12bad0bb4e9159621f960dc6956c2e806348d024
[sliver-openvswitch.git] / vswitchd / bridge.c
1 /* Copyright (c) 2008, 2009, 2010 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 #include "bridge.h"
18 #include <assert.h>
19 #include <errno.h>
20 #include <arpa/inet.h>
21 #include <ctype.h>
22 #include <inttypes.h>
23 #include <sys/socket.h>
24 #include <net/if.h>
25 #include <openflow/openflow.h>
26 #include <signal.h>
27 #include <stdlib.h>
28 #include <strings.h>
29 #include <sys/stat.h>
30 #include <sys/socket.h>
31 #include <sys/types.h>
32 #include <unistd.h>
33 #include "bitmap.h"
34 #include "coverage.h"
35 #include "dirs.h"
36 #include "dpif.h"
37 #include "dynamic-string.h"
38 #include "flow.h"
39 #include "hash.h"
40 #include "jsonrpc.h"
41 #include "list.h"
42 #include "mac-learning.h"
43 #include "netdev.h"
44 #include "odp-util.h"
45 #include "ofp-print.h"
46 #include "ofpbuf.h"
47 #include "ofproto/netflow.h"
48 #include "ofproto/ofproto.h"
49 #include "ovsdb-data.h"
50 #include "packets.h"
51 #include "poll-loop.h"
52 #include "port-array.h"
53 #include "proc-net-compat.h"
54 #include "process.h"
55 #include "sha1.h"
56 #include "shash.h"
57 #include "socket-util.h"
58 #include "stream-ssl.h"
59 #include "svec.h"
60 #include "timeval.h"
61 #include "util.h"
62 #include "unixctl.h"
63 #include "vconn.h"
64 #include "vswitchd/vswitch-idl.h"
65 #include "xenserver.h"
66 #include "vlog.h"
67 #include "xtoxll.h"
68 #include "sflow_api.h"
69
70 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(bridge)
71
72 struct dst {
73     uint16_t vlan;
74     uint16_t dp_ifidx;
75 };
76
77 struct iface {
78     /* These members are always valid. */
79     struct port *port;          /* Containing port. */
80     size_t port_ifidx;          /* Index within containing port. */
81     char *name;                 /* Host network device name. */
82     tag_type tag;               /* Tag associated with this interface. */
83     long long delay_expires;    /* Time after which 'enabled' may change. */
84
85     /* These members are valid only after bridge_reconfigure() causes them to
86      * be initialized. */
87     int dp_ifidx;               /* Index within kernel datapath. */
88     struct netdev *netdev;      /* Network device. */
89     bool enabled;               /* May be chosen for flows? */
90     const struct ovsrec_interface *cfg;
91 };
92
93 #define BOND_MASK 0xff
94 struct bond_entry {
95     int iface_idx;              /* Index of assigned iface, or -1 if none. */
96     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
97     tag_type iface_tag;         /* Tag associated with iface_idx. */
98 };
99
100 #define MAX_MIRRORS 32
101 typedef uint32_t mirror_mask_t;
102 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
103 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
104 struct mirror {
105     struct bridge *bridge;
106     size_t idx;
107     char *name;
108     struct uuid uuid;           /* UUID of this "mirror" record in database. */
109
110     /* Selection criteria. */
111     struct shash src_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
112     struct shash dst_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
113     int *vlans;
114     size_t n_vlans;
115
116     /* Output. */
117     struct port *out_port;
118     int out_vlan;
119 };
120
121 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
122 struct port {
123     struct bridge *bridge;
124     size_t port_idx;
125     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
126     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
127                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
128     const struct ovsrec_port *cfg;
129     char *name;
130
131     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
132      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
133     struct iface **ifaces;
134     size_t n_ifaces, allocated_ifaces;
135
136     /* Bonding info. */
137     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
138     int active_iface;           /* Ifidx on which bcasts accepted, or -1. */
139     tag_type active_iface_tag;  /* Tag for bcast flows. */
140     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
141     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
142     bool bond_compat_is_stale;  /* Need to call port_update_bond_compat()? */
143     bool bond_fake_iface;       /* Fake a bond interface for legacy compat? */
144     long bond_next_fake_iface_update; /* Next update to fake bond stats. */
145     int bond_rebalance_interval; /* Interval between rebalances, in ms. */
146     long long int bond_next_rebalance; /* Next rebalancing time. */
147
148     /* Port mirroring info. */
149     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
150     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
151     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
152 };
153
154 #define DP_MAX_PORTS 255
155 struct bridge {
156     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
157     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
158     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table. */
159     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
160     const struct ovsrec_bridge *cfg;
161
162     /* OpenFlow switch processing. */
163     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
164
165     /* Kernel datapath information. */
166     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
167     struct port_array ifaces;   /* Indexed by kernel datapath port number. */
168
169     /* Bridge ports. */
170     struct port **ports;
171     size_t n_ports, allocated_ports;
172     struct shash iface_by_name; /* "struct iface"s indexed by name. */
173     struct shash port_by_name;  /* "struct port"s indexed by name. */
174
175     /* Bonding. */
176     bool has_bonded_ports;
177
178     /* Flow tracking. */
179     bool flush;
180
181     /* Port mirroring. */
182     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
183 };
184
185 /* List of all bridges. */
186 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
187
188 /* OVSDB IDL used to obtain configuration. */
189 static struct ovsdb_idl *idl;
190
191 /* Each time this timer expires, the bridge fetches statistics for every
192  * interface and pushes them into the database. */
193 #define IFACE_STATS_INTERVAL (5 * 1000) /* In milliseconds. */
194 static long long int iface_stats_timer = LLONG_MIN;
195
196 static struct bridge *bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg);
197 static void bridge_destroy(struct bridge *);
198 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
199 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
200 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_reconnect;
201 static int bridge_run_one(struct bridge *);
202 static size_t bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
203                                      struct ovsrec_controller ***controllersp);
204 static void bridge_reconfigure_one(struct bridge *);
205 static void bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *,
206                                        const struct sockaddr_in *managers,
207                                        size_t n_managers);
208 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
209 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
210 static void bridge_flush(struct bridge *);
211 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
212                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
213                                       struct iface **hw_addr_iface);
214 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
215                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
216                                         struct iface *hw_addr_iface);
217 static struct iface *bridge_get_local_iface(struct bridge *);
218 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
219
220 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
221
222 static void bond_init(void);
223 static void bond_run(struct bridge *);
224 static void bond_wait(struct bridge *);
225 static void bond_rebalance_port(struct port *);
226 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
227 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
228
229 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
230 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
231 static void port_del_ifaces(struct port *, const struct ovsrec_port *);
232 static void port_destroy(struct port *);
233 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
234 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
235 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
236                                        uint16_t dp_ifidx);
237 static void port_update_bond_compat(struct port *);
238 static void port_update_vlan_compat(struct port *);
239 static void port_update_bonding(struct port *);
240
241 static void mirror_create(struct bridge *, struct ovsrec_mirror *);
242 static void mirror_destroy(struct mirror *);
243 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
244 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *, struct ovsrec_mirror *);
245 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
246
247 static struct iface *iface_create(struct port *port, 
248                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
249 static void iface_destroy(struct iface *);
250 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
251 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
252                                          uint16_t dp_ifidx);
253 static bool iface_is_internal(const struct bridge *, const char *name);
254 static void iface_set_mac(struct iface *);
255 static void iface_update_qos(struct iface *, const struct ovsrec_qos *);
256
257 /* Hooks into ofproto processing. */
258 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
259 \f
260 /* Public functions. */
261
262 /* Initializes the bridge module, configuring it to obtain its configuration
263  * from an OVSDB server accessed over 'remote', which should be a string in a
264  * form acceptable to ovsdb_idl_create(). */
265 void
266 bridge_init(const char *remote)
267 {
268     /* Create connection to database. */
269     idl = ovsdb_idl_create(remote, &ovsrec_idl_class);
270
271     /* Register unixctl commands. */
272     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
273     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
274                              NULL);
275     unixctl_command_register("bridge/reconnect", bridge_unixctl_reconnect,
276                              NULL);
277     bond_init();
278 }
279
280 /* Performs configuration that is only necessary once at ovs-vswitchd startup,
281  * but for which the ovs-vswitchd configuration 'cfg' is required. */
282 static void
283 bridge_configure_once(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
284 {
285     static bool already_configured_once;
286     struct svec bridge_names;
287     struct svec dpif_names, dpif_types;
288     size_t i;
289
290     /* Only do this once per ovs-vswitchd run. */
291     if (already_configured_once) {
292         return;
293     }
294     already_configured_once = true;
295
296     iface_stats_timer = time_msec() + IFACE_STATS_INTERVAL;
297
298     /* Get all the configured bridges' names from 'cfg' into 'bridge_names'. */
299     svec_init(&bridge_names);
300     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
301         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
302     }
303     svec_sort(&bridge_names);
304
305     /* Iterate over all system dpifs and delete any of them that do not appear
306      * in 'cfg'. */
307     svec_init(&dpif_names);
308     svec_init(&dpif_types);
309     dp_enumerate_types(&dpif_types);
310     for (i = 0; i < dpif_types.n; i++) {
311         struct dpif *dpif;
312         int retval;
313         size_t j;
314
315         dp_enumerate_names(dpif_types.names[i], &dpif_names);
316
317         /* For each dpif... */
318         for (j = 0; j < dpif_names.n; j++) {
319             retval = dpif_open(dpif_names.names[j], dpif_types.names[i], &dpif);
320             if (!retval) {
321                 struct svec all_names;
322                 size_t k;
323
324                 /* ...check whether any of its names is in 'bridge_names'. */
325                 svec_init(&all_names);
326                 dpif_get_all_names(dpif, &all_names);
327                 for (k = 0; k < all_names.n; k++) {
328                     if (svec_contains(&bridge_names, all_names.names[k])) {
329                         goto found;
330                     }
331                 }
332
333                 /* No.  Delete the dpif. */
334                 dpif_delete(dpif);
335
336             found:
337                 svec_destroy(&all_names);
338                 dpif_close(dpif);
339             }
340         }
341     }
342     svec_destroy(&bridge_names);
343     svec_destroy(&dpif_names);
344     svec_destroy(&dpif_types);
345 }
346
347 #ifdef HAVE_OPENSSL
348 static void
349 bridge_configure_ssl(const struct ovsrec_ssl *ssl)
350 {
351     /* XXX SSL should be configurable on a per-bridge basis. */
352     if (ssl) {
353         stream_ssl_set_private_key_file(ssl->private_key);
354         stream_ssl_set_certificate_file(ssl->certificate);
355         stream_ssl_set_ca_cert_file(ssl->ca_cert, ssl->bootstrap_ca_cert);
356     }
357 }
358 #endif
359
360 /* Attempt to create the network device 'iface_name' through the netdev
361  * library. */
362 static int
363 set_up_iface(const struct ovsrec_interface *iface_cfg, struct iface *iface,
364              bool create)
365 {
366     struct shash options;
367     int error = 0;
368     size_t i;
369
370     shash_init(&options);
371     for (i = 0; i < iface_cfg->n_options; i++) {
372         shash_add(&options, iface_cfg->key_options[i],
373                   xstrdup(iface_cfg->value_options[i]));
374     }
375
376     if (create) {
377         struct netdev_options netdev_options;
378
379         memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
380         netdev_options.name = iface_cfg->name;
381         if (!strcmp(iface_cfg->type, "internal")) {
382             /* An "internal" config type maps to a netdev "system" type. */
383             netdev_options.type = "system";
384         } else {
385             netdev_options.type = iface_cfg->type;
386         }
387         netdev_options.args = &options;
388         netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
389
390         error = netdev_open(&netdev_options, &iface->netdev);
391
392         if (iface->netdev) {
393             netdev_get_carrier(iface->netdev, &iface->enabled);
394         }
395     } else if (iface->netdev) {
396         const char *netdev_type = netdev_get_type(iface->netdev);
397         const char *iface_type = iface_cfg->type && strlen(iface_cfg->type)
398                                   ? iface_cfg->type : NULL;
399
400         /* An "internal" config type maps to a netdev "system" type. */
401         if (iface_type && !strcmp(iface_type, "internal")) {
402             iface_type = "system";
403         }
404
405         if (!iface_type || !strcmp(netdev_type, iface_type)) {
406             error = netdev_reconfigure(iface->netdev, &options);
407         } else {
408             VLOG_WARN("%s: attempting change device type from %s to %s",
409                       iface_cfg->name, netdev_type, iface_type);
410             error = EINVAL;
411         }
412     }
413     shash_destroy_free_data(&options);
414
415     return error;
416 }
417
418 static int
419 reconfigure_iface(const struct ovsrec_interface *iface_cfg, struct iface *iface)
420 {
421     return set_up_iface(iface_cfg, iface, false);
422 }
423
424 static bool
425 check_iface_netdev(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
426                    void *aux OVS_UNUSED)
427 {
428     if (!iface->netdev) {
429         int error = set_up_iface(iface->cfg, iface, true);
430         if (error) {
431             VLOG_WARN("could not open netdev on %s, dropping: %s", iface->name,
432                                                                strerror(error));
433             return false;
434         }
435     }
436
437     return true;
438 }
439
440 static bool
441 check_iface_dp_ifidx(struct bridge *br, struct iface *iface,
442                      void *aux OVS_UNUSED)
443 {
444     if (iface->dp_ifidx >= 0) {
445         VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d",
446                  dpif_name(br->dpif),
447                  iface->name, iface->dp_ifidx);
448         return true;
449     } else {
450         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
451                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
452         return false;
453     }
454 }
455
456 static bool
457 set_iface_properties(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
458                      void *aux OVS_UNUSED)
459 {
460     /* Set policing attributes. */
461     netdev_set_policing(iface->netdev,
462                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
463                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
464
465     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
466      * interface. */
467     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL
468         && iface_is_internal(br, iface->name)) {
469         iface_set_mac(iface);
470     }
471
472     return true;
473 }
474
475 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
476  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
477  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
478 static void
479 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
480                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
481                                     void *aux),
482                          void *aux)
483 {
484     size_t i, j;
485
486     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
487         struct port *port = br->ports[i];
488         for (j = 0; j < port->n_ifaces; ) {
489             struct iface *iface = port->ifaces[j];
490             if (cb(br, iface, aux)) {
491                 j++;
492             } else {
493                 iface_destroy(iface);
494             }
495         }
496
497         if (port->n_ifaces) {
498             i++;
499         } else  {
500             VLOG_ERR("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
501             port_destroy(port);
502         }
503     }
504 }
505
506 /* Looks at the list of managers in 'ovs_cfg' and extracts their remote IP
507  * addresses and ports into '*managersp' and '*n_managersp'.  The caller is
508  * responsible for freeing '*managersp' (with free()).
509  *
510  * You may be asking yourself "why does ovs-vswitchd care?", because
511  * ovsdb-server is responsible for connecting to the managers, and ovs-vswitchd
512  * should not be and in fact is not directly involved in that.  But
513  * ovs-vswitchd needs to make sure that ovsdb-server can reach the managers, so
514  * it has to tell in-band control where the managers are to enable that.
515  */
516 static void
517 collect_managers(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
518                  struct sockaddr_in **managersp, size_t *n_managersp)
519 {
520     struct sockaddr_in *managers = NULL;
521     size_t n_managers = 0;
522
523     if (ovs_cfg->n_managers > 0) {
524         size_t i;
525
526         managers = xmalloc(ovs_cfg->n_managers * sizeof *managers);
527         for (i = 0; i < ovs_cfg->n_managers; i++) {
528             const char *name = ovs_cfg->managers[i];
529             struct sockaddr_in *sin = &managers[i];
530
531             if ((!strncmp(name, "tcp:", 4)
532                  && inet_parse_active(name + 4, JSONRPC_TCP_PORT, sin)) ||
533                 (!strncmp(name, "ssl:", 4)
534                  && inet_parse_active(name + 4, JSONRPC_SSL_PORT, sin))) {
535                 n_managers++;
536             }
537         }
538     }
539
540     *managersp = managers;
541     *n_managersp = n_managers;
542 }
543
544 static void
545 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
546 {
547     struct shash old_br, new_br;
548     struct shash_node *node;
549     struct bridge *br, *next;
550     struct sockaddr_in *managers;
551     size_t n_managers;
552     size_t i;
553     int sflow_bridge_number;
554
555     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
556
557     collect_managers(ovs_cfg, &managers, &n_managers);
558
559     /* Collect old and new bridges. */
560     shash_init(&old_br);
561     shash_init(&new_br);
562     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
563         shash_add(&old_br, br->name, br);
564     }
565     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
566         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
567         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
568             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
569         }
570     }
571
572     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
573     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
574         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
575         if (br_cfg) {
576             br->cfg = br_cfg;
577         } else {
578             bridge_destroy(br);
579         }
580     }
581     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
582         const char *br_name = node->name;
583         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
584         br = shash_find_data(&old_br, br_name);
585         if (br) {
586             /* If the bridge datapath type has changed, we need to tear it
587              * down and recreate. */
588             if (strcmp(br->cfg->datapath_type, br_cfg->datapath_type)) {
589                 bridge_destroy(br);
590                 bridge_create(br_cfg);
591             }
592         } else {
593             bridge_create(br_cfg);
594         }
595     }
596     shash_destroy(&old_br);
597     shash_destroy(&new_br);
598
599 #ifdef HAVE_OPENSSL
600     /* Configure SSL. */
601     bridge_configure_ssl(ovs_cfg->ssl);
602 #endif
603
604     /* Reconfigure all bridges. */
605     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
606         bridge_reconfigure_one(br);
607     }
608
609     /* Add and delete ports on all datapaths.
610      *
611      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
612      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
613      * port deletions before any port additions. */
614     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
615         struct odp_port *dpif_ports;
616         size_t n_dpif_ports;
617         struct shash want_ifaces;
618
619         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
620         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
621         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
622             const struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
623             if (!shash_find(&want_ifaces, p->devname)
624                 && strcmp(p->devname, br->name)) {
625                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, p->port);
626                 if (retval) {
627                     VLOG_ERR("failed to remove %s interface from %s: %s",
628                              p->devname, dpif_name(br->dpif),
629                              strerror(retval));
630                 }
631             }
632         }
633         shash_destroy(&want_ifaces);
634         free(dpif_ports);
635     }
636     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
637         struct odp_port *dpif_ports;
638         size_t n_dpif_ports;
639         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
640         struct shash_node *node;
641
642         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
643         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
644         shash_init(&cur_ifaces);
645         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
646             const char *name = dpif_ports[i].devname;
647             shash_add_once(&cur_ifaces, name, NULL);
648         }
649         free(dpif_ports);
650
651         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
652         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
653
654         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
655             const char *if_name = node->name;
656             struct iface *iface = node->data;
657
658             if (shash_find(&cur_ifaces, if_name)) {
659                 /* Already exists, just reconfigure it. */
660                 if (iface) {
661                     reconfigure_iface(iface->cfg, iface);
662                 }
663             } else {
664                 /* Need to add to datapath. */
665                 bool internal;
666                 int error;
667
668                 /* Add to datapath. */
669                 internal = iface_is_internal(br, if_name);
670                 error = dpif_port_add(br->dpif, if_name,
671                                       internal ? ODP_PORT_INTERNAL : 0, NULL);
672                 if (error == EFBIG) {
673                     VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
674                              dpif_name(br->dpif));
675                     break;
676                 } else if (error) {
677                     VLOG_ERR("failed to add %s interface to %s: %s",
678                              if_name, dpif_name(br->dpif), strerror(error));
679                 }
680             }
681         }
682         shash_destroy(&cur_ifaces);
683         shash_destroy(&want_ifaces);
684     }
685     sflow_bridge_number = 0;
686     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
687         uint8_t ea[8];
688         uint64_t dpid;
689         struct iface *local_iface;
690         struct iface *hw_addr_iface;
691         char *dpid_string;
692
693         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
694
695         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface_netdev, NULL);
696         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface_dp_ifidx, NULL);
697
698         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
699         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
700         local_iface = bridge_get_local_iface(br);
701         if (local_iface) {
702             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
703             if (error) {
704                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
705                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
706                             "Ethernet address: %s",
707                             br->name, strerror(error));
708             }
709         }
710
711         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
712         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
713
714         dpid_string = xasprintf("%016"PRIx64, dpid);
715         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
716         free(dpid_string);
717
718         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
719         if (br->cfg->netflow) {
720             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
721             struct netflow_options opts;
722
723             memset(&opts, 0, sizeof opts);
724
725             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
726             if (nf_cfg->engine_type) {
727                 opts.engine_type = *nf_cfg->engine_type;
728             }
729             if (nf_cfg->engine_id) {
730                 opts.engine_id = *nf_cfg->engine_id;
731             }
732
733             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
734             if (!opts.active_timeout) {
735                 opts.active_timeout = -1;
736             } else if (opts.active_timeout < 0) {
737                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
738                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
739                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
740                 opts.active_timeout = -1;
741             }
742
743             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
744             if (opts.add_id_to_iface) {
745                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
746                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
747                               "with another vswitch, choose an engine id less "
748                               "than 128", br->name);
749                 }
750                 if (br->n_ports > 508) {
751                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
752                               "with another port when more than 508 ports are "
753                               "used", br->name);
754                 }
755             }
756
757             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
758             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
759             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
760                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors", 
761                          br->name);
762             }
763         } else {
764             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
765         }
766
767         /* Set sFlow configuration on this bridge. */
768         if (br->cfg->sflow) {
769             const struct ovsrec_sflow *sflow_cfg = br->cfg->sflow;
770             struct ovsrec_controller **controllers;
771             struct ofproto_sflow_options oso;
772             size_t n_controllers;
773             size_t i;
774
775             memset(&oso, 0, sizeof oso);
776
777             oso.targets.n = sflow_cfg->n_targets;
778             oso.targets.names = sflow_cfg->targets;
779
780             oso.sampling_rate = SFL_DEFAULT_SAMPLING_RATE;
781             if (sflow_cfg->sampling) {
782                 oso.sampling_rate = *sflow_cfg->sampling;
783             }
784
785             oso.polling_interval = SFL_DEFAULT_POLLING_INTERVAL;
786             if (sflow_cfg->polling) {
787                 oso.polling_interval = *sflow_cfg->polling;
788             }
789
790             oso.header_len = SFL_DEFAULT_HEADER_SIZE;
791             if (sflow_cfg->header) {
792                 oso.header_len = *sflow_cfg->header;
793             }
794
795             oso.sub_id = sflow_bridge_number++;
796             oso.agent_device = sflow_cfg->agent;
797
798             oso.control_ip = NULL;
799             n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
800             for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
801                 if (controllers[i]->local_ip) {
802                     oso.control_ip = controllers[i]->local_ip;
803                     break;
804                 }
805             }
806             ofproto_set_sflow(br->ofproto, &oso);
807
808             /* Do not destroy oso.targets because it is owned by sflow_cfg. */
809         } else {
810             ofproto_set_sflow(br->ofproto, NULL);
811         }
812
813         /* Update the controller and related settings.  It would be more
814          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
815          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
816          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
817          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
818          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
819          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
820          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
821          * the datapath ID before the controller. */
822         bridge_reconfigure_remotes(br, managers, n_managers);
823     }
824     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
825         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
826             struct port *port = br->ports[i];
827             int j;
828
829             port_update_vlan_compat(port);
830             port_update_bonding(port);
831
832             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
833                 iface_update_qos(port->ifaces[j], port->cfg->qos);
834             }
835         }
836     }
837     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
838         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
839     }
840
841     free(managers);
842 }
843
844 static const char *
845 get_ovsrec_key_value(const struct ovsdb_idl_row *row,
846                      const struct ovsdb_idl_column *column,
847                      const char *key)
848 {
849     const struct ovsdb_datum *datum;
850     union ovsdb_atom atom;
851     unsigned int idx;
852
853     datum = ovsdb_idl_get(row, column, OVSDB_TYPE_STRING, OVSDB_TYPE_STRING);
854     atom.string = (char *) key;
855     idx = ovsdb_datum_find_key(datum, &atom, OVSDB_TYPE_STRING);
856     return idx == UINT_MAX ? NULL : datum->values[idx].string;
857 }
858
859 static const char *
860 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
861 {
862     return get_ovsrec_key_value(&br_cfg->header_,
863                                 &ovsrec_bridge_col_other_config, key);
864 }
865
866 static void
867 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
868                           struct iface **hw_addr_iface)
869 {
870     const char *hwaddr;
871     size_t i, j;
872     int error;
873
874     *hw_addr_iface = NULL;
875
876     /* Did the user request a particular MAC? */
877     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
878     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
879         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
880             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
881                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
882         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
883             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
884         } else {
885             return;
886         }
887     }
888
889     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
890      * interfaces. */
891     memset(ea, 0xff, sizeof ea);
892     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
893         struct port *port = br->ports[i];
894         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
895         struct iface *iface;
896
897         /* Mirror output ports don't participate. */
898         if (port->is_mirror_output_port) {
899             continue;
900         }
901
902         /* Choose the MAC address to represent the port. */
903         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
904             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
905              * we can provide the correct devname to the caller. */
906             iface = NULL;
907             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
908                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
909                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
910                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
911                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
912                     iface = candidate;
913                 }
914             }
915         } else {
916             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
917              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
918              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
919              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
920              * for compatibility we choose the interface with the name that is
921              * first in alphabetical order. */
922             iface = port->ifaces[0];
923             for (j = 1; j < port->n_ifaces; j++) {
924                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
925                 if (strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
926                     iface = candidate;
927                 }
928             }
929
930             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
931              * MAC address anyway). */
932             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
933                 continue;
934             }
935
936             /* Grab MAC. */
937             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
938             if (error) {
939                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
940                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
941                             iface->name, strerror(error));
942                 continue;
943             }
944         }
945
946         /* Compare against our current choice. */
947         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
948             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
949             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
950             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
951             memcmp(iface_ea, ea, ETH_ADDR_LEN) < 0)
952         {
953             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
954             *hw_addr_iface = iface;
955         }
956     }
957     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
958         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
959         *hw_addr_iface = NULL;
960         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
961                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
962     } else {
963         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
964                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
965     }
966 }
967
968 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
969  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
970  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
971  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
972  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
973 static uint64_t
974 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
975                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
976                         struct iface *hw_addr_iface)
977 {
978     /*
979      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
980      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
981      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
982      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
983      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
984      * ID.
985      *
986      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
987      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
988      * "sticks".
989      */
990     const char *datapath_id;
991     uint64_t dpid;
992
993     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
994     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
995         return dpid;
996     }
997
998     if (hw_addr_iface) {
999         int vlan;
1000         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
1001             /*
1002              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
1003              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
1004              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
1005              * device's physical network device.
1006              *
1007              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
1008              * along with the VLAN identifier.
1009              */
1010             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
1011             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
1012             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
1013             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
1014             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
1015         } else {
1016             /*
1017              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
1018              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
1019              */
1020         }
1021     } else {
1022         /*
1023          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
1024          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
1025          * natural unique identifier at all.
1026          *
1027          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
1028          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
1029          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
1030          * an internal network is destroyed and then a new one is later
1031          * created, so this is fairly effective.
1032          *
1033          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
1034          * address on each run.
1035          */
1036         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
1037         if (host_uuid) {
1038             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
1039             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
1040             free(combined);
1041             return dpid;
1042         }
1043     }
1044
1045     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
1046 }
1047
1048 static uint64_t
1049 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
1050 {
1051     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
1052
1053     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
1054     sha1_bytes(data, n, hash);
1055     eth_addr_mark_random(hash);
1056     return eth_addr_to_uint64(hash);
1057 }
1058
1059 static void
1060 iface_refresh_stats(struct iface *iface)
1061 {
1062     struct iface_stat {
1063         char *name;
1064         int offset;
1065     };
1066     static const struct iface_stat iface_stats[] = {
1067         { "rx_packets", offsetof(struct netdev_stats, rx_packets) },
1068         { "tx_packets", offsetof(struct netdev_stats, tx_packets) },
1069         { "rx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, rx_bytes) },
1070         { "tx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, tx_bytes) },
1071         { "rx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, rx_dropped) },
1072         { "tx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, tx_dropped) },
1073         { "rx_errors", offsetof(struct netdev_stats, rx_errors) },
1074         { "tx_errors", offsetof(struct netdev_stats, tx_errors) },
1075         { "rx_frame_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_frame_errors) },
1076         { "rx_over_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_over_errors) },
1077         { "rx_crc_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_crc_errors) },
1078         { "collisions", offsetof(struct netdev_stats, collisions) },
1079     };
1080     enum { N_STATS = ARRAY_SIZE(iface_stats) };
1081     const struct iface_stat *s;
1082
1083     char *keys[N_STATS];
1084     int64_t values[N_STATS];
1085     int n;
1086
1087     struct netdev_stats stats;
1088
1089     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
1090      * all-1s, and we will deal with that correctly below. */
1091     netdev_get_stats(iface->netdev, &stats);
1092
1093     n = 0;
1094     for (s = iface_stats; s < &iface_stats[N_STATS]; s++) {
1095         uint64_t value = *(uint64_t *) (((char *) &stats) + s->offset);
1096         if (value != UINT64_MAX) {
1097             keys[n] = s->name;
1098             values[n] = value;
1099             n++;
1100         }
1101     }
1102
1103     ovsrec_interface_set_statistics(iface->cfg, keys, values, n);
1104 }
1105
1106 void
1107 bridge_run(void)
1108 {
1109     bool datapath_destroyed;
1110     struct bridge *br;
1111
1112     /* Let each bridge do the work that it needs to do. */
1113     datapath_destroyed = false;
1114     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1115         int error = bridge_run_one(br);
1116         if (error) {
1117             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1118             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
1119                         "forcing reconfiguration", br->name);
1120             datapath_destroyed = true;
1121         }
1122     }
1123
1124     /* (Re)configure if necessary. */
1125     if (ovsdb_idl_run(idl) || datapath_destroyed) {
1126         const struct ovsrec_open_vswitch *cfg = ovsrec_open_vswitch_first(idl);
1127         if (cfg) {
1128             struct ovsdb_idl_txn *txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1129
1130             bridge_configure_once(cfg);
1131             bridge_reconfigure(cfg);
1132
1133             ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(cfg, cfg->next_cfg);
1134             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1135             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1136         } else {
1137             /* We still need to reconfigure to avoid dangling pointers to
1138              * now-destroyed ovsrec structures inside bridge data. */
1139             static const struct ovsrec_open_vswitch null_cfg;
1140
1141             bridge_reconfigure(&null_cfg);
1142         }
1143     }
1144
1145     /* Refresh interface stats if necessary. */
1146     if (time_msec() >= iface_stats_timer) {
1147         struct ovsdb_idl_txn *txn;
1148
1149         txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1150         LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1151             size_t i;
1152
1153             for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1154                 struct port *port = br->ports[i];
1155                 size_t j;
1156
1157                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1158                     struct iface *iface = port->ifaces[j];
1159                     iface_refresh_stats(iface);
1160                 }
1161             }
1162         }
1163         ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1164         ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1165
1166         iface_stats_timer = time_msec() + IFACE_STATS_INTERVAL;
1167     }
1168 }
1169
1170 void
1171 bridge_wait(void)
1172 {
1173     struct bridge *br;
1174
1175     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1176         ofproto_wait(br->ofproto);
1177         if (ofproto_has_controller(br->ofproto)) {
1178             continue;
1179         }
1180
1181         mac_learning_wait(br->ml);
1182         bond_wait(br);
1183     }
1184     ovsdb_idl_wait(idl);
1185     poll_timer_wait_until(iface_stats_timer);
1186 }
1187
1188 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1189  * configuration changes.  */
1190 static void
1191 bridge_flush(struct bridge *br)
1192 {
1193     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1194     br->flush = true;
1195     mac_learning_flush(br->ml);
1196 }
1197
1198 /* Returns the 'br' interface for the ODPP_LOCAL port, or null if 'br' has no
1199  * such interface. */
1200 static struct iface *
1201 bridge_get_local_iface(struct bridge *br)
1202 {
1203     size_t i, j;
1204
1205     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1206         struct port *port = br->ports[i];
1207         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1208             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1209             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1210                 return iface;
1211             }
1212         }
1213     }
1214
1215     return NULL;
1216 }
1217 \f
1218 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1219 static void
1220 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1221                         const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1222 {
1223     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1224     const struct bridge *br;
1225     const struct mac_entry *e;
1226
1227     br = bridge_lookup(args);
1228     if (!br) {
1229         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1230         return;
1231     }
1232
1233     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1234     LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
1235         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1236             continue;
1237         }
1238         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1239                       br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
1240                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1241     }
1242     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1243     ds_destroy(&ds);
1244 }
1245 \f
1246 /* Bridge reconfiguration functions. */
1247 static struct bridge *
1248 bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg)
1249 {
1250     struct bridge *br;
1251     int error;
1252
1253     assert(!bridge_lookup(br_cfg->name));
1254     br = xzalloc(sizeof *br);
1255
1256     error = dpif_create_and_open(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type,
1257                                  &br->dpif);
1258     if (error) {
1259         free(br);
1260         return NULL;
1261     }
1262     dpif_flow_flush(br->dpif);
1263
1264     error = ofproto_create(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type, &bridge_ofhooks,
1265                            br, &br->ofproto);
1266     if (error) {
1267         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", br_cfg->name,
1268                  strerror(error));
1269         dpif_delete(br->dpif);
1270         dpif_close(br->dpif);
1271         free(br);
1272         return NULL;
1273     }
1274
1275     br->name = xstrdup(br_cfg->name);
1276     br->cfg = br_cfg;
1277     br->ml = mac_learning_create();
1278     eth_addr_nicira_random(br->default_ea);
1279
1280     port_array_init(&br->ifaces);
1281
1282     shash_init(&br->port_by_name);
1283     shash_init(&br->iface_by_name);
1284
1285     br->flush = false;
1286
1287     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1288
1289     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1290
1291     return br;
1292 }
1293
1294 static void
1295 bridge_destroy(struct bridge *br)
1296 {
1297     if (br) {
1298         int error;
1299
1300         while (br->n_ports > 0) {
1301             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1302         }
1303         list_remove(&br->node);
1304         error = dpif_delete(br->dpif);
1305         if (error && error != ENOENT) {
1306             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1307                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1308         }
1309         dpif_close(br->dpif);
1310         ofproto_destroy(br->ofproto);
1311         mac_learning_destroy(br->ml);
1312         port_array_destroy(&br->ifaces);
1313         shash_destroy(&br->port_by_name);
1314         shash_destroy(&br->iface_by_name);
1315         free(br->ports);
1316         free(br->name);
1317         free(br);
1318     }
1319 }
1320
1321 static struct bridge *
1322 bridge_lookup(const char *name)
1323 {
1324     struct bridge *br;
1325
1326     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1327         if (!strcmp(br->name, name)) {
1328             return br;
1329         }
1330     }
1331     return NULL;
1332 }
1333
1334 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1335  * stack, including those normally hidden. */
1336 static void
1337 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1338                           const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1339 {
1340     struct bridge *br;
1341     struct ds results;
1342     
1343     br = bridge_lookup(args);
1344     if (!br) {
1345         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1346         return;
1347     }
1348
1349     ds_init(&results);
1350     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1351
1352     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1353     ds_destroy(&results);
1354 }
1355
1356 /* "bridge/reconnect [BRIDGE]": makes BRIDGE drop all of its controller
1357  * connections and reconnect.  If BRIDGE is not specified, then all bridges
1358  * drop their controller connections and reconnect. */
1359 static void
1360 bridge_unixctl_reconnect(struct unixctl_conn *conn,
1361                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1362 {
1363     struct bridge *br;
1364     if (args[0] != '\0') {
1365         br = bridge_lookup(args);
1366         if (!br) {
1367             unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1368             return;
1369         }
1370         ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1371     } else {
1372         LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1373             ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1374         }
1375     }
1376     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
1377 }
1378
1379 static int
1380 bridge_run_one(struct bridge *br)
1381 {
1382     int error;
1383
1384     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1385     if (error) {
1386         return error;
1387     }
1388
1389     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1390     bond_run(br);
1391
1392     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1393     br->flush = false;
1394
1395     return error;
1396 }
1397
1398 static size_t
1399 bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
1400                        struct ovsrec_controller ***controllersp)
1401 {
1402     struct ovsrec_controller **controllers;
1403     size_t n_controllers;
1404
1405     controllers = br->cfg->controller;
1406     n_controllers = br->cfg->n_controller;
1407
1408     if (n_controllers == 1 && !strcmp(controllers[0]->target, "none")) {
1409         controllers = NULL;
1410         n_controllers = 0;
1411     }
1412
1413     if (controllersp) {
1414         *controllersp = controllers;
1415     }
1416     return n_controllers;
1417 }
1418
1419 static void
1420 bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
1421 {
1422     struct shash old_ports, new_ports;
1423     struct svec listeners, old_listeners;
1424     struct svec snoops, old_snoops;
1425     struct shash_node *node;
1426     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
1427     size_t i;
1428
1429     /* Collect old ports. */
1430     shash_init(&old_ports);
1431     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1432         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1433     }
1434
1435     /* Collect new ports. */
1436     shash_init(&new_ports);
1437     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1438         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1439         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1440             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1441                       br->name, name);
1442         }
1443     }
1444
1445     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1446      * user didn't specify one.
1447      *
1448      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1449     if (bridge_get_controllers(br, NULL)) {
1450         char local_name[IF_NAMESIZE];
1451         int error;
1452
1453         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1454                                    local_name, sizeof local_name);
1455         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1456             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1457                       "(port named %s) defined",
1458                       br->name, local_name);
1459         }
1460     }
1461
1462     /* Get rid of deleted ports.
1463      * Get rid of deleted interfaces on ports that still exist. */
1464     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1465         struct port *port = node->data;
1466         const struct ovsrec_port *port_cfg;
1467
1468         port_cfg = shash_find_data(&new_ports, node->name);
1469         if (!port_cfg) {
1470             port_destroy(port);
1471         } else {
1472             port_del_ifaces(port, port_cfg);
1473         }
1474     }
1475
1476     /* Create new ports.
1477      * Add new interfaces to existing ports.
1478      * Reconfigure existing ports. */
1479     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1480         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1481         if (!port) {
1482             port = port_create(br, node->name);
1483         }
1484
1485         port_reconfigure(port, node->data);
1486         if (!port->n_ifaces) {
1487             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
1488                       br->name, port->name);
1489             port_destroy(port);
1490         }
1491     }
1492     shash_destroy(&old_ports);
1493     shash_destroy(&new_ports);
1494
1495     /* Set the fail-mode */
1496     fail_mode = !br->cfg->fail_mode
1497                 || !strcmp(br->cfg->fail_mode, "standalone")
1498                     ? OFPROTO_FAIL_STANDALONE
1499                     : OFPROTO_FAIL_SECURE;
1500     if ((ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) != fail_mode)
1501             && !ofproto_has_controller(br->ofproto)) {
1502         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1503     }
1504     ofproto_set_fail_mode(br->ofproto, fail_mode);
1505
1506     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1507      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1508      * controller to another?) */
1509
1510     /* Configure OpenFlow management listener. */
1511     svec_init(&listeners);
1512     svec_add_nocopy(&listeners, xasprintf("punix:%s/%s.mgmt",
1513                                           ovs_rundir, br->name));
1514     svec_init(&old_listeners);
1515     ofproto_get_listeners(br->ofproto, &old_listeners);
1516     if (!svec_equal(&listeners, &old_listeners)) {
1517         ofproto_set_listeners(br->ofproto, &listeners);
1518     }
1519     svec_destroy(&listeners);
1520     svec_destroy(&old_listeners);
1521
1522     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1523     svec_init(&snoops);
1524     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1525                                        ovs_rundir, br->name));
1526     svec_init(&old_snoops);
1527     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1528     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1529         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1530     }
1531     svec_destroy(&snoops);
1532     svec_destroy(&old_snoops);
1533
1534     mirror_reconfigure(br);
1535 }
1536
1537 static void
1538 bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *br,
1539                            const struct sockaddr_in *managers,
1540                            size_t n_managers)
1541 {
1542     struct ovsrec_controller **controllers;
1543     size_t n_controllers;
1544
1545     ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, managers, n_managers);
1546
1547     n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
1548     if (ofproto_has_controller(br->ofproto) != (n_controllers != 0)) {
1549         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1550     }
1551
1552     if (!n_controllers) {
1553         union ofp_action action;
1554         flow_t flow;
1555
1556         /* Clear out controllers. */
1557         ofproto_set_controllers(br->ofproto, NULL, 0);
1558
1559         /* If there are no controllers and the bridge is in standalone
1560          * mode, set up a flow that matches every packet and directs
1561          * them to OFPP_NORMAL (which goes to us).  Otherwise, the
1562          * switch is in secure mode and we won't pass any traffic until
1563          * a controller has been defined and it tells us to do so. */
1564         if (ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
1565             memset(&action, 0, sizeof action);
1566             action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
1567             action.output.len = htons(sizeof action);
1568             action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
1569             memset(&flow, 0, sizeof flow);
1570             ofproto_add_flow(br->ofproto, &flow, OVSFW_ALL, 0, &action, 1, 0);
1571         }
1572     } else {
1573         struct ofproto_controller *ocs;
1574         size_t i;
1575
1576         ocs = xmalloc(n_controllers * sizeof *ocs);
1577         for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
1578             struct ovsrec_controller *c = controllers[i];
1579             struct ofproto_controller *oc = &ocs[i];
1580
1581             if (strcmp(c->target, "discover")) {
1582                 struct iface *local_iface;
1583                 struct in_addr ip;
1584
1585                 local_iface = bridge_get_local_iface(br);
1586                 if (local_iface && c->local_ip
1587                     && inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1588                     struct netdev *netdev = local_iface->netdev;
1589                     struct in_addr mask, gateway;
1590
1591                     if (!c->local_netmask
1592                         || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)) {
1593                         mask.s_addr = 0;
1594                     }
1595                     if (!c->local_gateway
1596                         || !inet_aton(c->local_gateway, &gateway)) {
1597                         gateway.s_addr = 0;
1598                     }
1599
1600                     netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1601                     if (!mask.s_addr) {
1602                         mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1603                     }
1604                     if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1605                         VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", "
1606                                   "netmask "IP_FMT,
1607                                   br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr),
1608                                   IP_ARGS(&mask.s_addr));
1609                     }
1610
1611                     if (gateway.s_addr) {
1612                         if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1613                             VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1614                                       br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1615                         }
1616                     }
1617                 }
1618             }
1619
1620             oc->target = c->target;
1621             oc->max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1622             oc->probe_interval = (c->inactivity_probe
1623                                  ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5);
1624             oc->band = (!c->connection_mode
1625                        || !strcmp(c->connection_mode, "in-band")
1626                        ? OFPROTO_IN_BAND
1627                        : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
1628             oc->accept_re = c->discover_accept_regex;
1629             oc->update_resolv_conf = c->discover_update_resolv_conf;
1630             oc->rate_limit = (c->controller_rate_limit
1631                              ? *c->controller_rate_limit : 0);
1632             oc->burst_limit = (c->controller_burst_limit
1633                               ? *c->controller_burst_limit : 0);
1634         }
1635         ofproto_set_controllers(br->ofproto, ocs, n_controllers);
1636         free(ocs);
1637     }
1638 }
1639
1640 static void
1641 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
1642 {
1643     size_t i, j;
1644
1645     shash_init(ifaces);
1646     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1647         struct port *port = br->ports[i];
1648         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1649             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1650             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
1651         }
1652         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
1653             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
1654         }
1655     }
1656 }
1657
1658 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
1659  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
1660  *
1661  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
1662  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
1663  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
1664  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
1665  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
1666 static void
1667 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
1668 {
1669     struct odp_port *dpif_ports;
1670     size_t n_dpif_ports;
1671     size_t i, j;
1672
1673     /* Reset all interface numbers. */
1674     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1675         struct port *port = br->ports[i];
1676         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1677             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1678             iface->dp_ifidx = -1;
1679         }
1680     }
1681     port_array_clear(&br->ifaces);
1682
1683     dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
1684     for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
1685         struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
1686         struct iface *iface = iface_lookup(br, p->devname);
1687         if (iface) {
1688             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
1689                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
1690                           dpif_name(br->dpif), p->devname);
1691             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, p->port)) {
1692                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
1693                           dpif_name(br->dpif), p->port);
1694             } else {
1695                 port_array_set(&br->ifaces, p->port, iface);
1696                 iface->dp_ifidx = p->port;
1697             }
1698
1699             if (iface->cfg) {
1700                 int64_t ofport = (iface->dp_ifidx >= 0
1701                                   ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
1702                                   : -1);
1703                 ovsrec_interface_set_ofport(iface->cfg, &ofport, 1);
1704             }
1705         }
1706     }
1707     free(dpif_ports);
1708 }
1709 \f
1710 /* Bridge packet processing functions. */
1711
1712 static int
1713 bond_hash(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1714 {
1715     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, 0) & BOND_MASK;
1716 }
1717
1718 static struct bond_entry *
1719 lookup_bond_entry(const struct port *port, const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1720 {
1721     return &port->bond_hash[bond_hash(mac)];
1722 }
1723
1724 static int
1725 bond_choose_iface(const struct port *port)
1726 {
1727     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1728     size_t i, best_down_slave = -1;
1729     long long next_delay_expiration = LLONG_MAX;
1730
1731     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
1732         struct iface *iface = port->ifaces[i];
1733
1734         if (iface->enabled) {
1735             return i;
1736         } else if (iface->delay_expires < next_delay_expiration) {
1737             best_down_slave = i;
1738             next_delay_expiration = iface->delay_expires;
1739         }
1740     }
1741
1742     if (best_down_slave != -1) {
1743         struct iface *iface = port->ifaces[best_down_slave];
1744
1745         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
1746                      "since no other interface is up", iface->name,
1747                      iface->delay_expires - time_msec());
1748         bond_enable_slave(iface, true);
1749     }
1750
1751     return best_down_slave;
1752 }
1753
1754 static bool
1755 choose_output_iface(const struct port *port, const uint8_t *dl_src,
1756                     uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
1757 {
1758     struct iface *iface;
1759
1760     assert(port->n_ifaces);
1761     if (port->n_ifaces == 1) {
1762         iface = port->ifaces[0];
1763     } else {
1764         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, dl_src);
1765         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
1766             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
1767             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
1768              * is only good for testing the rebalancing code. */
1769             e->iface_idx = bond_choose_iface(port);
1770             if (e->iface_idx < 0) {
1771                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
1772                 return false;
1773             }
1774             e->iface_tag = tag_create_random();
1775             ((struct port *) port)->bond_compat_is_stale = true;
1776         }
1777         *tags |= e->iface_tag;
1778         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
1779     }
1780     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
1781     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
1782     return true;
1783 }
1784
1785 static void
1786 bond_link_status_update(struct iface *iface, bool carrier)
1787 {
1788     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1789     struct port *port = iface->port;
1790
1791     if ((carrier == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
1792         /* Nothing to do. */
1793         return;
1794     }
1795     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: carrier %s",
1796                  iface->name, carrier ? "detected" : "dropped");
1797     if (carrier == iface->enabled) {
1798         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1799         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
1800                      iface->name, carrier ? "disabled" : "enabled");
1801     } else if (carrier && port->active_iface < 0) {
1802         bond_enable_slave(iface, true);
1803         if (port->updelay) {
1804             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
1805                          "other interface is up", iface->name, port->updelay);
1806         }
1807     } else {
1808         int delay = carrier ? port->updelay : port->downdelay;
1809         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
1810         if (delay) {
1811             VLOG_INFO_RL(&rl,
1812                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
1813                          iface->name,
1814                          carrier ? "enabled" : "disabled",
1815                          carrier ? "up" : "down",
1816                          delay);
1817         }
1818     }
1819 }
1820
1821 static void
1822 bond_choose_active_iface(struct port *port)
1823 {
1824     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1825
1826     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
1827     port->active_iface_tag = tag_create_random();
1828     if (port->active_iface >= 0) {
1829         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
1830                      port->name, port->ifaces[port->active_iface]->name);
1831     } else {
1832         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
1833                      port->name);
1834     }
1835 }
1836
1837 static void
1838 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
1839 {
1840     struct port *port = iface->port;
1841     struct bridge *br = port->bridge;
1842
1843     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
1844      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
1845      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
1846      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
1847     static bool moving_active_iface = false;
1848
1849     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1850     if (enable == iface->enabled) {
1851         return;
1852     }
1853
1854     iface->enabled = enable;
1855     if (!iface->enabled) {
1856         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
1857         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
1858         if (iface->port_ifidx == port->active_iface) {
1859             ofproto_revalidate(br->ofproto,
1860                                port->active_iface_tag);
1861
1862             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
1863              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
1864              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
1865              * code for the newly enabled slave since there was no period
1866              * without an active slave and it is redundant with the disabling
1867              * path. */
1868             moving_active_iface = true;
1869             bond_choose_active_iface(port);
1870         }
1871         bond_send_learning_packets(port);
1872     } else {
1873         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
1874         if (port->active_iface < 0 && !moving_active_iface) {
1875             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
1876             bond_choose_active_iface(port);
1877             bond_send_learning_packets(port);
1878         }
1879         iface->tag = tag_create_random();
1880     }
1881
1882     moving_active_iface = false;
1883     port->bond_compat_is_stale = true;
1884 }
1885
1886 /* Attempts to make the sum of the bond slaves' statistics appear on the fake
1887  * bond interface. */
1888 static void
1889 bond_update_fake_iface_stats(struct port *port)
1890 {
1891     struct netdev_stats bond_stats;
1892     struct netdev *bond_dev;
1893     size_t i;
1894
1895     memset(&bond_stats, 0, sizeof bond_stats);
1896
1897     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
1898         struct netdev_stats slave_stats;
1899
1900         if (!netdev_get_stats(port->ifaces[i]->netdev, &slave_stats)) {
1901             /* XXX: We swap the stats here because they are swapped back when
1902              * reported by the internal device.  The reason for this is
1903              * internal devices normally represent packets going into the system
1904              * but when used as fake bond device they represent packets leaving
1905              * the system.  We really should do this in the internal device
1906              * itself because changing it here reverses the counts from the
1907              * perspective of the switch.  However, the internal device doesn't
1908              * know what type of device it represents so we have to do it here
1909              * for now. */
1910             bond_stats.tx_packets += slave_stats.rx_packets;
1911             bond_stats.tx_bytes += slave_stats.rx_bytes;
1912             bond_stats.rx_packets += slave_stats.tx_packets;
1913             bond_stats.rx_bytes += slave_stats.tx_bytes;
1914         }
1915     }
1916
1917     if (!netdev_open_default(port->name, &bond_dev)) {
1918         netdev_set_stats(bond_dev, &bond_stats);
1919         netdev_close(bond_dev);
1920     }
1921 }
1922
1923 static void
1924 bond_run(struct bridge *br)
1925 {
1926     size_t i, j;
1927
1928     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1929         struct port *port = br->ports[i];
1930
1931         if (port->n_ifaces >= 2) {
1932             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1933                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
1934                 if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
1935                     bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
1936                 }
1937             }
1938
1939             if (port->bond_fake_iface
1940                 && time_msec() >= port->bond_next_fake_iface_update) {
1941                 bond_update_fake_iface_stats(port);
1942                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec() + 1000;
1943             }
1944         }
1945
1946         if (port->bond_compat_is_stale) {
1947             port->bond_compat_is_stale = false;
1948             port_update_bond_compat(port);
1949         }
1950     }
1951 }
1952
1953 static void
1954 bond_wait(struct bridge *br)
1955 {
1956     size_t i, j;
1957
1958     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1959         struct port *port = br->ports[i];
1960         if (port->n_ifaces < 2) {
1961             continue;
1962         }
1963         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1964             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1965             if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
1966                 poll_timer_wait_until(iface->delay_expires);
1967             }
1968         }
1969         if (port->bond_fake_iface) {
1970             poll_timer_wait_until(port->bond_next_fake_iface_update);
1971         }
1972     }
1973 }
1974
1975 static bool
1976 set_dst(struct dst *p, const flow_t *flow,
1977         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1978         tag_type *tags)
1979 {
1980     p->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
1981               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
1982               : ntohs(flow->dl_vlan));
1983     return choose_output_iface(out_port, flow->dl_src, &p->dp_ifidx, tags);
1984 }
1985
1986 static void
1987 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
1988 {
1989     struct dst tmp = *p;
1990     *p = *q;
1991     *q = tmp;
1992 }
1993
1994 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
1995  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
1996  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
1997  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
1998  * possibly overkill.) */
1999 static void
2000 partition_dsts(struct dst *dsts, size_t n_dsts, int vlan)
2001 {
2002     struct dst *first = dsts;
2003     struct dst *last = dsts + n_dsts;
2004
2005     while (first != last) {
2006         /* Invariants:
2007          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
2008          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
2009          *      - first < last. */
2010         while (first->vlan == vlan) {
2011             if (++first == last) {
2012                 return;
2013             }
2014         }
2015
2016         /* Same invariants, plus one additional:
2017          *      - first->vlan != vlan.
2018          */
2019         while (last[-1].vlan != vlan) {
2020             if (--last == first) {
2021                 return;
2022             }
2023         }
2024
2025         /* Same invariants, plus one additional:
2026          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
2027         swap_dst(first++, --last);
2028     }
2029 }
2030
2031 static int
2032 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
2033 {
2034     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
2035     return ffs(mask);
2036 }
2037
2038 static bool
2039 dst_is_duplicate(const struct dst *dsts, size_t n_dsts,
2040                  const struct dst *test)
2041 {
2042     size_t i;
2043     for (i = 0; i < n_dsts; i++) {
2044         if (dsts[i].vlan == test->vlan && dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
2045             return true;
2046         }
2047     }
2048     return false;
2049 }
2050
2051 static bool
2052 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2053 {
2054     return (port->vlan < 0
2055             && (!port->trunks || bitmap_is_set(port->trunks, vlan)));
2056 }
2057
2058 static bool
2059 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2060 {
2061     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
2062 }
2063
2064 static size_t
2065 compose_dsts(const struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
2066              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2067              struct dst dsts[], tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2068 {
2069     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
2070     struct dst *dst = dsts;
2071     size_t i;
2072
2073     if (out_port == FLOOD_PORT) {
2074         /* XXX use ODP_FLOOD if no vlans or bonding. */
2075         /* XXX even better, define each VLAN as a datapath port group */
2076         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2077             struct port *port = br->ports[i];
2078             if (port != in_port && port_includes_vlan(port, vlan)
2079                 && !port->is_mirror_output_port
2080                 && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags)) {
2081                 mirrors |= port->dst_mirrors;
2082                 dst++;
2083             }
2084         }
2085         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2086     } else if (out_port && set_dst(dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
2087         *nf_output_iface = dst->dp_ifidx;
2088         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
2089         dst++;
2090     }
2091
2092     while (mirrors) {
2093         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
2094         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
2095             if (m->out_port) {
2096                 if (set_dst(dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
2097                     && !dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
2098                     dst++;
2099                 }
2100             } else {
2101                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2102                     struct port *port = br->ports[i];
2103                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
2104                         && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags))
2105                     {
2106                         int flow_vlan;
2107
2108                         if (port->vlan < 0) {
2109                             dst->vlan = m->out_vlan;
2110                         }
2111                         if (dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
2112                             continue;
2113                         }
2114
2115                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
2116                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
2117                          * that we compare the vlan from before any implicit
2118                          * tagging tags place. This is necessary because
2119                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
2120                          * tags. */
2121                         flow_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
2122                         if (flow_vlan == 0) {
2123                             flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2124                         }
2125                         if (port == in_port && dst->vlan == flow_vlan) {
2126                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
2127                             continue;
2128                         }
2129                         dst++;
2130                     }
2131                 }
2132             }
2133         }
2134         mirrors &= mirrors - 1;
2135     }
2136
2137     partition_dsts(dsts, dst - dsts, ntohs(flow->dl_vlan));
2138     return dst - dsts;
2139 }
2140
2141 static void OVS_UNUSED
2142 print_dsts(const struct dst *dsts, size_t n)
2143 {
2144     for (; n--; dsts++) {
2145         printf(">p%"PRIu16, dsts->dp_ifidx);
2146         if (dsts->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
2147             printf("v%"PRIu16, dsts->vlan);
2148         }
2149     }
2150 }
2151
2152 static void
2153 compose_actions(struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
2154                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2155                 tag_type *tags, struct odp_actions *actions,
2156                 uint16_t *nf_output_iface)
2157 {
2158     struct dst dsts[DP_MAX_PORTS * (MAX_MIRRORS + 1)];
2159     size_t n_dsts;
2160     const struct dst *p;
2161     uint16_t cur_vlan;
2162
2163     n_dsts = compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, dsts, tags,
2164                           nf_output_iface);
2165
2166     cur_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
2167     for (p = dsts; p < &dsts[n_dsts]; p++) {
2168         union odp_action *a;
2169         if (p->vlan != cur_vlan) {
2170             if (p->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2171                 odp_actions_add(actions, ODPAT_STRIP_VLAN);
2172             } else {
2173                 a = odp_actions_add(actions, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2174                 a->vlan_vid.vlan_vid = htons(p->vlan);
2175             }
2176             cur_vlan = p->vlan;
2177         }
2178         a = odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT);
2179         a->output.port = p->dp_ifidx;
2180     }
2181 }
2182
2183 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2184  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2185  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2186  * should be dropped. */
2187 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const flow_t *flow,
2188                          struct port *in_port, bool have_packet)
2189 {
2190     /* Note that dl_vlan of 0 and of OFP_VLAN_NONE both mean that the packet
2191      * belongs to VLAN 0, so we should treat both cases identically.  (In the
2192      * former case, the packet has an 802.1Q header that specifies VLAN 0,
2193      * presumably to allow a priority to be specified.  In the latter case, the
2194      * packet does not have any 802.1Q header.) */
2195     int vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
2196     if (vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2197         vlan = 0;
2198     }
2199     if (in_port->vlan >= 0) {
2200         if (vlan) {
2201             /* XXX support double tagging? */
2202             if (have_packet) {
2203                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2204                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
2205                              "packet received on port %s configured with "
2206                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2207                              br->name, ntohs(flow->dl_vlan),
2208                              in_port->name, in_port->vlan);
2209             }
2210             return -1;
2211         }
2212         vlan = in_port->vlan;
2213     } else {
2214         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2215             if (have_packet) {
2216                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2217                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2218                              "packet received on port %s not configured for "
2219                              "trunking VLAN %d",
2220                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2221             }
2222             return -1;
2223         }
2224     }
2225
2226     return vlan;
2227 }
2228
2229 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
2230  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
2231  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
2232 static bool
2233 is_gratuitous_arp(const flow_t *flow)
2234 {
2235     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2236             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
2237             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2238                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
2239                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
2240 }
2241
2242 static void
2243 update_learning_table(struct bridge *br, const flow_t *flow, int vlan,
2244                       struct port *in_port)
2245 {
2246     enum grat_arp_lock_type lock_type;
2247     tag_type rev_tag;
2248
2249     /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are reflected
2250      * back over bond slaves so we lock the learning table. */
2251     lock_type = !is_gratuitous_arp(flow) ? GRAT_ARP_LOCK_NONE :
2252                     (in_port->n_ifaces == 1) ? GRAT_ARP_LOCK_SET :
2253                                                GRAT_ARP_LOCK_CHECK;
2254
2255     rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src, vlan, in_port->port_idx,
2256                                  lock_type);
2257     if (rev_tag) {
2258         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2259          * so keep the rate limit relatively high. */
2260         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
2261                                                                 300);
2262         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2263                     "on port %s in VLAN %d",
2264                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2265                     in_port->name, vlan);
2266         ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
2267     }
2268 }
2269
2270 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
2271  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
2272  * dropped.
2273  *
2274  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
2275  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
2276  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
2277  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
2278  * during revalidation).
2279  *
2280  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
2281  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
2282  * is_admissible() returns false).
2283  *
2284  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
2285  * packet, as returned by flow_get_vlan().
2286  *
2287  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
2288  * so in one special case.
2289  */
2290 static bool
2291 is_admissible(struct bridge *br, const flow_t *flow, bool have_packet,
2292               tag_type *tags, int *vlanp, struct port **in_portp)
2293 {
2294     struct iface *in_iface;
2295     struct port *in_port;
2296     int vlan;
2297
2298     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2299     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2300     if (!in_iface) {
2301         /* No interface?  Something fishy... */
2302         if (have_packet) {
2303             /* Odd.  A few possible reasons here:
2304              *
2305              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2306              *   queued up from it.
2307              *
2308              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2309              *   add-if") that we don't know about.
2310              *
2311              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2312              *   one of our bridge ports.
2313              */
2314             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2315
2316             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2317                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port); 
2318         }
2319
2320         *in_portp = NULL;
2321         return false;
2322     }
2323     *in_portp = in_port = in_iface->port;
2324     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, have_packet);
2325     if (vlan < 0) {
2326         return false;
2327     }
2328
2329     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2330     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2331         return false;
2332     }
2333
2334     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2335     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2336         if (have_packet) {
2337             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2338             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
2339                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
2340                          br->name, in_port->name);
2341         }
2342         return false;
2343     }
2344
2345     /* Packets received on bonds need special attention to avoid duplicates. */
2346     if (in_port->n_ifaces > 1) {
2347         int src_idx;
2348         bool is_grat_arp_locked;
2349
2350         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2351             *tags |= in_port->active_iface_tag;
2352             if (in_port->active_iface != in_iface->port_ifidx) {
2353                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2354                 return false;
2355             }
2356         }
2357
2358         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2359          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2360          * it back on the other.  Gratuitous ARP packets are an exception
2361          * to this rule: the host has moved to another switch.  The exception
2362          * to the exception is if we locked the learning table to avoid
2363          * reflections on bond slaves.  If this is the case, just drop the
2364          * packet now. */
2365         src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan,
2366                                       &is_grat_arp_locked);
2367         if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx &&
2368             (!is_gratuitous_arp(flow) || is_grat_arp_locked)) {
2369                 return false;
2370         }
2371     }
2372
2373     return true;
2374 }
2375
2376 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2377  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2378  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2379 static bool
2380 process_flow(struct bridge *br, const flow_t *flow,
2381              const struct ofpbuf *packet, struct odp_actions *actions,
2382              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2383 {
2384     struct port *in_port;
2385     struct port *out_port;
2386     int vlan;
2387     int out_port_idx;
2388
2389     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
2390     if (!is_admissible(br, flow, packet != NULL, tags, &vlan, &in_port)) {
2391         out_port = NULL;
2392         goto done;
2393     }
2394
2395     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2396     if (packet) {
2397         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2398     }
2399
2400     /* Determine output port. */
2401     out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan, tags,
2402                                            NULL);
2403     if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
2404         out_port = br->ports[out_port_idx];
2405     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2406         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2407          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2408          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2409          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2410          * updated to reflect the correct port. */
2411         return false;
2412     } else {
2413         out_port = FLOOD_PORT;
2414     }
2415
2416     /* Don't send packets out their input ports. */
2417     if (in_port == out_port) {
2418         out_port = NULL;
2419     }
2420
2421 done:
2422     if (in_port) {
2423         compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2424                         nf_output_iface);
2425     }
2426
2427     return true;
2428 }
2429
2430 /* Careful: 'opp' is in host byte order and opp->port_no is an OFP port
2431  * number. */
2432 static void
2433 bridge_port_changed_ofhook_cb(enum ofp_port_reason reason,
2434                               const struct ofp_phy_port *opp,
2435                               void *br_)
2436 {
2437     struct bridge *br = br_;
2438     struct iface *iface;
2439     struct port *port;
2440
2441     iface = iface_from_dp_ifidx(br, ofp_port_to_odp_port(opp->port_no));
2442     if (!iface) {
2443         return;
2444     }
2445     port = iface->port;
2446
2447     if (reason == OFPPR_DELETE) {
2448         VLOG_WARN("bridge %s: interface %s deleted unexpectedly",
2449                   br->name, iface->name);
2450         iface_destroy(iface);
2451         if (!port->n_ifaces) {
2452             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
2453                       br->name, port->name);
2454             port_destroy(port);
2455         }
2456
2457         bridge_flush(br);
2458     } else {
2459         if (port->n_ifaces > 1) {
2460             bool up = !(opp->state & OFPPS_LINK_DOWN);
2461             bond_link_status_update(iface, up);
2462             port_update_bond_compat(port);
2463         }
2464     }
2465 }
2466
2467 static bool
2468 bridge_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
2469                         struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
2470                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2471 {
2472     struct bridge *br = br_;
2473
2474     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2475     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2476 }
2477
2478 static void
2479 bridge_account_flow_ofhook_cb(const flow_t *flow,
2480                               const union odp_action *actions,
2481                               size_t n_actions, unsigned long long int n_bytes,
2482                               void *br_)
2483 {
2484     struct bridge *br = br_;
2485     const union odp_action *a;
2486     struct port *in_port;
2487     tag_type tags = 0;
2488     int vlan;
2489
2490     /* Feed information from the active flows back into the learning table
2491      * to ensure that table is always in sync with what is actually flowing
2492      * through the datapath. */
2493     if (is_admissible(br, flow, false, &tags, &vlan, &in_port)) {
2494         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2495     }
2496
2497     if (!br->has_bonded_ports) {
2498         return;
2499     }
2500
2501     for (a = actions; a < &actions[n_actions]; a++) {
2502         if (a->type == ODPAT_OUTPUT) {
2503             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, a->output.port);
2504             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2) {
2505                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port,
2506                                                          flow->dl_src);
2507                 e->tx_bytes += n_bytes;
2508             }
2509         }
2510     }
2511 }
2512
2513 static void
2514 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
2515 {
2516     struct bridge *br = br_;
2517     long long int now;
2518     size_t i;
2519
2520     if (!br->has_bonded_ports) {
2521         return;
2522     }
2523
2524     now = time_msec();
2525     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2526         struct port *port = br->ports[i];
2527         if (port->n_ifaces > 1 && now >= port->bond_next_rebalance) {
2528             port->bond_next_rebalance = now + port->bond_rebalance_interval;
2529             bond_rebalance_port(port);
2530         }
2531     }
2532 }
2533
2534 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
2535     bridge_port_changed_ofhook_cb,
2536     bridge_normal_ofhook_cb,
2537     bridge_account_flow_ofhook_cb,
2538     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
2539 };
2540 \f
2541 /* Bonding functions. */
2542
2543 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
2544  * bond rebalancing.  */
2545 struct slave_balance {
2546     struct iface *iface;        /* The interface. */
2547     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
2548
2549     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
2550      * increasing tx_bytes. */
2551     struct bond_entry **hashes;
2552     size_t n_hashes;
2553 };
2554
2555 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
2556  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
2557  * ascending order of bytes transmitted. */
2558 static int
2559 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
2560 {
2561     const struct bond_entry *const *ap = a_;
2562     const struct bond_entry *const *bp = b_;
2563     const struct bond_entry *a = *ap;
2564     const struct bond_entry *b = *bp;
2565     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
2566         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
2567     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2568         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
2569     } else {
2570         return 0;
2571     }
2572 }
2573
2574 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
2575  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
2576 static int
2577 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
2578 {
2579     const struct slave_balance *a = a_;
2580     const struct slave_balance *b = b_;
2581     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
2582         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
2583     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2584         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
2585     } else {
2586         return 0;
2587     }
2588 }
2589
2590 static void
2591 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
2592 {
2593     struct slave_balance tmp = *a;
2594     *a = *b;
2595     *b = tmp;
2596 }
2597
2598 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
2599  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
2600  *
2601  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
2602  * location. */
2603 static void
2604 resort_bals(struct slave_balance *p,
2605             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
2606 {
2607     if (n_bals > 1) {
2608         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
2609             swap_bals(p, p - 1);
2610         }
2611         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
2612             swap_bals(p, p + 1);
2613         }
2614     }
2615 }
2616
2617 static void
2618 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
2619 {
2620     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
2621         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2622         const struct slave_balance *b;
2623
2624         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
2625             size_t i;
2626
2627             if (b > bals) {
2628                 ds_put_char(&ds, ',');
2629             }
2630             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
2631                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
2632
2633             if (!b->iface->enabled) {
2634                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
2635             }
2636             if (b->n_hashes > 0) {
2637                 ds_put_cstr(&ds, " (");
2638                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
2639                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
2640                     if (i > 0) {
2641                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
2642                     }
2643                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
2644                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
2645                 }
2646                 ds_put_cstr(&ds, ")");
2647             }
2648         }
2649         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
2650         ds_destroy(&ds);
2651     }
2652 }
2653
2654 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
2655 static void
2656 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
2657                 int hash_idx)
2658 {
2659     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
2660     struct port *port = from->iface->port;
2661     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
2662
2663     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
2664               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
2665               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
2666               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
2667               from->iface->name, to->iface->name,
2668               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
2669               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
2670
2671     /* Delete element from from->hashes.
2672      *
2673      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
2674      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
2675      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
2676      * point in doing that.  */
2677     if (hash_idx == 0) {
2678         from->hashes++;
2679     } else {
2680         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
2681                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
2682     }
2683     from->n_hashes--;
2684
2685     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
2686     from->tx_bytes -= delta;
2687     to->tx_bytes += delta;
2688
2689     /* Arrange for flows to be revalidated. */
2690     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
2691     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
2692     hash->iface_tag = tag_create_random();
2693 }
2694
2695 static void
2696 bond_rebalance_port(struct port *port)
2697 {
2698     struct slave_balance bals[DP_MAX_PORTS];
2699     size_t n_bals;
2700     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
2701     struct slave_balance *b, *from, *to;
2702     struct bond_entry *e;
2703     size_t i;
2704
2705     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
2706      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
2707      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
2708      * loaded slave.
2709      *
2710      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
2711      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
2712      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
2713      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
2714      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
2715     n_bals = port->n_ifaces;
2716     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
2717         b->iface = port->ifaces[b - bals];
2718         b->tx_bytes = 0;
2719         b->hashes = NULL;
2720         b->n_hashes = 0;
2721     }
2722     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2723         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
2724     }
2725     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
2726     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2727         e = hashes[i];
2728         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
2729             b = &bals[e->iface_idx];
2730             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
2731             if (!b->hashes) {
2732                 b->hashes = &hashes[i];
2733             }
2734             b->n_hashes++;
2735         }
2736     }
2737     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
2738     log_bals(bals, n_bals, port);
2739
2740     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
2741      * array earlier). */
2742     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
2743         n_bals--;
2744         if (!n_bals) {
2745             return;
2746         }
2747     }
2748
2749     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
2750     to = &bals[n_bals - 1];
2751     for (from = bals; from < to; ) {
2752         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
2753         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
2754             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
2755              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
2756              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
2757             break;
2758         } else if (from->n_hashes == 1) {
2759             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
2760              * load away from it, even though we want to. */
2761             from++;
2762         } else {
2763             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
2764              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
2765              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
2766              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
2767              * least 0.1.
2768              *
2769              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
2770              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
2771              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
2772              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
2773             size_t i;
2774             bool order_swapped;
2775
2776             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
2777                 double old_ratio, new_ratio;
2778                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
2779
2780                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
2781                     /* Pointless move. */
2782                     continue;
2783                 }
2784
2785                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
2786
2787                 if (to->tx_bytes == 0) {
2788                     /* Nothing on the new slave, move it. */
2789                     break;
2790                 }
2791
2792                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
2793                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
2794                             (to->tx_bytes + delta);
2795
2796                 if (new_ratio == 0) {
2797                     /* Should already be covered but check to prevent division
2798                      * by zero. */
2799                     continue;
2800                 }
2801
2802                 if (new_ratio < 1) {
2803                     new_ratio = 1 / new_ratio;
2804                 }
2805
2806                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
2807                     /* Would decrease the ratio, move it. */
2808                     break;
2809                 }
2810             }
2811             if (i < from->n_hashes) {
2812                 bond_shift_load(from, to, i);
2813                 port->bond_compat_is_stale = true;
2814
2815                 /* If the result of the migration changed the relative order of
2816                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
2817                 if (order_swapped) {
2818                     swap_bals(from, to);
2819                 }
2820
2821                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
2822                  * point to different slave_balance structures.  It is only
2823                  * valid to do these two operations in a row at all because we
2824                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
2825                 resort_bals(from, bals, n_bals);
2826                 resort_bals(to, bals, n_bals);
2827             } else {
2828                 from++;
2829             }
2830         }
2831     }
2832
2833     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
2834      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
2835     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
2836         e->tx_bytes /= 2;
2837     }
2838 }
2839
2840 static void
2841 bond_send_learning_packets(struct port *port)
2842 {
2843     struct bridge *br = port->bridge;
2844     struct mac_entry *e;
2845     struct ofpbuf packet;
2846     int error, n_packets, n_errors;
2847
2848     if (!port->n_ifaces || port->active_iface < 0) {
2849         return;
2850     }
2851
2852     ofpbuf_init(&packet, 128);
2853     error = n_packets = n_errors = 0;
2854     LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
2855         union ofp_action actions[2], *a;
2856         uint16_t dp_ifidx;
2857         tag_type tags = 0;
2858         flow_t flow;
2859         int retval;
2860
2861         if (e->port == port->port_idx
2862             || !choose_output_iface(port, e->mac, &dp_ifidx, &tags)) {
2863             continue;
2864         }
2865
2866         /* Compose actions. */
2867         memset(actions, 0, sizeof actions);
2868         a = actions;
2869         if (e->vlan) {
2870             a->vlan_vid.type = htons(OFPAT_SET_VLAN_VID);
2871             a->vlan_vid.len = htons(sizeof *a);
2872             a->vlan_vid.vlan_vid = htons(e->vlan);
2873             a++;
2874         }
2875         a->output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
2876         a->output.len = htons(sizeof *a);
2877         a->output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(dp_ifidx));
2878         a++;
2879
2880         /* Send packet. */
2881         n_packets++;
2882         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
2883                               e->mac);
2884         flow_extract(&packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
2885         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, &flow, actions, a - actions,
2886                                      &packet);
2887         if (retval) {
2888             error = retval;
2889             n_errors++;
2890         }
2891     }
2892     ofpbuf_uninit(&packet);
2893
2894     if (n_errors) {
2895         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2896         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2897                      "packets, last error was: %s",
2898                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2899     } else {
2900         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2901                  port->name, n_packets);
2902     }
2903 }
2904 \f
2905 /* Bonding unixctl user interface functions. */
2906
2907 static void
2908 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
2909                   const char *args OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
2910 {
2911     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2912     const struct bridge *br;
2913
2914     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\tslaves\n");
2915
2916     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
2917         size_t i;
2918
2919         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2920             const struct port *port = br->ports[i];
2921             if (port->n_ifaces > 1) {
2922                 size_t j;
2923
2924                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t", br->name, port->name);
2925                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2926                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
2927                     if (j) {
2928                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
2929                     }
2930                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
2931                 }
2932                 ds_put_char(&ds, '\n');
2933             }
2934         }
2935     }
2936     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
2937     ds_destroy(&ds);
2938 }
2939
2940 static struct port *
2941 bond_find(const char *name)
2942 {
2943     const struct bridge *br;
2944
2945     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
2946         size_t i;
2947
2948         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2949             struct port *port = br->ports[i];
2950             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
2951                 return port;
2952             }
2953         }
2954     }
2955     return NULL;
2956 }
2957
2958 static void
2959 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
2960                   const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
2961 {
2962     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2963     const struct port *port;
2964     size_t j;
2965
2966     port = bond_find(args);
2967     if (!port) {
2968         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2969         return;
2970     }
2971
2972     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
2973     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
2974     ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
2975                   port->bond_next_rebalance - time_msec());
2976     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2977         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
2978         struct bond_entry *be;
2979
2980         /* Basic info. */
2981         ds_put_format(&ds, "slave %s: %s\n",
2982                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
2983         if (j == port->active_iface) {
2984             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
2985         }
2986         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2987             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
2988                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
2989                           iface->delay_expires - time_msec());
2990         }
2991
2992         /* Hashes. */
2993         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
2994             int hash = be - port->bond_hash;
2995             struct mac_entry *me;
2996
2997             if (be->iface_idx != j) {
2998                 continue;
2999             }
3000
3001             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
3002                           hash, be->tx_bytes / 1024);
3003
3004             /* MACs. */
3005             LIST_FOR_EACH (me, struct mac_entry, lru_node,
3006                            &port->bridge->ml->lrus) {
3007                 uint16_t dp_ifidx;
3008                 tag_type tags = 0;
3009                 if (bond_hash(me->mac) == hash
3010                     && me->port != port->port_idx
3011                     && choose_output_iface(port, me->mac, &dp_ifidx, &tags)
3012                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
3013                 {
3014                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
3015                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
3016                 }
3017             }
3018         }
3019     }
3020     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3021     ds_destroy(&ds);
3022 }
3023
3024 static void
3025 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3026                      void *aux OVS_UNUSED)
3027 {
3028     char *args = (char *) args_;
3029     char *save_ptr = NULL;
3030     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
3031     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3032     struct port *port;
3033     struct iface *iface;
3034     struct bond_entry *entry;
3035     int hash;
3036
3037     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3038     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3039     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3040     if (!slave_s) {
3041         unixctl_command_reply(conn, 501,
3042                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
3043         return;
3044     }
3045
3046     port = bond_find(bond_s);
3047     if (!port) {
3048         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3049         return;
3050     }
3051
3052     if (sscanf(hash_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3053         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3054         hash = bond_hash(mac);
3055     } else if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
3056         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
3057     } else {
3058         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
3059         return;
3060     }
3061
3062     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3063     if (!iface) {
3064         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3065         return;
3066     }
3067
3068     if (!iface->enabled) {
3069         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
3070         return;
3071     }
3072
3073     entry = &port->bond_hash[hash];
3074     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
3075     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
3076     entry->iface_tag = tag_create_random();
3077     port->bond_compat_is_stale = true;
3078     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
3079 }
3080
3081 static void
3082 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3083                               void *aux OVS_UNUSED)
3084 {
3085     char *args = (char *) args_;
3086     char *save_ptr = NULL;
3087     char *bond_s, *slave_s;
3088     struct port *port;
3089     struct iface *iface;
3090
3091     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3092     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3093     if (!slave_s) {
3094         unixctl_command_reply(conn, 501,
3095                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
3096         return;
3097     }
3098
3099     port = bond_find(bond_s);
3100     if (!port) {
3101         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3102         return;
3103     }
3104
3105     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3106     if (!iface) {
3107         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3108         return;
3109     }
3110
3111     if (!iface->enabled) {
3112         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
3113         return;
3114     }
3115
3116     if (port->active_iface != iface->port_ifidx) {
3117         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3118         port->active_iface = iface->port_ifidx;
3119         port->active_iface_tag = tag_create_random();
3120         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
3121                   port->name, iface->name);
3122         bond_send_learning_packets(port);
3123         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
3124     } else {
3125         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
3126     }
3127 }
3128
3129 static void
3130 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
3131 {
3132     char *args = (char *) args_;
3133     char *save_ptr = NULL;
3134     char *bond_s, *slave_s;
3135     struct port *port;
3136     struct iface *iface;
3137
3138     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3139     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3140     if (!slave_s) {
3141         unixctl_command_reply(conn, 501,
3142                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
3143         return;
3144     }
3145
3146     port = bond_find(bond_s);
3147     if (!port) {
3148         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3149         return;
3150     }
3151
3152     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3153     if (!iface) {
3154         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3155         return;
3156     }
3157
3158     bond_enable_slave(iface, enable);
3159     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
3160 }
3161
3162 static void
3163 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3164                           void *aux OVS_UNUSED)
3165 {
3166     enable_slave(conn, args, true);
3167 }
3168
3169 static void
3170 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3171                            void *aux OVS_UNUSED)
3172 {
3173     enable_slave(conn, args, false);
3174 }
3175
3176 static void
3177 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3178                   void *aux OVS_UNUSED)
3179 {
3180         uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3181         uint8_t hash;
3182         char *hash_cstr;
3183
3184         if (sscanf(args, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3185             == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3186                 hash = bond_hash(mac);
3187
3188                 hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
3189                 unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
3190                 free(hash_cstr);
3191         } else {
3192                 unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
3193         }
3194 }
3195
3196 static void
3197 bond_init(void)
3198 {
3199     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
3200     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
3201     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
3202     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
3203                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
3204     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
3205                              NULL);
3206     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
3207                              NULL);
3208     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
3209 }
3210 \f
3211 /* Port functions. */
3212
3213 static struct port *
3214 port_create(struct bridge *br, const char *name)
3215 {
3216     struct port *port;
3217
3218     port = xzalloc(sizeof *port);
3219     port->bridge = br;
3220     port->port_idx = br->n_ports;
3221     port->vlan = -1;
3222     port->trunks = NULL;
3223     port->name = xstrdup(name);
3224     port->active_iface = -1;
3225
3226     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
3227         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
3228                                sizeof *br->ports);
3229     }
3230     br->ports[br->n_ports++] = port;
3231     shash_add_assert(&br->port_by_name, port->name, port);
3232
3233     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3234     bridge_flush(br);
3235
3236     return port;
3237 }
3238
3239 static const char *
3240 get_port_other_config(const struct ovsrec_port *port, const char *key,
3241                       const char *default_value)
3242 {
3243     const char *value;
3244
3245     value = get_ovsrec_key_value(&port->header_, &ovsrec_port_col_other_config,
3246                                  key);
3247     return value ? value : default_value;
3248 }
3249
3250 static void
3251 port_del_ifaces(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3252 {
3253     struct shash new_ifaces;
3254     size_t i;
3255
3256     /* Collect list of new interfaces. */
3257     shash_init(&new_ifaces);
3258     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3259         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3260         shash_add_once(&new_ifaces, name, NULL);
3261     }
3262
3263     /* Get rid of deleted interfaces. */
3264     for (i = 0; i < port->n_ifaces; ) {
3265         if (!shash_find(&new_ifaces, cfg->interfaces[i]->name)) {
3266             iface_destroy(port->ifaces[i]);
3267         } else {
3268             i++;
3269         }
3270     }
3271
3272     shash_destroy(&new_ifaces);
3273 }
3274
3275 static void
3276 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3277 {
3278     struct shash new_ifaces;
3279     long long int next_rebalance;
3280     unsigned long *trunks;
3281     int vlan;
3282     size_t i;
3283
3284     port->cfg = cfg;
3285
3286     /* Update settings. */
3287     port->updelay = cfg->bond_updelay;
3288     if (port->updelay < 0) {
3289         port->updelay = 0;
3290     }
3291     port->updelay = cfg->bond_downdelay;
3292     if (port->downdelay < 0) {
3293         port->downdelay = 0;
3294     }
3295     port->bond_rebalance_interval = atoi(
3296         get_port_other_config(cfg, "bond-rebalance-interval", "10000"));
3297     if (port->bond_rebalance_interval < 1000) {
3298         port->bond_rebalance_interval = 1000;
3299     }
3300     next_rebalance = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
3301     if (port->bond_next_rebalance > next_rebalance) {
3302         port->bond_next_rebalance = next_rebalance;
3303     }
3304
3305     /* Add new interfaces and update 'cfg' member of existing ones. */
3306     shash_init(&new_ifaces);
3307     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3308         const struct ovsrec_interface *if_cfg = cfg->interfaces[i];
3309         struct iface *iface;
3310
3311         if (!shash_add_once(&new_ifaces, if_cfg->name, NULL)) {
3312             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
3313                       port->name, if_cfg->name);
3314             continue;
3315         }
3316
3317         iface = iface_lookup(port->bridge, if_cfg->name);
3318         if (iface) {
3319             if (iface->port != port) {
3320                 VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
3321                          "removing from %s",
3322                          port->bridge->name, if_cfg->name, iface->port->name);
3323                 continue;
3324             }
3325             iface->cfg = if_cfg;
3326         } else {
3327             iface_create(port, if_cfg);
3328         }
3329     }
3330     shash_destroy(&new_ifaces);
3331
3332     /* Get VLAN tag. */
3333     vlan = -1;
3334     if (cfg->tag) {
3335         if (port->n_ifaces < 2) {
3336             vlan = *cfg->tag;
3337             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
3338                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
3339             } else {
3340                 vlan = -1;
3341             }
3342         } else {
3343             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
3344              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
3345             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
3346                       port->name);
3347         }
3348     }
3349     if (port->vlan != vlan) {
3350         port->vlan = vlan;
3351         bridge_flush(port->bridge);
3352     }
3353
3354     /* Get trunked VLANs. */
3355     trunks = NULL;
3356     if (vlan < 0 && cfg->n_trunks) {
3357         size_t n_errors;
3358         size_t i;
3359
3360         trunks = bitmap_allocate(4096);
3361         n_errors = 0;
3362         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
3363             int trunk = cfg->trunks[i];
3364             if (trunk >= 0) {
3365                 bitmap_set1(trunks, trunk);
3366             } else {
3367                 n_errors++;
3368             }
3369         }
3370         if (n_errors) {
3371             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
3372                      port->name, cfg->n_trunks);
3373         }
3374         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
3375             VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
3376                      port->name);
3377             bitmap_free(trunks);
3378             trunks = NULL;
3379         }
3380     } else if (vlan >= 0 && cfg->n_trunks) {
3381         VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
3382                  port->name);
3383     }
3384     if (trunks == NULL
3385         ? port->trunks != NULL
3386         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
3387         bridge_flush(port->bridge);
3388     }
3389     bitmap_free(port->trunks);
3390     port->trunks = trunks;
3391 }
3392
3393 static void
3394 port_destroy(struct port *port)
3395 {
3396     if (port) {
3397         struct bridge *br = port->bridge;
3398         struct port *del;
3399         int i;
3400
3401         proc_net_compat_update_vlan(port->name, NULL, 0);
3402         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3403
3404         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3405             struct mirror *m = br->mirrors[i];
3406             if (m && m->out_port == port) {
3407                 mirror_destroy(m);
3408             }
3409         }
3410
3411         while (port->n_ifaces > 0) {
3412             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
3413         }
3414
3415         shash_find_and_delete_assert(&br->port_by_name, port->name);
3416
3417         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
3418         del->port_idx = port->port_idx;
3419
3420         free(port->ifaces);
3421         bitmap_free(port->trunks);
3422         free(port->name);
3423         free(port);
3424         bridge_flush(br);
3425     }
3426 }
3427
3428 static struct port *
3429 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3430 {
3431     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
3432     return iface ? iface->port : NULL;
3433 }
3434
3435 static struct port *
3436 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3437 {
3438     return shash_find_data(&br->port_by_name, name);
3439 }
3440
3441 static struct iface *
3442 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
3443 {
3444     struct iface *iface = iface_lookup(port->bridge, name);
3445     return iface && iface->port == port ? iface : NULL;
3446 }
3447
3448 static void
3449 port_update_bonding(struct port *port)
3450 {
3451     if (port->n_ifaces < 2) {
3452         /* Not a bonded port. */
3453         if (port->bond_hash) {
3454             free(port->bond_hash);
3455             port->bond_hash = NULL;
3456             port->bond_compat_is_stale = true;
3457             port->bond_fake_iface = false;
3458         }
3459     } else {
3460         if (!port->bond_hash) {
3461             size_t i;
3462
3463             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
3464             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3465                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
3466                 e->iface_idx = -1;
3467                 e->tx_bytes = 0;
3468             }
3469             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
3470             bond_choose_active_iface(port);
3471             port->bond_next_rebalance
3472                 = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
3473
3474             if (port->cfg->bond_fake_iface) {
3475                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec();
3476             }
3477         }
3478         port->bond_compat_is_stale = true;
3479         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
3480     }
3481 }
3482
3483 static void
3484 port_update_bond_compat(struct port *port)
3485 {
3486     struct compat_bond_hash compat_hashes[BOND_MASK + 1];
3487     struct compat_bond bond;
3488     size_t i;
3489
3490     if (port->n_ifaces < 2) {
3491         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3492         return;
3493     }
3494
3495     bond.up = false;
3496     bond.updelay = port->updelay;
3497     bond.downdelay = port->downdelay;
3498
3499     bond.n_hashes = 0;
3500     bond.hashes = compat_hashes;
3501     if (port->bond_hash) {
3502         const struct bond_entry *e;
3503         for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3504             if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3505                 struct compat_bond_hash *cbh = &bond.hashes[bond.n_hashes++];
3506                 cbh->hash = e - port->bond_hash;
3507                 cbh->netdev_name = port->ifaces[e->iface_idx]->name;
3508             }
3509         }
3510     }
3511
3512     bond.n_slaves = port->n_ifaces;
3513     bond.slaves = xmalloc(port->n_ifaces * sizeof *bond.slaves);
3514     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3515         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3516         struct compat_bond_slave *slave = &bond.slaves[i];
3517         slave->name = iface->name;
3518
3519         /* We need to make the same determination as the Linux bonding
3520          * code to determine whether a slave should be consider "up".
3521          * The Linux function bond_miimon_inspect() supports four 
3522          * BOND_LINK_* states:
3523          *      
3524          *    - BOND_LINK_UP: carrier detected, updelay has passed.
3525          *    - BOND_LINK_FAIL: carrier lost, downdelay in progress.
3526          *    - BOND_LINK_DOWN: carrier lost, downdelay has passed.
3527          *    - BOND_LINK_BACK: carrier detected, updelay in progress.
3528          *
3529          * The function bond_info_show_slave() only considers BOND_LINK_UP 
3530          * to be "up" and anything else to be "down".
3531          */
3532         slave->up = iface->enabled && iface->delay_expires == LLONG_MAX;
3533         if (slave->up) {
3534             bond.up = true;
3535         }
3536         netdev_get_etheraddr(iface->netdev, slave->mac);
3537     }
3538
3539     if (port->bond_fake_iface) {
3540         struct netdev *bond_netdev;
3541
3542         if (!netdev_open_default(port->name, &bond_netdev)) {
3543             if (bond.up) {
3544                 netdev_turn_flags_on(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3545             } else {
3546                 netdev_turn_flags_off(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3547             }
3548             netdev_close(bond_netdev);
3549         }
3550     }
3551
3552     proc_net_compat_update_bond(port->name, &bond);
3553     free(bond.slaves);
3554 }
3555
3556 static void
3557 port_update_vlan_compat(struct port *port)
3558 {
3559     struct bridge *br = port->bridge;
3560     char *vlandev_name = NULL;
3561
3562     if (port->vlan > 0) {
3563         /* Figure out the name that the VLAN device should actually have, if it
3564          * existed.  This takes some work because the VLAN device would not
3565          * have port->name in its name; rather, it would have the trunk port's
3566          * name, and 'port' would be attached to a bridge that also had the
3567          * VLAN device one of its ports.  So we need to find a trunk port that
3568          * includes port->vlan.
3569          *
3570          * There might be more than one candidate.  This doesn't happen on
3571          * XenServer, so if it happens we just pick the first choice in
3572          * alphabetical order instead of creating multiple VLAN devices. */
3573         size_t i;
3574         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3575             struct port *p = br->ports[i];
3576             if (port_trunks_vlan(p, port->vlan)
3577                 && p->n_ifaces
3578                 && (!vlandev_name || strcmp(p->name, vlandev_name) <= 0))
3579             {
3580                 uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3581                 netdev_get_etheraddr(p->ifaces[0]->netdev, ea);
3582                 if (!eth_addr_is_multicast(ea) &&
3583                     !eth_addr_is_reserved(ea) &&
3584                     !eth_addr_is_zero(ea)) {
3585                     vlandev_name = p->name;
3586                 }
3587             }
3588         }
3589     }
3590     proc_net_compat_update_vlan(port->name, vlandev_name, port->vlan);
3591 }
3592 \f
3593 /* Interface functions. */
3594
3595 static struct iface *
3596 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
3597 {
3598     struct bridge *br = port->bridge;
3599     struct iface *iface;
3600     char *name = if_cfg->name;
3601     int error;
3602
3603     iface = xzalloc(sizeof *iface);
3604     iface->port = port;
3605     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
3606     iface->name = xstrdup(name);
3607     iface->dp_ifidx = -1;
3608     iface->tag = tag_create_random();
3609     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
3610     iface->netdev = NULL;
3611     iface->cfg = if_cfg;
3612
3613     shash_add_assert(&br->iface_by_name, iface->name, iface);
3614
3615     /* Attempt to create the network interface in case it doesn't exist yet. */
3616     if (!iface_is_internal(br, iface->name)) {
3617         error = set_up_iface(if_cfg, iface, true);
3618         if (error) {
3619             VLOG_WARN("could not create iface %s: %s", iface->name,
3620                       strerror(error));
3621
3622             shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
3623             free(iface->name);
3624             free(iface);
3625             return NULL;
3626         }
3627     }
3628
3629     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
3630         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
3631                                   sizeof *port->ifaces);
3632     }
3633     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
3634     if (port->n_ifaces > 1) {
3635         br->has_bonded_ports = true;
3636     }
3637
3638     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
3639
3640     bridge_flush(br);
3641
3642     return iface;
3643 }
3644
3645 static void
3646 iface_destroy(struct iface *iface)
3647 {
3648     if (iface) {
3649         struct port *port = iface->port;
3650         struct bridge *br = port->bridge;
3651         bool del_active = port->active_iface == iface->port_ifidx;
3652         struct iface *del;
3653
3654         shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
3655
3656         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
3657             port_array_set(&br->ifaces, iface->dp_ifidx, NULL);
3658         }
3659
3660         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
3661         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
3662
3663         netdev_close(iface->netdev);
3664
3665         if (del_active) {
3666             ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3667             bond_choose_active_iface(port);
3668             bond_send_learning_packets(port);
3669         }
3670
3671         free(iface->name);
3672         free(iface);
3673
3674         bridge_flush(port->bridge);
3675     }
3676 }
3677
3678 static struct iface *
3679 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3680 {
3681     return shash_find_data(&br->iface_by_name, name);
3682 }
3683
3684 static struct iface *
3685 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3686 {
3687     return port_array_get(&br->ifaces, dp_ifidx);
3688 }
3689
3690 /* Returns true if 'iface' is the name of an "internal" interface on bridge
3691  * 'br', that is, an interface that is entirely simulated within the datapath.
3692  * The local port (ODPP_LOCAL) is always an internal interface.  Other local
3693  * interfaces are created by setting "iface.<iface>.internal = true".
3694  *
3695  * In addition, we have a kluge-y feature that creates an internal port with
3696  * the name of a bonded port if "bonding.<bondname>.fake-iface = true" is set.
3697  * This feature needs to go away in the long term.  Until then, this is one
3698  * reason why this function takes a name instead of a struct iface: the fake
3699  * interfaces created this way do not have a struct iface. */
3700 static bool
3701 iface_is_internal(const struct bridge *br, const char *if_name)
3702 {
3703     struct iface *iface;
3704     struct port *port;
3705
3706     if (!strcmp(if_name, br->name)) {
3707         return true;
3708     }
3709
3710     iface = iface_lookup(br, if_name);
3711     if (iface && !strcmp(iface->cfg->type, "internal")) {
3712         return true;
3713     }
3714
3715     port = port_lookup(br, if_name);
3716     if (port && port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
3717         return true;
3718     }
3719     return false;
3720 }
3721
3722 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
3723  * file. */
3724 static void
3725 iface_set_mac(struct iface *iface)
3726 {
3727     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3728
3729     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
3730         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
3731             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
3732                      iface->name);
3733         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
3734             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
3735                      iface->name, iface->name);
3736         } else {
3737             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
3738             if (error) {
3739                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
3740                          iface->name, strerror(error));
3741             }
3742         }
3743     }
3744 }
3745
3746 static void
3747 shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
3748                        struct shash *shash)
3749 {
3750     size_t i;
3751
3752     shash_init(shash);
3753     for (i = 0; i < n; i++) {
3754         shash_add(shash, keys[i], values[i]);
3755     }
3756 }
3757
3758 struct iface_delete_queues_cbdata {
3759     struct netdev *netdev;
3760     const struct ovsdb_datum *queues;
3761 };
3762
3763 static bool
3764 queue_ids_include(const struct ovsdb_datum *queues, int64_t target)
3765 {
3766     union ovsdb_atom atom;
3767
3768     atom.integer = target;
3769     return ovsdb_datum_find_key(queues, &atom, OVSDB_TYPE_INTEGER) != UINT_MAX;
3770 }
3771
3772 static void
3773 iface_delete_queues(unsigned int queue_id,
3774                     const struct shash *details OVS_UNUSED, void *cbdata_)
3775 {
3776     struct iface_delete_queues_cbdata *cbdata = cbdata_;
3777
3778     if (!queue_ids_include(cbdata->queues, queue_id)) {
3779         netdev_delete_queue(cbdata->netdev, queue_id);
3780     }
3781 }
3782
3783 static void
3784 iface_update_qos(struct iface *iface, const struct ovsrec_qos *qos)
3785 {
3786     if (!qos || qos->type[0] == '\0') {
3787         netdev_set_qos(iface->netdev, NULL, NULL);
3788     } else {
3789         struct iface_delete_queues_cbdata cbdata;
3790         struct shash details;
3791         size_t i;
3792
3793         /* Configure top-level Qos for 'iface'. */
3794         shash_from_ovs_idl_map(qos->key_other_config, qos->value_other_config,
3795                                qos->n_other_config, &details);
3796         netdev_set_qos(iface->netdev, qos->type, &details);
3797         shash_destroy(&details);
3798
3799         /* Deconfigure queues that were deleted. */
3800         cbdata.netdev = iface->netdev;
3801         cbdata.queues = ovsrec_qos_get_queues(qos, OVSDB_TYPE_INTEGER,
3802                                               OVSDB_TYPE_UUID);
3803         netdev_dump_queues(iface->netdev, iface_delete_queues, &cbdata);
3804
3805         /* Configure queues for 'iface'. */
3806         for (i = 0; i < qos->n_queues; i++) {
3807             const struct ovsrec_queue *queue = qos->value_queues[i];
3808             unsigned int queue_id = qos->key_queues[i];
3809
3810             shash_from_ovs_idl_map(queue->key_other_config,
3811                                    queue->value_other_config,
3812                                    queue->n_other_config, &details);
3813             netdev_set_queue(iface->netdev, queue_id, &details);
3814             shash_destroy(&details);
3815         }
3816     }
3817 }
3818 \f
3819 /* Port mirroring. */
3820
3821 static struct mirror *
3822 mirror_find_by_uuid(struct bridge *br, const struct uuid *uuid)
3823 {
3824     int i;
3825
3826     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3827         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3828         if (m && uuid_equals(uuid, &m->uuid)) {
3829             return m;
3830         }
3831     }
3832     return NULL;
3833 }
3834
3835 static void
3836 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
3837 {
3838     unsigned long *rspan_vlans;
3839     int i;
3840
3841     /* Get rid of deleted mirrors. */
3842     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3843         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3844         if (m) {
3845             const struct ovsdb_datum *mc;
3846             union ovsdb_atom atom;
3847
3848             mc = ovsrec_bridge_get_mirrors(br->cfg, OVSDB_TYPE_UUID);
3849             atom.uuid = br->mirrors[i]->uuid;
3850             if (ovsdb_datum_find_key(mc, &atom, OVSDB_TYPE_UUID) == UINT_MAX) {
3851                 mirror_destroy(m);
3852             }
3853         }
3854     }
3855
3856     /* Add new mirrors and reconfigure existing ones. */
3857     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
3858         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
3859         struct mirror *m = mirror_find_by_uuid(br, &cfg->header_.uuid);
3860         if (m) {
3861             mirror_reconfigure_one(m, cfg);
3862         } else {
3863             mirror_create(br, cfg);
3864         }
3865     }
3866
3867     /* Update port reserved status. */
3868     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3869         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
3870     }
3871     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3872         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3873         if (m && m->out_port) {
3874             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
3875         }
3876     }
3877
3878     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
3879     rspan_vlans = NULL;
3880     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
3881         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
3882
3883         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
3884             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
3885             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
3886                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
3887                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
3888                           br->name, vlan);
3889             } else {
3890                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
3891                          br->name, vlan);
3892             }
3893         }
3894     }
3895     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
3896         bridge_flush(br);
3897     }
3898 }
3899
3900 static void
3901 mirror_create(struct bridge *br, struct ovsrec_mirror *cfg)
3902 {
3903     struct mirror *m;
3904     size_t i;
3905
3906     for (i = 0; ; i++) {
3907         if (i >= MAX_MIRRORS) {
3908             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
3909                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, cfg->name);
3910             return;
3911         }
3912         if (!br->mirrors[i]) {
3913             break;
3914         }
3915     }
3916
3917     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", cfg->name, br->name);
3918     bridge_flush(br);
3919
3920     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
3921     m->bridge = br;
3922     m->idx = i;
3923     m->name = xstrdup(cfg->name);
3924     shash_init(&m->src_ports);
3925     shash_init(&m->dst_ports);
3926     m->vlans = NULL;
3927     m->n_vlans = 0;
3928     m->out_vlan = -1;
3929     m->out_port = NULL;
3930
3931     mirror_reconfigure_one(m, cfg);
3932 }
3933
3934 static void
3935 mirror_destroy(struct mirror *m)
3936 {
3937     if (m) {
3938         struct bridge *br = m->bridge;
3939         size_t i;
3940
3941         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3942             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
3943             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
3944         }
3945
3946         shash_destroy(&m->src_ports);
3947         shash_destroy(&m->dst_ports);
3948         free(m->vlans);
3949
3950         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
3951         free(m->name);
3952         free(m);
3953
3954         bridge_flush(br);
3955     }
3956 }
3957
3958 static void
3959 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
3960                      struct shash *names)
3961 {
3962     size_t i;
3963
3964     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
3965         const char *name = ports[i]->name;
3966         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
3967             shash_add_once(names, name, NULL);
3968         } else {
3969             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
3970                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
3971         }
3972     }
3973 }
3974
3975 static size_t
3976 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
3977                      int **vlans)
3978 {
3979     size_t n_vlans;
3980     size_t i;
3981
3982     *vlans = xmalloc(sizeof **vlans * cfg->n_select_vlan);
3983     n_vlans = 0;
3984     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
3985         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
3986         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
3987             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
3988                       m->bridge->name, m->name, vlan);
3989         } else {
3990             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
3991         }
3992     }
3993     return n_vlans;
3994 }
3995
3996 static bool
3997 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
3998 {
3999     size_t i;
4000
4001     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4002         if (m->vlans[i] == vlan) {
4003             return true;
4004         }
4005     }
4006     return false;
4007 }
4008
4009 static bool
4010 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
4011 {
4012     size_t i;
4013
4014     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4015         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
4016             return true;
4017         }
4018     }
4019     return false;
4020 }
4021
4022 static void
4023 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
4024 {
4025     struct shash src_ports, dst_ports;
4026     mirror_mask_t mirror_bit;
4027     struct port *out_port;
4028     int out_vlan;
4029     size_t n_vlans;
4030     int *vlans;
4031     size_t i;
4032
4033     /* Set name. */
4034     if (strcmp(cfg->name, m->name)) {
4035         free(m->name);
4036         m->name = xstrdup(cfg->name);
4037     }
4038
4039     /* Get output port. */
4040     if (cfg->output_port) {
4041         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
4042         if (!out_port) {
4043             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
4044                      m->bridge->name, m->name);
4045             mirror_destroy(m);
4046             return;
4047         }
4048         out_vlan = -1;
4049
4050         if (cfg->output_vlan) {
4051             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
4052                      "output vlan; ignoring output vlan",
4053                      m->bridge->name, m->name);
4054         }
4055     } else if (cfg->output_vlan) {
4056         out_port = NULL;
4057         out_vlan = *cfg->output_vlan;
4058     } else {
4059         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
4060                  m->bridge->name, m->name);
4061         mirror_destroy(m);
4062         return;
4063     }
4064
4065     shash_init(&src_ports);
4066     shash_init(&dst_ports);
4067     if (cfg->select_all) {
4068         for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4069             const char *name = m->bridge->ports[i]->name;
4070             shash_add_once(&src_ports, name, NULL);
4071             shash_add_once(&dst_ports, name, NULL);
4072         }
4073         vlans = NULL;
4074         n_vlans = 0;
4075     } else {
4076         /* Get ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
4077         mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
4078                              &src_ports);
4079         mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
4080                              &dst_ports);
4081
4082         /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
4083         n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
4084     }
4085
4086     /* Update mirror data. */
4087     if (!shash_equal_keys(&m->src_ports, &src_ports)
4088         || !shash_equal_keys(&m->dst_ports, &dst_ports)
4089         || m->n_vlans != n_vlans
4090         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
4091         || m->out_port != out_port
4092         || m->out_vlan != out_vlan) {
4093         bridge_flush(m->bridge);
4094     }
4095     shash_swap(&m->src_ports, &src_ports);
4096     shash_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
4097     free(m->vlans);
4098     m->vlans = vlans;
4099     m->n_vlans = n_vlans;
4100     m->out_port = out_port;
4101     m->out_vlan = out_vlan;
4102
4103     /* Update ports. */
4104     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
4105     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4106         struct port *port = m->bridge->ports[i];
4107
4108         if (shash_find(&m->src_ports, port->name)
4109             || (m->n_vlans
4110                 && (!port->vlan
4111                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
4112                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
4113             port->src_mirrors |= mirror_bit;
4114         } else {
4115             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
4116         }
4117
4118         if (shash_find(&m->dst_ports, port->name)) {
4119             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
4120         } else {
4121             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
4122         }
4123     }
4124
4125     /* Clean up. */
4126     shash_destroy(&src_ports);
4127     shash_destroy(&dst_ports);
4128 }