;   /* Name used by brctl. */
 624     char *ovs_bridge;           /* Name used by ovs-vswitchd. */
 625     int br_vlan;                /* VLAN tag. */
 626     struct svec ifaces;
 627
 628     struct ofpbuf query_data;
 629     struct ofpbuf *reply;
 630     char *unixctl_command;
 631     uint64_t count, skip;
 632     char *output;
 633     char *save_ptr;
 634     uint32_t seq;
 635     int error;
 636
 637     /* Parse the command received from brcompat_mod. */
 638     error = parse_command(buffer, &seq, &linux_bridge, NULL, &count, &skip);
 639     if (error) {
 640         return error;
 641     }
 642
 643     /* Figure out vswitchd bridge and VLAN. */
 644     cfg_read();
 645     error = linux_bridge_to_ovs_bridge(linux_bridge, &ovs_bridge, &br_vlan);
 646     if (error) {
 647         send_simple_reply(seq, error);
 648         return error;
 649     }
 650
 651     /* Fetch the forwarding database using ovs-appctl. */
 652     unixctl_command = xasprintf("fdb/show %s", ovs_bridge);
 653     error = execute_appctl_command(unixctl_command, &output);
 654     free(unixctl_command);
 655     if (error) {
 656         free(ovs_bridge);
 657         send_simple_reply(seq, error);
 658         return error;
 659     }
 660
 661     /* Fetch the MAC address for each interface on the bridge, so that we can
 662      * fill in the is_local field in the response. */
 663     get_bridge_ifaces(ovs_bridge, &ifaces, br_vlan);
 664     local_macs = xmalloc(ifaces.n * sizeof *local_macs);
 665     n_local_macs = 0;
 666     for (i = 0; i < ifaces.n; i++) {
 667         const char *iface_name = ifaces.names[i];
 668         struct mac *mac = &local_macs[n_local_macs];
 669         if (!netdev_nodev_get_etheraddr(iface_name, mac->addr)) {
 670             n_local_macs++;
 671         }
 672     }
 673     svec_destroy(&ifaces);
 674
 675     /* Parse the response from ovs-appctl and convert it to binary format to
 676      * pass back to the kernel. */
 677     ofpbuf_init(&query_data, sizeof(struct __fdb_entry) * 8);
 678     save_ptr = NULL;
 679     strtok_r(output, "\n", &save_ptr); /* Skip header line. */
 680     while (count > 0) {
 681         struct __fdb_entry *entry;
 682         int port, vlan, age;
 683         uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
 684         char *line;
 685         bool is_local;
 686
 687         line = strtok_r(NULL, "\n", &save_ptr);
 688         if (!line) {
 689             break;
 690         }
 691
 692         if (sscanf(line, "%d %d "ETH_ADDR_SCAN_FMT" %d",
 693                    &port, &vlan, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac), &age)
 694             != 2 + ETH_ADDR_SCAN_COUNT + 1) {
 695             struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
 696             VLOG_INFO_RL(&rl, "fdb/show output has invalid format: %s", line);
 697             continue;
 698         }
 699
 700         if (vlan != br_vlan) {
 701             continue;
 702         }
 703
 704         if (skip > 0) {
 705             skip--;
 706             continue;
 707         }
 708
 709         /* Is this the MAC address of an interface on the bridge? */
 710         is_local = false;
 711         for (i = 0; i < n_local_macs; i++) {
 712             if (eth_addr_equals(local_macs[i].addr, mac)) {
 713                 is_local = true;
 714                 break;
 715             }
 716         }
 717
 718         entry = ofpbuf_put_uninit(&query_data, sizeof *entry);
 719         memcpy(entry->mac_addr, mac, ETH_ADDR_LEN);
 720         entry->port_no = port & 0xff;
 721         entry->is_local = is_local;
 722         entry->ageing_timer_value = age * HZ;
 723         entry->port_hi = (port & 0xff00) >> 8;
 724         entry->pad0 = 0;
 725         entry->unused = 0;
 726         count--;
 727     }
 728     free(output);
 729
 730     /* Compose and send reply to datapath. */
 731     reply = compose_reply(seq, 0);
 732     nl_msg_put_unspec(reply, BRC_GENL_A_FDB_DATA,
 733                       query_data.data, query_data.size);
 734     send_reply(reply);
 735
 736     /* Free memory. */
 737     ofpbuf_uninit(&query_data);
 738     free(ovs_bridge);
 739
 740     return 0;
 741 }
 742
 743 static int
 744 brc_recv_update(void)
 745 {
 746     int retval;
 747     struct ofpbuf *buffer;
 748     struct genlmsghdr *genlmsghdr;
 749
 750
 751     buffer = NULL;
 752     do {
 753         ofpbuf_delete(buffer);
 754         retval = nl_sock_recv(brc_sock, &buffer, false);
 755     } while (retval == ENOBUFS
 756             || (!retval
 757                 && (nl_msg_nlmsgerr(buffer, NULL)
 758                     || nl_msg_nlmsghdr(buffer)->nlmsg_type == NLMSG_DONE)));
 759     if (retval) {
 760         if (retval != EAGAIN) {
 761             VLOG_WARN_RL(&rl, "brc_recv_update: %s", strerror(retval));
 762         }
 763         return retval;
 764     }
 765
 766     genlmsghdr = nl_msg_genlmsghdr(buffer);
 767     if (!genlmsghdr) {
 768         VLOG_WARN_RL(&rl, "received packet too short for generic NetLink");
 769         goto error;
 770     }
 771
 772     if (nl_msg_nlmsghdr(buffer)->nlmsg_type != brc_family) {
 773         VLOG_DBG_RL(&rl, "received type (%"PRIu16") != brcompat family (%d)",
 774                 nl_msg_nlmsghdr(buffer)->nlmsg_type, brc_family);
 775         goto error;
 776     }
 777
 778     if (cfg_lock(NULL, lock_timeout)) {
 779         /* Couldn't lock config file. */
 780         retval = EAGAIN;
 781         goto error;
 782     }
 783
 784     switch (genlmsghdr->cmd) {
 785     case BRC_GENL_C_DP_ADD:
 786         retval = handle_bridge_cmd(buffer, true);
 787         break;
 788
 789     case BRC_GENL_C_DP_DEL:
 790         retval = handle_bridge_cmd(buffer, false);
 791         break;
 792
 793     case BRC_GENL_C_PORT_ADD:
 794         retval = handle_port_cmd(buffer, true);
 795         break;
 796
 797     case BRC_GENL_C_PORT_DEL:
 798         retval = handle_port_cmd(buffer, false);
 799         break;
 800
 801     case BRC_GENL_C_FDB_QUERY:
 802         retval = handle_fdb_query_cmd(buffer);
 803         break;
 804
 805     default:
 806         retval = EPROTO;
 807     }
 808
 809     cfg_unlock();
 810
 811 error:
 812     ofpbuf_delete(buffer);
 813     return retval;
 814 }
 815
 816 /* Check for interface configuration changes announced through RTNL. */
 817 static void
 818 rtnl_recv_update(void)
 819 {
 820     struct ofpbuf *buf;
 821
 822     int error = nl_sock_recv(rtnl_sock, &buf, false);
 823     if (error == EAGAIN) {
 824         /* Nothing to do. */
 825     } else if (error == ENOBUFS) {
 826         VLOG_WARN_RL(&rl, "network monitor socket overflowed");
 827     } else if (error) {
 828         VLOG_WARN_RL(&rl, "error on network monitor socket: %s",
 829                 strerror(error));
 830     } else {
 831         struct nlattr *attrs[ARRAY_SIZE(rtnlgrp_link_policy)];
 832         struct nlmsghdr *nlh;
 833         struct ifinfomsg *iim;
 834
 835         nlh = ofpbuf_at(buf, 0, NLMSG_HDRLEN);
 836         iim = ofpbuf_at(buf, NLMSG_HDRLEN, sizeof *iim);
 837         if (!iim) {
 838             VLOG_WARN_RL(&rl, "received bad rtnl message (no ifinfomsg)");
 839             ofpbuf_delete(buf);
 840             return;
 841         }
 842
 843         if (!nl_policy_parse(buf, NLMSG_HDRLEN + sizeof(struct ifinfomsg),
 844                              rtnlgrp_link_policy,
 845                              attrs, ARRAY_SIZE(rtnlgrp_link_policy))) {
 846             VLOG_WARN_RL(&rl,"received bad rtnl message (policy)");
 847             ofpbuf_delete(buf);
 848             return;
 849         }
 850         if (nlh->nlmsg_type == RTM_DELLINK && attrs[IFLA_MASTER]) {
 851             const char *port_name = nl_attr_get_string(attrs[IFLA_IFNAME]);
 852             char br_name[IFNAMSIZ];
 853             uint32_t br_idx = nl_attr_get_u32(attrs[IFLA_MASTER]);
 854             struct svec ports;
 855             enum netdev_flags flags;
 856
 857             if (!if_indextoname(br_idx, br_name)) {
 858                 ofpbuf_delete(buf);
 859                 return;
 860             }
 861
 862             if (cfg_lock(NULL, lock_timeout)) {
 863                 /* Couldn't lock config file. */
 864                 /* xxx this should try again and print error msg. */
 865                 ofpbuf_delete(buf);
 866                 return;
 867             }
 868
 869             if (netdev_nodev_get_flags(port_name, &flags) == ENODEV) {
 870                 /* Network device is really gone. */
 871                 VLOG_INFO("network device %s destroyed, "
 872                           "removing from bridge %s", port_name, br_name);
 873                 svec_init(&ports);
 874                 cfg_get_all_keys(&ports, "bridge.%s.port", br_name);
 875                 svec_sort(&ports);
 876                 if (svec_contains(&ports, port_name)) {
 877                     del_port(br_name, port_name);
 878                     rewrite_and_reload_config();
 879                 }
 880             } else {
 881                 /* A network device by that name exists even though the kernel
 882                  * told us it had disappeared.  Probably, what happened was
 883                  * this:
 884                  *
 885                  *      1. Device destroyed.
 886                  *      2. Notification sent to us.
 887                  *      3. New device created with same name as old one.
 888                  *      4. ovs-brcompatd notified, removes device from bridge.
 889                  *
 890                  * There's no a priori reason that in this situation that the
 891                  * new device with the same name should remain in the bridge;
 892                  * on the contrary, that would be unexpected.  *But* there is
 893                  * one important situation where, if we do this, bad things
 894                  * happen.  This is the case of XenServer Tools version 5.0.0,
 895                  * which on boot of a Windows VM cause something like this to
 896                  * happen on the Xen host:
 897                  *
 898                  *      i. Create tap1.0 and vif1.0.
 899                  *      ii. Delete tap1.0.
 900                  *      iii. Delete vif1.0.
 901                  *      iv. Re-create vif1.0.
 902                  *
 903                  * (XenServer Tools 5.5.0 does not exhibit this behavior, and
 904                  * neither does a VM without Tools installed at all.@.)
 905                  *
 906                  * Steps iii and iv happen within a few seconds of each other.
 907                  * Step iv causes /etc/xensource/scripts/vif to run, which in
 908                  * turn calls ovs-cfg-mod to add the new device to the bridge.
 909                  * If step iv happens after step 4 (in our first list of
 910                  * steps), then all is well, but if it happens between 3 and 4
 911                  * (which can easily happen if ovs-brcompatd has to wait to
 912                  * lock the configuration file), then we will remove the new
 913                  * incarnation from the bridge instead of the old one!
 914                  *
 915                  * So, to avoid this problem, we do nothing here.  This is
 916                  * strictly incorrect except for this one particular case, and
 917                  * perhaps that will bite us someday.  If that happens, then we
 918                  * will have to somehow track network devices by ifindex, since
 919                  * a new device will have a new ifindex even if it has the same
 920                  * name as an old device.
 921                  */
 922                 VLOG_INFO("kernel reported network device %s removed but "
 923                           "a device by that name exists (XS Tools 5.0.0?)",
 924                           port_name);
 925             }
 926             cfg_unlock();
 927         }
 928         ofpbuf_delete(buf);
 929     }
 930 }
 931
 932 int
 933 main(int argc, char *argv[])
 934 {
 935     struct unixctl_server *unixctl;
 936     int retval;
 937
 938     set_program_name(argv[0]);
 939     register_fault_handlers();
 940     time_init();
 941     vlog_init();
 942     parse_options(argc, argv);
 943     signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
 944     process_init();
 945
 946     die_if_already_running();
 947     daemonize();
 948
 949     retval = unixctl_server_create(NULL, &unixctl);
 950     if (retval) {
 951         ovs_fatal(retval, "could not listen for vlog connections");
 952     }
 953
 954     if (brc_open(&brc_sock)) {
 955         ovs_fatal(0, "could not open brcompat socket.  Check "
 956                 "\"brcompat\" kernel module.");
 957     }
 958
 959     if (prune_timeout) {
 960         if (nl_sock_create(NETLINK_ROUTE, RTNLGRP_LINK, 0, 0, &rtnl_sock)) {
 961             ovs_fatal(0, "could not create rtnetlink socket");
 962         }
 963     }
 964
 965     retval = cfg_read();
 966     if (retval) {
 967         ovs_fatal(retval, "could not read config file");
 968     }
 969
 970     for (;;) {
 971         unixctl_server_run(unixctl);
 972         brc_recv_update();
 973
 974         /* If 'prune_timeout' is non-zero, we actively prune from the
 975          * config file any 'bridge.<br_name>.port' entries that are no
 976          * longer valid.  We use two methods:
 977          *
 978          *   1) The kernel explicitly notifies us of removed ports
 979          *      through the RTNL messages.
 980          *
 981          *   2) We periodically check all ports associated with bridges
 982          *      to see if they no longer exist.
 983          */
 984         if (prune_timeout) {
 985             rtnl_recv_update();
 986             prune_ports();
 987
 988             nl_sock_wait(rtnl_sock, POLLIN);
 989             poll_timer_wait(prune_timeout);
 990         }
 991
 992         nl_sock_wait(brc_sock, POLLIN);
 993         unixctl_server_wait(unixctl);
 994         poll_block();
 995     }
 996
 997     return 0;
 998 }
 999
1000 static void
1001 validate_appctl_command(void)
1002 {
1003     const char *p;
1004     int n;
1005
1006     n = 0;
1007     for (p = strchr(appctl_command, '%'); p; p = strchr(p + 2, '%')) {
1008         if (p[1] == '%') {
1009             /* Nothing to do. */
1010         } else if (p[1] == 's') {
1011             n++;
1012         } else {
1013             ovs_fatal(0, "only '%%s' and '%%%%' allowed in --appctl-command");
1014         }
1015     }
1016     if (n != 1) {
1017         ovs_fatal(0, "'%%s' must appear exactly once in --appctl-command");
1018     }
1019 }
1020
1021 static void
1022 parse_options(int argc, char *argv[])
1023 {
1024     enum {
1025         OPT_LOCK_TIMEOUT = UCHAR_MAX + 1,
1026         OPT_PRUNE_TIMEOUT,
1027         OPT_APPCTL_COMMAND,
1028         VLOG_OPTION_ENUMS,
1029         LEAK_CHECKER_OPTION_ENUMS
1030     };
1031     static struct option long_options[] = {
1032         {"help",             no_argument, 0, 'h'},
1033         {"version",          no_argument, 0, 'V'},
1034         {"lock-timeout",     required_argument, 0, OPT_LOCK_TIMEOUT},
1035         {"prune-timeout",    required_argument, 0, OPT_PRUNE_TIMEOUT},
1036         {"appctl-command",   required_argument, 0, OPT_APPCTL_COMMAND},
1037         DAEMON_LONG_OPTIONS,
1038         VLOG_LONG_OPTIONS,
1039         LEAK_CHECKER_LONG_OPTIONS,
1040         {0, 0, 0, 0},
1041     };
1042     char *short_options = long_options_to_short_options(long_options);
1043     int error;
1044
1045     appctl_command = xasprintf("%s/ovs-appctl -t "
1046                                "%s/ovs-vswitchd.`cat %s/ovs-vswitchd.pid`.ctl "
1047                                "-e '%%s'",
1048                                ovs_bindir, ovs_rundir, ovs_rundir);
1049     for (;;) {
1050         int c;
1051
1052         c = getopt_long(argc, argv, short_options, long_options, NULL);
1053         if (c == -1) {
1054             break;
1055         }
1056
1057         switch (c) {
1058         case 'H':
1059         case 'h':
1060             usage();
1061
1062         case 'V':
1063             OVS_PRINT_VERSION(0, 0);
1064             exit(EXIT_SUCCESS);
1065
1066         case OPT_LOCK_TIMEOUT:
1067             lock_timeout = atoi(optarg);
1068             break;
1069
1070         case OPT_PRUNE_TIMEOUT:
1071             prune_timeout = atoi(optarg) * 1000;
1072             break;
1073
1074         case OPT_APPCTL_COMMAND:
1075             appctl_command = optarg;
1076             break;
1077
1078         VLOG_OPTION_HANDLERS
1079         DAEMON_OPTION_HANDLERS
1080         LEAK_CHECKER_OPTION_HANDLERS
1081
1082         case '?':
1083             exit(EXIT_FAILURE);
1084
1085         default:
1086             abort();
1087         }
1088     }
1089     free(short_options);
1090
1091     validate_appctl_command();
1092
1093     argc -= optind;
1094     argv += optind;
1095
1096     if (argc != 1) {
1097         ovs_fatal(0, "exactly one non-option argument required; "
1098                 "use --help for usage");
1099     }
1100
1101     cfg_init();
1102     config_file = argv[0];
1103     error = cfg_set_file(config_file);
1104     if (error) {
1105         ovs_fatal(error, "failed to add configuration file \"%s\"",
1106                 config_file);
1107     }
1108 }
1109
1110 static void
1111 usage(void)
1112 {
1113     printf("%s: bridge compatibility front-end for ovs-vswitchd\n"
1114            "usage: %s [OPTIONS] CONFIG\n"
1115            "CONFIG is the configuration file used by ovs-vswitchd.\n",
1116            program_name, program_name);
1117     printf("\nConfiguration options:\n"
1118            "  --appctl-command=COMMAND  shell command to run ovs-appctl\n"
1119            "  --prune-timeout=SECS    wait at most SECS before pruning ports\n"
1120            "  --lock-timeout=MSECS    wait at most MSECS for CONFIG to unlock\n"
1121           );
1122     daemon_usage();
1123     vlog_usage();
1124     printf("\nOther options:\n"
1125            "  -h, --help              display this help message\n"
1126            "  -V, --version           display version information\n");
1127     leak_checker_usage();
1128     printf("\nThe default appctl command is:\n%s\n", appctl_command);
1129     exit(EXIT_SUCCESS);
1130 }