netdev: Make netdev arguments fetchable, and implement for netdev-vport.
[sliver-openvswitch.git] / vswitchd / bridge.c
1 /* Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 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 "byte-order.h"
19 #include <assert.h>
20 #include <errno.h>
21 #include <arpa/inet.h>
22 #include <ctype.h>
23 #include <inttypes.h>
24 #include <sys/socket.h>
25 #include <net/if.h>
26 #include <openflow/openflow.h>
27 #include <signal.h>
28 #include <stdlib.h>
29 #include <strings.h>
30 #include <sys/stat.h>
31 #include <sys/socket.h>
32 #include <sys/types.h>
33 #include <unistd.h>
34 #include "bitmap.h"
35 #include "cfm.h"
36 #include "classifier.h"
37 #include "coverage.h"
38 #include "dirs.h"
39 #include "dpif.h"
40 #include "dynamic-string.h"
41 #include "flow.h"
42 #include "hash.h"
43 #include "hmap.h"
44 #include "jsonrpc.h"
45 #include "list.h"
46 #include "mac-learning.h"
47 #include "netdev.h"
48 #include "netlink.h"
49 #include "odp-util.h"
50 #include "ofp-print.h"
51 #include "ofpbuf.h"
52 #include "ofproto/netflow.h"
53 #include "ofproto/ofproto.h"
54 #include "ovsdb-data.h"
55 #include "packets.h"
56 #include "poll-loop.h"
57 #include "proc-net-compat.h"
58 #include "process.h"
59 #include "sha1.h"
60 #include "shash.h"
61 #include "socket-util.h"
62 #include "stream-ssl.h"
63 #include "svec.h"
64 #include "system-stats.h"
65 #include "timeval.h"
66 #include "util.h"
67 #include "unixctl.h"
68 #include "vconn.h"
69 #include "vswitchd/vswitch-idl.h"
70 #include "xenserver.h"
71 #include "vlog.h"
72 #include "sflow_api.h"
73
74 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(bridge);
75
76 COVERAGE_DEFINE(bridge_flush);
77 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_flow);
78 COVERAGE_DEFINE(bridge_reconfigure);
79
80 struct dst {
81     uint16_t vlan;
82     uint16_t dp_ifidx;
83 };
84
85 struct dst_set {
86     struct dst builtin[32];
87     struct dst *dsts;
88     size_t n, allocated;
89 };
90
91 static void dst_set_init(struct dst_set *);
92 static void dst_set_add(struct dst_set *, const struct dst *);
93 static void dst_set_free(struct dst_set *);
94
95 struct iface {
96     /* These members are always valid. */
97     struct port *port;          /* Containing port. */
98     size_t port_ifidx;          /* Index within containing port. */
99     char *name;                 /* Host network device name. */
100     tag_type tag;               /* Tag associated with this interface. */
101     long long delay_expires;    /* Time after which 'enabled' may change. */
102
103     /* These members are valid only after bridge_reconfigure() causes them to
104      * be initialized. */
105     struct hmap_node dp_ifidx_node; /* In struct bridge's "ifaces" hmap. */
106     int dp_ifidx;               /* Index within kernel datapath. */
107     struct netdev *netdev;      /* Network device. */
108     bool enabled;               /* May be chosen for flows? */
109     const char *type;           /* Usually same as cfg->type. */
110     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management */
111     const struct ovsrec_interface *cfg;
112 };
113
114 #define BOND_MASK 0xff
115 struct bond_entry {
116     int iface_idx;              /* Index of assigned iface, or -1 if none. */
117     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
118     tag_type iface_tag;         /* Tag associated with iface_idx. */
119 };
120
121 enum bond_mode {
122     BM_SLB, /* Source Load Balance (Default). */
123     BM_AB   /* Active Backup. */
124 };
125
126 #define MAX_MIRRORS 32
127 typedef uint32_t mirror_mask_t;
128 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
129 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
130 struct mirror {
131     struct bridge *bridge;
132     size_t idx;
133     char *name;
134     struct uuid uuid;           /* UUID of this "mirror" record in database. */
135
136     /* Selection criteria. */
137     struct shash src_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
138     struct shash dst_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
139     int *vlans;
140     size_t n_vlans;
141
142     /* Output. */
143     struct port *out_port;
144     int out_vlan;
145 };
146
147 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
148 struct port {
149     struct bridge *bridge;
150     size_t port_idx;
151     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
152     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
153                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
154     const struct ovsrec_port *cfg;
155     char *name;
156
157     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
158      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
159     struct iface **ifaces;
160     size_t n_ifaces, allocated_ifaces;
161
162     /* Bonding info. */
163     enum bond_mode bond_mode;   /* Type of the bond. BM_SLB is the default. */
164     int active_iface;           /* Ifidx on which bcasts accepted, or -1. */
165     tag_type active_iface_tag;  /* Tag for bcast flows. */
166     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
167     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
168     bool bond_compat_is_stale;  /* Need to call port_update_bond_compat()? */
169     bool bond_fake_iface;       /* Fake a bond interface for legacy compat? */
170     bool miimon;                /* Use miimon instead of carrier? */
171     long long int bond_miimon_interval; /* Miimon status refresh interval. */
172     long long int bond_miimon_next_update; /* Time of next miimon update. */
173     long long int bond_next_fake_iface_update; /* Time of next update. */
174     struct netdev_monitor *monitor; /* Tracks carrier up/down status. */
175
176     /* SLB specific bonding info. */
177     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
178     int bond_rebalance_interval; /* Interval between rebalances, in ms. */
179     long long int bond_next_rebalance; /* Next rebalancing time. */
180
181     /* Port mirroring info. */
182     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
183     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
184     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
185 };
186
187 struct bridge {
188     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
189     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
190     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table. */
191     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
192     const struct ovsrec_bridge *cfg;
193
194     /* OpenFlow switch processing. */
195     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
196
197     /* Kernel datapath information. */
198     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
199     struct hmap ifaces;         /* Contains "struct iface"s. */
200
201     /* Bridge ports. */
202     struct port **ports;
203     size_t n_ports, allocated_ports;
204     struct shash iface_by_name; /* "struct iface"s indexed by name. */
205     struct shash port_by_name;  /* "struct port"s indexed by name. */
206
207     /* Bonding. */
208     bool has_bonded_ports;
209
210     /* Flow tracking. */
211     bool flush;
212
213     /* Port mirroring. */
214     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
215 };
216
217 /* List of all bridges. */
218 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
219
220 /* OVSDB IDL used to obtain configuration. */
221 static struct ovsdb_idl *idl;
222
223 /* Each time this timer expires, the bridge fetches systems and interface
224  * statistics and pushes them into the database. */
225 #define STATS_INTERVAL (5 * 1000) /* In milliseconds. */
226 static long long int stats_timer = LLONG_MIN;
227
228 static struct bridge *bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg);
229 static void bridge_destroy(struct bridge *);
230 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
231 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
232 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_reconnect;
233 static int bridge_run_one(struct bridge *);
234 static size_t bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
235                                      struct ovsrec_controller ***controllersp);
236 static void bridge_reconfigure_one(struct bridge *);
237 static void bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *,
238                                        const struct sockaddr_in *managers,
239                                        size_t n_managers);
240 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
241 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
242 static void bridge_flush(struct bridge *);
243 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
244                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
245                                       struct iface **hw_addr_iface);
246 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
247                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
248                                         struct iface *hw_addr_iface);
249 static struct iface *bridge_get_local_iface(struct bridge *);
250 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
251
252 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
253
254 static void bond_init(void);
255 static void bond_run(struct bridge *);
256 static void bond_wait(struct bridge *);
257 static void bond_rebalance_port(struct port *);
258 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
259 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
260
261 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
262 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
263 static void port_del_ifaces(struct port *, const struct ovsrec_port *);
264 static void port_destroy(struct port *);
265 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
266 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
267 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
268                                        uint16_t dp_ifidx);
269 static void port_update_bond_compat(struct port *);
270 static void port_update_vlan_compat(struct port *);
271 static void port_update_bonding(struct port *);
272
273 static void mirror_create(struct bridge *, struct ovsrec_mirror *);
274 static void mirror_destroy(struct mirror *);
275 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
276 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *, struct ovsrec_mirror *);
277 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
278
279 static struct iface *iface_create(struct port *port,
280                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
281 static void iface_destroy(struct iface *);
282 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
283 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
284                                          uint16_t dp_ifidx);
285 static void iface_set_mac(struct iface *);
286 static void iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *, int64_t ofport);
287 static void iface_update_qos(struct iface *, const struct ovsrec_qos *);
288 static void iface_update_cfm(struct iface *);
289 static void iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface);
290 static void iface_send_packet(struct iface *, struct ofpbuf *packet);
291
292 static void shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
293                                    struct shash *);
294 static void shash_to_ovs_idl_map(struct shash *,
295                                  char ***keys, char ***values, size_t *n);
296
297
298 /* Hooks into ofproto processing. */
299 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
300 \f
301 /* Public functions. */
302
303 /* Initializes the bridge module, configuring it to obtain its configuration
304  * from an OVSDB server accessed over 'remote', which should be a string in a
305  * form acceptable to ovsdb_idl_create(). */
306 void
307 bridge_init(const char *remote)
308 {
309     /* Create connection to database. */
310     idl = ovsdb_idl_create(remote, &ovsrec_idl_class, true);
311
312     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_cur_cfg);
313     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics);
314     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_external_ids);
315
316     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_bridge_col_external_ids);
317
318     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_external_ids);
319     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_fake_bridge);
320
321     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_ofport);
322     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_statistics);
323     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_interface_col_external_ids);
324
325     /* Register unixctl commands. */
326     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
327     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
328                              NULL);
329     unixctl_command_register("bridge/reconnect", bridge_unixctl_reconnect,
330                              NULL);
331     bond_init();
332 }
333
334 void
335 bridge_exit(void)
336 {
337     struct bridge *br, *next_br;
338
339     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next_br, node, &all_bridges) {
340         bridge_destroy(br);
341     }
342     ovsdb_idl_destroy(idl);
343 }
344
345 /* Performs configuration that is only necessary once at ovs-vswitchd startup,
346  * but for which the ovs-vswitchd configuration 'cfg' is required. */
347 static void
348 bridge_configure_once(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
349 {
350     static bool already_configured_once;
351     struct svec bridge_names;
352     struct svec dpif_names, dpif_types;
353     size_t i;
354
355     /* Only do this once per ovs-vswitchd run. */
356     if (already_configured_once) {
357         return;
358     }
359     already_configured_once = true;
360
361     stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
362
363     /* Get all the configured bridges' names from 'cfg' into 'bridge_names'. */
364     svec_init(&bridge_names);
365     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
366         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
367     }
368     svec_sort(&bridge_names);
369
370     /* Iterate over all system dpifs and delete any of them that do not appear
371      * in 'cfg'. */
372     svec_init(&dpif_names);
373     svec_init(&dpif_types);
374     dp_enumerate_types(&dpif_types);
375     for (i = 0; i < dpif_types.n; i++) {
376         struct dpif *dpif;
377         int retval;
378         size_t j;
379
380         dp_enumerate_names(dpif_types.names[i], &dpif_names);
381
382         /* For each dpif... */
383         for (j = 0; j < dpif_names.n; j++) {
384             retval = dpif_open(dpif_names.names[j], dpif_types.names[i], &dpif);
385             if (!retval) {
386                 struct svec all_names;
387                 size_t k;
388
389                 /* ...check whether any of its names is in 'bridge_names'. */
390                 svec_init(&all_names);
391                 dpif_get_all_names(dpif, &all_names);
392                 for (k = 0; k < all_names.n; k++) {
393                     if (svec_contains(&bridge_names, all_names.names[k])) {
394                         goto found;
395                     }
396                 }
397
398                 /* No.  Delete the dpif. */
399                 dpif_delete(dpif);
400
401             found:
402                 svec_destroy(&all_names);
403                 dpif_close(dpif);
404             }
405         }
406     }
407     svec_destroy(&bridge_names);
408     svec_destroy(&dpif_names);
409     svec_destroy(&dpif_types);
410 }
411
412 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
413 static bool
414 check_iface(struct bridge *br, struct iface *iface, void *aux OVS_UNUSED)
415 {
416     if (!iface->netdev) {
417         /* We already reported a related error, don't bother duplicating it. */
418         return false;
419     }
420
421     if (iface->dp_ifidx < 0) {
422         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
423                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
424         return false;
425     }
426
427     VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d", dpif_name(br->dpif),
428              iface->name, iface->dp_ifidx);
429     return true;
430 }
431
432 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
433 static bool
434 set_iface_properties(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
435                      void *aux OVS_UNUSED)
436 {
437     /* Set policing attributes. */
438     netdev_set_policing(iface->netdev,
439                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
440                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
441
442     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
443      * interface. */
444     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL && !strcmp(iface->type, "internal")) {
445         iface_set_mac(iface);
446     }
447
448     return true;
449 }
450
451 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
452  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
453  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
454 static void
455 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
456                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
457                                     void *aux),
458                          void *aux)
459 {
460     size_t i, j;
461
462     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
463         struct port *port = br->ports[i];
464         for (j = 0; j < port->n_ifaces; ) {
465             struct iface *iface = port->ifaces[j];
466             if (cb(br, iface, aux)) {
467                 j++;
468             } else {
469                 iface_set_ofport(iface->cfg, -1);
470                 iface_destroy(iface);
471             }
472         }
473
474         if (port->n_ifaces) {
475             i++;
476         } else  {
477             VLOG_ERR("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
478             port_destroy(port);
479         }
480     }
481 }
482
483 /* Looks at the list of managers in 'ovs_cfg' and extracts their remote IP
484  * addresses and ports into '*managersp' and '*n_managersp'.  The caller is
485  * responsible for freeing '*managersp' (with free()).
486  *
487  * You may be asking yourself "why does ovs-vswitchd care?", because
488  * ovsdb-server is responsible for connecting to the managers, and ovs-vswitchd
489  * should not be and in fact is not directly involved in that.  But
490  * ovs-vswitchd needs to make sure that ovsdb-server can reach the managers, so
491  * it has to tell in-band control where the managers are to enable that.
492  * (Thus, only managers connected in-band are collected.)
493  */
494 static void
495 collect_in_band_managers(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
496                          struct sockaddr_in **managersp, size_t *n_managersp)
497 {
498     struct sockaddr_in *managers = NULL;
499     size_t n_managers = 0;
500     struct shash targets;
501     size_t i;
502
503     /* Collect all of the potential targets, as the union of the "managers"
504      * column and the "targets" columns of the rows pointed to by
505      * "manager_options", excluding any that are out-of-band. */
506     shash_init(&targets);
507     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_managers; i++) {
508         shash_add_once(&targets, ovs_cfg->managers[i], NULL);
509     }
510     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_manager_options; i++) {
511         struct ovsrec_manager *m = ovs_cfg->manager_options[i];
512
513         if (m->connection_mode && !strcmp(m->connection_mode, "out-of-band")) {
514             shash_find_and_delete(&targets, m->target);
515         } else {
516             shash_add_once(&targets, m->target, NULL);
517         }
518     }
519
520     /* Now extract the targets' IP addresses. */
521     if (!shash_is_empty(&targets)) {
522         struct shash_node *node;
523
524         managers = xmalloc(shash_count(&targets) * sizeof *managers);
525         SHASH_FOR_EACH (node, &targets) {
526             const char *target = node->name;
527             struct sockaddr_in *sin = &managers[n_managers];
528
529             if ((!strncmp(target, "tcp:", 4)
530                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_TCP_PORT, sin)) ||
531                 (!strncmp(target, "ssl:", 4)
532                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_SSL_PORT, sin))) {
533                 n_managers++;
534             }
535         }
536     }
537     shash_destroy(&targets);
538
539     *managersp = managers;
540     *n_managersp = n_managers;
541 }
542
543 static void
544 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
545 {
546     struct shash old_br, new_br;
547     struct shash_node *node;
548     struct bridge *br, *next;
549     struct sockaddr_in *managers;
550     size_t n_managers;
551     size_t i;
552     int sflow_bridge_number;
553
554     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
555
556     collect_in_band_managers(ovs_cfg, &managers, &n_managers);
557
558     /* Collect old and new bridges. */
559     shash_init(&old_br);
560     shash_init(&new_br);
561     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
562         shash_add(&old_br, br->name, br);
563     }
564     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
565         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
566         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
567             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
568         }
569     }
570
571     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
572     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, node, &all_bridges) {
573         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
574         if (br_cfg) {
575             br->cfg = br_cfg;
576         } else {
577             bridge_destroy(br);
578         }
579     }
580     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
581         const char *br_name = node->name;
582         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
583         br = shash_find_data(&old_br, br_name);
584         if (br) {
585             /* If the bridge datapath type has changed, we need to tear it
586              * down and recreate. */
587             if (strcmp(br->cfg->datapath_type, br_cfg->datapath_type)) {
588                 bridge_destroy(br);
589                 bridge_create(br_cfg);
590             }
591         } else {
592             bridge_create(br_cfg);
593         }
594     }
595     shash_destroy(&old_br);
596     shash_destroy(&new_br);
597
598     /* Reconfigure all bridges. */
599     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
600         bridge_reconfigure_one(br);
601     }
602
603     /* Add and delete ports on all datapaths.
604      *
605      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
606      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
607      * port deletions before any port additions. */
608     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
609         struct dpif_port_dump dump;
610         struct shash want_ifaces;
611         struct odp_port odp_port;
612
613         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
614         DPIF_PORT_FOR_EACH (&odp_port, &dump, br->dpif) {
615             if (!shash_find(&want_ifaces, odp_port.devname)
616                 && strcmp(odp_port.devname, br->name)) {
617                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, odp_port.port);
618                 if (retval) {
619                     VLOG_ERR("failed to remove %s interface from %s: %s",
620                              odp_port.devname, dpif_name(br->dpif),
621                              strerror(retval));
622                 }
623             }
624         }
625         shash_destroy(&want_ifaces);
626     }
627     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
628         struct dpif_port {
629             char *type;         /* Network device type, e.g. "system". */
630             uint32_t port_no;   /* Port number within datapath. */
631         };
632         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
633         struct dpif_port_dump dump;
634         struct odp_port odp_port;
635
636         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
637         shash_init(&cur_ifaces);
638         DPIF_PORT_FOR_EACH (&odp_port, &dump, br->dpif) {
639             struct dpif_port *port_info = xmalloc(sizeof *port_info);
640             port_info->port_no = odp_port.port;
641             port_info->type = xstrdup(odp_port.type);
642             shash_add(&cur_ifaces, odp_port.devname, port_info);
643         }
644
645         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
646         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
647
648         hmap_clear(&br->ifaces);
649         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
650             const char *if_name = node->name;
651             struct iface *iface = node->data;
652             struct dpif_port *dpif_port;
653             const char *type;
654             int error;
655
656             type = iface ? iface->type : "internal";
657             dpif_port = shash_find_data(&cur_ifaces, if_name);
658
659             /* If we have a port or a netdev already, and it's not the type we
660              * want, then delete the port (if any) and close the netdev (if
661              * any). */
662             if ((dpif_port && strcmp(dpif_port->type, type))
663                 || (iface && iface->netdev
664                     && strcmp(type, netdev_get_type(iface->netdev)))) {
665                 if (dpif_port) {
666                     error = ofproto_port_del(br->ofproto, dpif_port->port_no);
667                     if (error) {
668                         continue;
669                     }
670                     dpif_port = NULL;
671                 }
672                 if (iface) {
673                     netdev_close(iface->netdev);
674                     iface->netdev = NULL;
675                 }
676             }
677
678             /* If the port doesn't exist or we don't have the netdev open,
679              * we need to do more work. */
680             if (!dpif_port || (iface && !iface->netdev)) {
681                 struct netdev_options options;
682                 struct netdev *netdev;
683                 struct shash args;
684
685                 /* First open the network device. */
686                 options.name = if_name;
687                 options.type = type;
688                 options.args = &args;
689                 options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
690
691                 shash_init(&args);
692                 if (iface) {
693                     shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
694                                            iface->cfg->value_options,
695                                            iface->cfg->n_options, &args);
696                 }
697                 error = netdev_open(&options, &netdev);
698                 shash_destroy(&args);
699
700                 if (error) {
701                     VLOG_WARN("could not open network device %s (%s)",
702                               if_name, strerror(error));
703                     continue;
704                 }
705
706                 /* Then add the port if we haven't already. */
707                 if (!dpif_port) {
708                     error = dpif_port_add(br->dpif, netdev, NULL);
709                     if (error) {
710                         netdev_close(netdev);
711                         if (error == EFBIG) {
712                             VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
713                                      dpif_name(br->dpif));
714                             break;
715                         } else {
716                             VLOG_ERR("failed to add %s interface to %s: %s",
717                                      if_name, dpif_name(br->dpif),
718                                      strerror(error));
719                             continue;
720                         }
721                     }
722                 }
723
724                 /* Update 'iface'. */
725                 if (iface) {
726                     iface->netdev = netdev;
727                     iface->enabled = netdev_get_carrier(iface->netdev);
728                 }
729             } else if (iface && iface->netdev) {
730                 struct shash args;
731
732                 shash_init(&args);
733                 shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
734                                        iface->cfg->value_options,
735                                        iface->cfg->n_options, &args);
736                 netdev_set_config(iface->netdev, &args);
737                 shash_destroy(&args);
738             }
739         }
740         shash_destroy(&want_ifaces);
741
742         SHASH_FOR_EACH (node, &cur_ifaces) {
743             struct dpif_port *port_info = node->data;
744             free(port_info->type);
745             free(port_info);
746         }
747         shash_destroy(&cur_ifaces);
748     }
749     sflow_bridge_number = 0;
750     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
751         uint8_t ea[8];
752         uint64_t dpid;
753         struct iface *local_iface;
754         struct iface *hw_addr_iface;
755         char *dpid_string;
756
757         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
758
759         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface, NULL);
760
761         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
762         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
763         local_iface = bridge_get_local_iface(br);
764         if (local_iface) {
765             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
766             if (error) {
767                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
768                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
769                             "Ethernet address: %s",
770                             br->name, strerror(error));
771             }
772         }
773
774         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
775         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
776
777         dpid_string = xasprintf("%016"PRIx64, dpid);
778         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
779         free(dpid_string);
780
781         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
782         if (br->cfg->netflow) {
783             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
784             struct netflow_options opts;
785
786             memset(&opts, 0, sizeof opts);
787
788             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
789             if (nf_cfg->engine_type) {
790                 opts.engine_type = *nf_cfg->engine_type;
791             }
792             if (nf_cfg->engine_id) {
793                 opts.engine_id = *nf_cfg->engine_id;
794             }
795
796             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
797             if (!opts.active_timeout) {
798                 opts.active_timeout = -1;
799             } else if (opts.active_timeout < 0) {
800                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
801                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
802                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
803                 opts.active_timeout = -1;
804             }
805
806             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
807             if (opts.add_id_to_iface) {
808                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
809                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
810                               "with another vswitch, choose an engine id less "
811                               "than 128", br->name);
812                 }
813                 if (br->n_ports > 508) {
814                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
815                               "with another port when more than 508 ports are "
816                               "used", br->name);
817                 }
818             }
819
820             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
821             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
822             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
823                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors",
824                          br->name);
825             }
826         } else {
827             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
828         }
829
830         /* Set sFlow configuration on this bridge. */
831         if (br->cfg->sflow) {
832             const struct ovsrec_sflow *sflow_cfg = br->cfg->sflow;
833             struct ovsrec_controller **controllers;
834             struct ofproto_sflow_options oso;
835             size_t n_controllers;
836
837             memset(&oso, 0, sizeof oso);
838
839             oso.targets.n = sflow_cfg->n_targets;
840             oso.targets.names = sflow_cfg->targets;
841
842             oso.sampling_rate = SFL_DEFAULT_SAMPLING_RATE;
843             if (sflow_cfg->sampling) {
844                 oso.sampling_rate = *sflow_cfg->sampling;
845             }
846
847             oso.polling_interval = SFL_DEFAULT_POLLING_INTERVAL;
848             if (sflow_cfg->polling) {
849                 oso.polling_interval = *sflow_cfg->polling;
850             }
851
852             oso.header_len = SFL_DEFAULT_HEADER_SIZE;
853             if (sflow_cfg->header) {
854                 oso.header_len = *sflow_cfg->header;
855             }
856
857             oso.sub_id = sflow_bridge_number++;
858             oso.agent_device = sflow_cfg->agent;
859
860             oso.control_ip = NULL;
861             n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
862             for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
863                 if (controllers[i]->local_ip) {
864                     oso.control_ip = controllers[i]->local_ip;
865                     break;
866                 }
867             }
868             ofproto_set_sflow(br->ofproto, &oso);
869
870             /* Do not destroy oso.targets because it is owned by sflow_cfg. */
871         } else {
872             ofproto_set_sflow(br->ofproto, NULL);
873         }
874
875         /* Update the controller and related settings.  It would be more
876          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
877          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
878          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
879          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
880          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
881          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
882          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
883          * the datapath ID before the controller. */
884         bridge_reconfigure_remotes(br, managers, n_managers);
885     }
886     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
887         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
888             struct port *port = br->ports[i];
889             int j;
890
891             port_update_vlan_compat(port);
892             port_update_bonding(port);
893
894             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
895                 iface_update_qos(port->ifaces[j], port->cfg->qos);
896             }
897         }
898     }
899     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
900         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
901     }
902
903     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
904         struct iface *iface;
905         HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
906             iface_update_cfm(iface);
907         }
908     }
909
910     free(managers);
911 }
912
913 static const char *
914 get_ovsrec_key_value(const struct ovsdb_idl_row *row,
915                      const struct ovsdb_idl_column *column,
916                      const char *key)
917 {
918     const struct ovsdb_datum *datum;
919     union ovsdb_atom atom;
920     unsigned int idx;
921
922     datum = ovsdb_idl_get(row, column, OVSDB_TYPE_STRING, OVSDB_TYPE_STRING);
923     atom.string = (char *) key;
924     idx = ovsdb_datum_find_key(datum, &atom, OVSDB_TYPE_STRING);
925     return idx == UINT_MAX ? NULL : datum->values[idx].string;
926 }
927
928 static const char *
929 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
930 {
931     return get_ovsrec_key_value(&br_cfg->header_,
932                                 &ovsrec_bridge_col_other_config, key);
933 }
934
935 static void
936 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
937                           struct iface **hw_addr_iface)
938 {
939     const char *hwaddr;
940     size_t i, j;
941     int error;
942
943     *hw_addr_iface = NULL;
944
945     /* Did the user request a particular MAC? */
946     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
947     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
948         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
949             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
950                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
951         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
952             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
953         } else {
954             return;
955         }
956     }
957
958     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
959      * interfaces. */
960     memset(ea, 0xff, sizeof ea);
961     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
962         struct port *port = br->ports[i];
963         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
964         struct iface *iface;
965
966         /* Mirror output ports don't participate. */
967         if (port->is_mirror_output_port) {
968             continue;
969         }
970
971         /* Choose the MAC address to represent the port. */
972         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
973             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
974              * we can provide the correct devname to the caller. */
975             iface = NULL;
976             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
977                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
978                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
979                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
980                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
981                     iface = candidate;
982                 }
983             }
984         } else {
985             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
986              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
987              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
988              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
989              * for compatibility we choose the interface with the name that is
990              * first in alphabetical order. */
991             iface = port->ifaces[0];
992             for (j = 1; j < port->n_ifaces; j++) {
993                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
994                 if (strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
995                     iface = candidate;
996                 }
997             }
998
999             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
1000              * MAC address anyway). */
1001             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1002                 continue;
1003             }
1004
1005             /* Grab MAC. */
1006             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
1007             if (error) {
1008                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1009                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
1010                             iface->name, strerror(error));
1011                 continue;
1012             }
1013         }
1014
1015         /* Compare against our current choice. */
1016         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
1017             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
1018             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
1019             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
1020             memcmp(iface_ea, ea, ETH_ADDR_LEN) < 0)
1021         {
1022             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
1023             *hw_addr_iface = iface;
1024         }
1025     }
1026     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
1027         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
1028         *hw_addr_iface = NULL;
1029         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
1030                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1031     } else {
1032         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
1033                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1034     }
1035 }
1036
1037 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
1038  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
1039  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
1040  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
1041  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
1042 static uint64_t
1043 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
1044                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
1045                         struct iface *hw_addr_iface)
1046 {
1047     /*
1048      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
1049      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
1050      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
1051      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
1052      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
1053      * ID.
1054      *
1055      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
1056      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
1057      * "sticks".
1058      */
1059     const char *datapath_id;
1060     uint64_t dpid;
1061
1062     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
1063     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
1064         return dpid;
1065     }
1066
1067     if (hw_addr_iface) {
1068         int vlan;
1069         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
1070             /*
1071              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
1072              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
1073              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
1074              * device's physical network device.
1075              *
1076              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
1077              * along with the VLAN identifier.
1078              */
1079             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
1080             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
1081             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
1082             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
1083             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
1084         } else {
1085             /*
1086              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
1087              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
1088              */
1089         }
1090     } else {
1091         /*
1092          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
1093          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
1094          * natural unique identifier at all.
1095          *
1096          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
1097          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
1098          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
1099          * an internal network is destroyed and then a new one is later
1100          * created, so this is fairly effective.
1101          *
1102          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
1103          * address on each run.
1104          */
1105         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
1106         if (host_uuid) {
1107             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
1108             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
1109             free(combined);
1110             return dpid;
1111         }
1112     }
1113
1114     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
1115 }
1116
1117 static uint64_t
1118 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
1119 {
1120     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
1121
1122     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
1123     sha1_bytes(data, n, hash);
1124     eth_addr_mark_random(hash);
1125     return eth_addr_to_uint64(hash);
1126 }
1127
1128 static void
1129 iface_refresh_status(struct iface *iface)
1130 {
1131     struct shash sh;
1132
1133     enum netdev_flags flags;
1134     uint32_t current;
1135     int64_t bps;
1136     int mtu;
1137     int64_t mtu_64;
1138     int error;
1139
1140     shash_init(&sh);
1141
1142     if (!netdev_get_status(iface->netdev, &sh)) {
1143         size_t n;
1144         char **keys, **values;
1145
1146         shash_to_ovs_idl_map(&sh, &keys, &values, &n);
1147         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, keys, values, n);
1148
1149         free(keys);
1150         free(values);
1151     } else {
1152         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, NULL, NULL, 0);
1153     }
1154
1155     shash_destroy_free_data(&sh);
1156
1157     error = netdev_get_flags(iface->netdev, &flags);
1158     if (!error) {
1159         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, flags & NETDEV_UP ? "up" : "down");
1160     }
1161     else {
1162         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, NULL);
1163     }
1164
1165     error = netdev_get_features(iface->netdev, &current, NULL, NULL, NULL);
1166     if (!error) {
1167         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg,
1168                                     netdev_features_is_full_duplex(current)
1169                                     ? "full" : "half");
1170         /* warning: uint64_t -> int64_t conversion */
1171         bps = netdev_features_to_bps(current);
1172         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, &bps, 1);
1173     }
1174     else {
1175         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg, NULL);
1176         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, NULL, 0);
1177     }
1178
1179
1180     ovsrec_interface_set_link_state(iface->cfg,
1181                                     netdev_get_carrier(iface->netdev)
1182                                     ? "up" : "down");
1183
1184     error = netdev_get_mtu(iface->netdev, &mtu);
1185     if (!error) {
1186         mtu_64 = mtu;
1187         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, &mtu_64, 1);
1188     }
1189     else {
1190         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, NULL, 0);
1191     }
1192 }
1193
1194 static void
1195 iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface)
1196 {
1197     size_t i;
1198     struct cfm *cfm;
1199     const struct ovsrec_monitor *mon;
1200
1201     mon = iface->cfg->monitor;
1202     cfm = iface->cfm;
1203
1204     if (!cfm || !mon) {
1205         return;
1206     }
1207
1208     for (i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
1209         const struct ovsrec_maintenance_point *mp;
1210         const struct remote_mp *rmp;
1211
1212         mp = mon->remote_mps[i];
1213         rmp = cfm_get_remote_mp(cfm, mp->mpid);
1214
1215         ovsrec_maintenance_point_set_fault(mp, &rmp->fault, 1);
1216     }
1217
1218     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_mps)) {
1219         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, NULL, 0);
1220     } else {
1221         size_t length;
1222         struct remote_mp *rmp;
1223         int64_t *x_remote_mps;
1224
1225         length = hmap_count(&cfm->x_remote_mps);
1226         x_remote_mps = xzalloc(length * sizeof *x_remote_mps);
1227
1228         i = 0;
1229         HMAP_FOR_EACH (rmp, node, &cfm->x_remote_mps) {
1230             x_remote_mps[i++] = rmp->mpid;
1231         }
1232
1233         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, x_remote_mps, length);
1234         free(x_remote_mps);
1235     }
1236
1237     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_maids)) {
1238         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, NULL, 0);
1239     } else {
1240         size_t length;
1241         char **x_remote_maids;
1242         struct remote_maid *rmaid;
1243
1244         length = hmap_count(&cfm->x_remote_maids);
1245         x_remote_maids = xzalloc(length * sizeof *x_remote_maids);
1246
1247         i = 0;
1248         HMAP_FOR_EACH (rmaid, node, &cfm->x_remote_maids) {
1249             size_t j;
1250
1251             x_remote_maids[i] = xzalloc(CCM_MAID_LEN * 2 + 1);
1252
1253             for (j = 0; j < CCM_MAID_LEN; j++) {
1254                  snprintf(&x_remote_maids[i][j * 2], 3, "%02hhx",
1255                           rmaid->maid[j]);
1256             }
1257             i++;
1258         }
1259         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, x_remote_maids, length);
1260
1261         for (i = 0; i < length; i++) {
1262             free(x_remote_maids[i]);
1263         }
1264         free(x_remote_maids);
1265     }
1266
1267     ovsrec_monitor_set_fault(mon, &cfm->fault, 1);
1268 }
1269
1270 static void
1271 iface_refresh_stats(struct iface *iface)
1272 {
1273     struct iface_stat {
1274         char *name;
1275         int offset;
1276     };
1277     static const struct iface_stat iface_stats[] = {
1278         { "rx_packets", offsetof(struct netdev_stats, rx_packets) },
1279         { "tx_packets", offsetof(struct netdev_stats, tx_packets) },
1280         { "rx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, rx_bytes) },
1281         { "tx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, tx_bytes) },
1282         { "rx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, rx_dropped) },
1283         { "tx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, tx_dropped) },
1284         { "rx_errors", offsetof(struct netdev_stats, rx_errors) },
1285         { "tx_errors", offsetof(struct netdev_stats, tx_errors) },
1286         { "rx_frame_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_frame_errors) },
1287         { "rx_over_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_over_errors) },
1288         { "rx_crc_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_crc_errors) },
1289         { "collisions", offsetof(struct netdev_stats, collisions) },
1290     };
1291     enum { N_STATS = ARRAY_SIZE(iface_stats) };
1292     const struct iface_stat *s;
1293
1294     char *keys[N_STATS];
1295     int64_t values[N_STATS];
1296     int n;
1297
1298     struct netdev_stats stats;
1299
1300     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
1301      * all-1s, and we will deal with that correctly below. */
1302     netdev_get_stats(iface->netdev, &stats);
1303
1304     n = 0;
1305     for (s = iface_stats; s < &iface_stats[N_STATS]; s++) {
1306         uint64_t value = *(uint64_t *) (((char *) &stats) + s->offset);
1307         if (value != UINT64_MAX) {
1308             keys[n] = s->name;
1309             values[n] = value;
1310             n++;
1311         }
1312     }
1313
1314     ovsrec_interface_set_statistics(iface->cfg, keys, values, n);
1315 }
1316
1317 static void
1318 refresh_system_stats(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
1319 {
1320     struct ovsdb_datum datum;
1321     struct shash stats;
1322
1323     shash_init(&stats);
1324     get_system_stats(&stats);
1325
1326     ovsdb_datum_from_shash(&datum, &stats);
1327     ovsdb_idl_txn_write(&cfg->header_, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics,
1328                         &datum);
1329 }
1330
1331 static inline const char *
1332 nx_role_to_str(enum nx_role role)
1333 {
1334     switch (role) {
1335     case NX_ROLE_OTHER:
1336         return "other";
1337     case NX_ROLE_MASTER:
1338         return "master";
1339     case NX_ROLE_SLAVE:
1340         return "slave";
1341     default:
1342         return "*** INVALID ROLE ***";
1343     }
1344 }
1345
1346 static void
1347 bridge_refresh_controller_status(const struct bridge *br)
1348 {
1349     struct shash info;
1350     const struct ovsrec_controller *cfg;
1351
1352     ofproto_get_ofproto_controller_info(br->ofproto, &info);
1353
1354     OVSREC_CONTROLLER_FOR_EACH(cfg, idl) {
1355         struct ofproto_controller_info *cinfo =
1356             shash_find_data(&info, cfg->target);
1357
1358         if (cinfo) {
1359             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, cinfo->is_connected);
1360             ovsrec_controller_set_role(cfg, nx_role_to_str(cinfo->role));
1361             ovsrec_controller_set_status(cfg, (char **) cinfo->pairs.keys,
1362                                          (char **) cinfo->pairs.values,
1363                                          cinfo->pairs.n);
1364         } else {
1365             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, false);
1366             ovsrec_controller_set_role(cfg, NULL);
1367             ovsrec_controller_set_status(cfg, NULL, NULL, 0);
1368         }
1369     }
1370
1371     ofproto_free_ofproto_controller_info(&info);
1372 }
1373
1374 void
1375 bridge_run(void)
1376 {
1377     const struct ovsrec_open_vswitch *cfg;
1378
1379     bool datapath_destroyed;
1380     bool database_changed;
1381     struct bridge *br;
1382
1383     /* Let each bridge do the work that it needs to do. */
1384     datapath_destroyed = false;
1385     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1386         int error = bridge_run_one(br);
1387         if (error) {
1388             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1389             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
1390                         "forcing reconfiguration", br->name);
1391             datapath_destroyed = true;
1392         }
1393     }
1394
1395     /* (Re)configure if necessary. */
1396     database_changed = ovsdb_idl_run(idl);
1397     cfg = ovsrec_open_vswitch_first(idl);
1398 #ifdef HAVE_OPENSSL
1399     /* Re-configure SSL.  We do this on every trip through the main loop,
1400      * instead of just when the database changes, because the contents of the
1401      * key and certificate files can change without the database changing.
1402      *
1403      * We do this before bridge_reconfigure() because that function might
1404      * initiate SSL connections and thus requires SSL to be configured. */
1405     if (cfg && cfg->ssl) {
1406         const struct ovsrec_ssl *ssl = cfg->ssl;
1407
1408         stream_ssl_set_key_and_cert(ssl->private_key, ssl->certificate);
1409         stream_ssl_set_ca_cert_file(ssl->ca_cert, ssl->bootstrap_ca_cert);
1410     }
1411 #endif
1412     if (database_changed || datapath_destroyed) {
1413         if (cfg) {
1414             struct ovsdb_idl_txn *txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1415
1416             bridge_configure_once(cfg);
1417             bridge_reconfigure(cfg);
1418
1419             ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(cfg, cfg->next_cfg);
1420             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1421             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1422         } else {
1423             /* We still need to reconfigure to avoid dangling pointers to
1424              * now-destroyed ovsrec structures inside bridge data. */
1425             static const struct ovsrec_open_vswitch null_cfg;
1426
1427             bridge_reconfigure(&null_cfg);
1428         }
1429     }
1430
1431     /* Refresh system and interface stats if necessary. */
1432     if (time_msec() >= stats_timer) {
1433         if (cfg) {
1434             struct ovsdb_idl_txn *txn;
1435
1436             txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1437             LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1438                 size_t i;
1439
1440                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1441                     struct port *port = br->ports[i];
1442                     size_t j;
1443
1444                     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1445                         struct iface *iface = port->ifaces[j];
1446                         iface_refresh_stats(iface);
1447                         iface_refresh_cfm_stats(iface);
1448                         iface_refresh_status(iface);
1449                     }
1450                 }
1451                 bridge_refresh_controller_status(br);
1452             }
1453             refresh_system_stats(cfg);
1454             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1455             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1456         }
1457
1458         stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
1459     }
1460 }
1461
1462 void
1463 bridge_wait(void)
1464 {
1465     struct bridge *br;
1466     struct iface *iface;
1467
1468     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1469         ofproto_wait(br->ofproto);
1470         if (ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1471             continue;
1472         }
1473
1474         mac_learning_wait(br->ml);
1475         bond_wait(br);
1476
1477         HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
1478             if (iface->cfm) {
1479                 cfm_wait(iface->cfm);
1480             }
1481         }
1482     }
1483     ovsdb_idl_wait(idl);
1484     poll_timer_wait_until(stats_timer);
1485 }
1486
1487 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1488  * configuration changes.  */
1489 static void
1490 bridge_flush(struct bridge *br)
1491 {
1492     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1493     br->flush = true;
1494     mac_learning_flush(br->ml);
1495 }
1496
1497 /* Returns the 'br' interface for the ODPP_LOCAL port, or null if 'br' has no
1498  * such interface. */
1499 static struct iface *
1500 bridge_get_local_iface(struct bridge *br)
1501 {
1502     size_t i, j;
1503
1504     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1505         struct port *port = br->ports[i];
1506         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1507             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1508             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1509                 return iface;
1510             }
1511         }
1512     }
1513
1514     return NULL;
1515 }
1516 \f
1517 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1518 static void
1519 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1520                         const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1521 {
1522     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1523     const struct bridge *br;
1524     const struct mac_entry *e;
1525
1526     br = bridge_lookup(args);
1527     if (!br) {
1528         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1529         return;
1530     }
1531
1532     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1533     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
1534         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1535             continue;
1536         }
1537         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1538                       br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
1539                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1540     }
1541     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1542     ds_destroy(&ds);
1543 }
1544 \f
1545 /* Bridge reconfiguration functions. */
1546 static struct bridge *
1547 bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg)
1548 {
1549     struct bridge *br;
1550     int error;
1551
1552     assert(!bridge_lookup(br_cfg->name));
1553     br = xzalloc(sizeof *br);
1554
1555     error = dpif_create_and_open(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type,
1556                                  &br->dpif);
1557     if (error) {
1558         free(br);
1559         return NULL;
1560     }
1561     dpif_flow_flush(br->dpif);
1562
1563     error = ofproto_create(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type, &bridge_ofhooks,
1564                            br, &br->ofproto);
1565     if (error) {
1566         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", br_cfg->name,
1567                  strerror(error));
1568         dpif_delete(br->dpif);
1569         dpif_close(br->dpif);
1570         free(br);
1571         return NULL;
1572     }
1573
1574     br->name = xstrdup(br_cfg->name);
1575     br->cfg = br_cfg;
1576     br->ml = mac_learning_create();
1577     eth_addr_nicira_random(br->default_ea);
1578
1579     hmap_init(&br->ifaces);
1580
1581     shash_init(&br->port_by_name);
1582     shash_init(&br->iface_by_name);
1583
1584     br->flush = false;
1585
1586     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1587
1588     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1589
1590     return br;
1591 }
1592
1593 static void
1594 bridge_destroy(struct bridge *br)
1595 {
1596     if (br) {
1597         int error;
1598
1599         while (br->n_ports > 0) {
1600             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1601         }
1602         list_remove(&br->node);
1603         error = dpif_delete(br->dpif);
1604         if (error && error != ENOENT) {
1605             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1606                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1607         }
1608         dpif_close(br->dpif);
1609         ofproto_destroy(br->ofproto);
1610         mac_learning_destroy(br->ml);
1611         hmap_destroy(&br->ifaces);
1612         shash_destroy(&br->port_by_name);
1613         shash_destroy(&br->iface_by_name);
1614         free(br->ports);
1615         free(br->name);
1616         free(br);
1617     }
1618 }
1619
1620 static struct bridge *
1621 bridge_lookup(const char *name)
1622 {
1623     struct bridge *br;
1624
1625     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1626         if (!strcmp(br->name, name)) {
1627             return br;
1628         }
1629     }
1630     return NULL;
1631 }
1632
1633 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1634  * stack, including those normally hidden. */
1635 static void
1636 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1637                           const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1638 {
1639     struct bridge *br;
1640     struct ds results;
1641
1642     br = bridge_lookup(args);
1643     if (!br) {
1644         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1645         return;
1646     }
1647
1648     ds_init(&results);
1649     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1650
1651     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1652     ds_destroy(&results);
1653 }
1654
1655 /* "bridge/reconnect [BRIDGE]": makes BRIDGE drop all of its controller
1656  * connections and reconnect.  If BRIDGE is not specified, then all bridges
1657  * drop their controller connections and reconnect. */
1658 static void
1659 bridge_unixctl_reconnect(struct unixctl_conn *conn,
1660                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1661 {
1662     struct bridge *br;
1663     if (args[0] != '\0') {
1664         br = bridge_lookup(args);
1665         if (!br) {
1666             unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1667             return;
1668         }
1669         ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1670     } else {
1671         LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1672             ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1673         }
1674     }
1675     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
1676 }
1677
1678 static int
1679 bridge_run_one(struct bridge *br)
1680 {
1681     int error;
1682     struct iface *iface;
1683
1684     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1685     if (error) {
1686         return error;
1687     }
1688
1689     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1690     bond_run(br);
1691
1692     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1693     br->flush = false;
1694
1695     HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
1696         struct ofpbuf *packet;
1697
1698         if (!iface->cfm) {
1699             continue;
1700         }
1701
1702         packet = cfm_run(iface->cfm);
1703         if (packet) {
1704             iface_send_packet(iface, packet);
1705             ofpbuf_uninit(packet);
1706             free(packet);
1707         }
1708     }
1709
1710     return error;
1711 }
1712
1713 static size_t
1714 bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
1715                        struct ovsrec_controller ***controllersp)
1716 {
1717     struct ovsrec_controller **controllers;
1718     size_t n_controllers;
1719
1720     controllers = br->cfg->controller;
1721     n_controllers = br->cfg->n_controller;
1722
1723     if (n_controllers == 1 && !strcmp(controllers[0]->target, "none")) {
1724         controllers = NULL;
1725         n_controllers = 0;
1726     }
1727
1728     if (controllersp) {
1729         *controllersp = controllers;
1730     }
1731     return n_controllers;
1732 }
1733
1734 static void
1735 bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
1736 {
1737     struct shash old_ports, new_ports;
1738     struct svec snoops, old_snoops;
1739     struct shash_node *node;
1740     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
1741     size_t i;
1742
1743     /* Collect old ports. */
1744     shash_init(&old_ports);
1745     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1746         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1747     }
1748
1749     /* Collect new ports. */
1750     shash_init(&new_ports);
1751     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1752         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1753         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1754             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1755                       br->name, name);
1756         }
1757     }
1758
1759     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1760      * user didn't specify one.
1761      *
1762      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1763     if (bridge_get_controllers(br, NULL)) {
1764         char local_name[IF_NAMESIZE];
1765         int error;
1766
1767         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1768                                    local_name, sizeof local_name);
1769         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1770             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1771                       "(port named %s) defined",
1772                       br->name, local_name);
1773         }
1774     }
1775
1776     /* Get rid of deleted ports.
1777      * Get rid of deleted interfaces on ports that still exist. */
1778     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1779         struct port *port = node->data;
1780         const struct ovsrec_port *port_cfg;
1781
1782         port_cfg = shash_find_data(&new_ports, node->name);
1783         if (!port_cfg) {
1784             port_destroy(port);
1785         } else {
1786             port_del_ifaces(port, port_cfg);
1787         }
1788     }
1789
1790     /* Create new ports.
1791      * Add new interfaces to existing ports.
1792      * Reconfigure existing ports. */
1793     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1794         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1795         if (!port) {
1796             port = port_create(br, node->name);
1797         }
1798
1799         port_reconfigure(port, node->data);
1800         if (!port->n_ifaces) {
1801             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
1802                       br->name, port->name);
1803             port_destroy(port);
1804         }
1805     }
1806     shash_destroy(&old_ports);
1807     shash_destroy(&new_ports);
1808
1809     /* Set the fail-mode */
1810     fail_mode = !br->cfg->fail_mode
1811                 || !strcmp(br->cfg->fail_mode, "standalone")
1812                     ? OFPROTO_FAIL_STANDALONE
1813                     : OFPROTO_FAIL_SECURE;
1814     if (ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) != fail_mode
1815         && !ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1816         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1817     }
1818     ofproto_set_fail_mode(br->ofproto, fail_mode);
1819
1820     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1821      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1822      * controller to another?) */
1823
1824     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1825     svec_init(&snoops);
1826     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1827                                        ovs_rundir(), br->name));
1828     svec_init(&old_snoops);
1829     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1830     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1831         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1832     }
1833     svec_destroy(&snoops);
1834     svec_destroy(&old_snoops);
1835
1836     mirror_reconfigure(br);
1837 }
1838
1839 /* Initializes 'oc' appropriately as a management service controller for
1840  * 'br'.
1841  *
1842  * The caller must free oc->target when it is no longer needed. */
1843 static void
1844 bridge_ofproto_controller_for_mgmt(const struct bridge *br,
1845                                    struct ofproto_controller *oc)
1846 {
1847     oc->target = xasprintf("punix:%s/%s.mgmt", ovs_rundir(), br->name);
1848     oc->max_backoff = 0;
1849     oc->probe_interval = 60;
1850     oc->band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1851     oc->accept_re = NULL;
1852     oc->update_resolv_conf = false;
1853     oc->rate_limit = 0;
1854     oc->burst_limit = 0;
1855 }
1856
1857 /* Converts ovsrec_controller 'c' into an ofproto_controller in 'oc'.  */
1858 static void
1859 bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(const struct ovsrec_controller *c,
1860                                       struct ofproto_controller *oc)
1861 {
1862     oc->target = c->target;
1863     oc->max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1864     oc->probe_interval = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1865     oc->band = (!c->connection_mode || !strcmp(c->connection_mode, "in-band")
1866                 ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
1867     oc->accept_re = c->discover_accept_regex;
1868     oc->update_resolv_conf = c->discover_update_resolv_conf;
1869     oc->rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1870     oc->burst_limit = (c->controller_burst_limit
1871                        ? *c->controller_burst_limit : 0);
1872 }
1873
1874 /* Configures the IP stack for 'br''s local interface properly according to the
1875  * configuration in 'c'.  */
1876 static void
1877 bridge_configure_local_iface_netdev(struct bridge *br,
1878                                     struct ovsrec_controller *c)
1879 {
1880     struct netdev *netdev;
1881     struct in_addr mask, gateway;
1882
1883     struct iface *local_iface;
1884     struct in_addr ip;
1885
1886     /* Controller discovery does its own TCP/IP configuration later. */
1887     if (strcmp(c->target, "discover")) {
1888         return;
1889     }
1890
1891     /* If there's no local interface or no IP address, give up. */
1892     local_iface = bridge_get_local_iface(br);
1893     if (!local_iface || !c->local_ip || !inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1894         return;
1895     }
1896
1897     /* Bring up the local interface. */
1898     netdev = local_iface->netdev;
1899     netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1900
1901     /* Configure the IP address and netmask. */
1902     if (!c->local_netmask
1903         || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)
1904         || !mask.s_addr) {
1905         mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1906     }
1907     if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1908         VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", netmask "IP_FMT,
1909                   br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr), IP_ARGS(&mask.s_addr));
1910     }
1911
1912     /* Configure the default gateway. */
1913     if (c->local_gateway
1914         && inet_aton(c->local_gateway, &gateway)
1915         && gateway.s_addr) {
1916         if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1917             VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1918                       br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1919         }
1920     }
1921 }
1922
1923 static void
1924 bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *br,
1925                            const struct sockaddr_in *managers,
1926                            size_t n_managers)
1927 {
1928     const char *disable_ib_str, *queue_id_str;
1929     bool disable_in_band = false;
1930     int queue_id;
1931
1932     struct ovsrec_controller **controllers;
1933     size_t n_controllers;
1934     bool had_primary;
1935
1936     struct ofproto_controller *ocs;
1937     size_t n_ocs;
1938     size_t i;
1939
1940     /* Check if we should disable in-band control on this bridge. */
1941     disable_ib_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "disable-in-band");
1942     if (disable_ib_str && !strcmp(disable_ib_str, "true")) {
1943         disable_in_band = true;
1944     }
1945
1946     /* Set OpenFlow queue ID for in-band control. */
1947     queue_id_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "in-band-queue");
1948     queue_id = queue_id_str ? strtol(queue_id_str, NULL, 10) : -1;
1949     ofproto_set_in_band_queue(br->ofproto, queue_id);
1950
1951     if (disable_in_band) {
1952         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, NULL, 0);
1953     } else {
1954         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, managers, n_managers);
1955     }
1956     had_primary = ofproto_has_primary_controller(br->ofproto);
1957
1958     n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
1959
1960     ocs = xmalloc((n_controllers + 1) * sizeof *ocs);
1961     n_ocs = 0;
1962
1963     bridge_ofproto_controller_for_mgmt(br, &ocs[n_ocs++]);
1964     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
1965         struct ovsrec_controller *c = controllers[i];
1966
1967         if (!strncmp(c->target, "punix:", 6)
1968             || !strncmp(c->target, "unix:", 5)) {
1969             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1970
1971             /* Prevent remote ovsdb-server users from accessing arbitrary Unix
1972              * domain sockets and overwriting arbitrary local files. */
1973             VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: not adding Unix domain socket controller "
1974                         "\"%s\" due to possibility for remote exploit",
1975                         dpif_name(br->dpif), c->target);
1976             continue;
1977         }
1978
1979         bridge_configure_local_iface_netdev(br, c);
1980         bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(c, &ocs[n_ocs]);
1981         if (disable_in_band) {
1982             ocs[n_ocs].band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1983         }
1984         n_ocs++;
1985     }
1986
1987     ofproto_set_controllers(br->ofproto, ocs, n_ocs);
1988     free(ocs[0].target); /* From bridge_ofproto_controller_for_mgmt(). */
1989     free(ocs);
1990
1991     if (had_primary != ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1992         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1993     }
1994
1995     /* If there are no controllers and the bridge is in standalone
1996      * mode, set up a flow that matches every packet and directs
1997      * them to OFPP_NORMAL (which goes to us).  Otherwise, the
1998      * switch is in secure mode and we won't pass any traffic until
1999      * a controller has been defined and it tells us to do so. */
2000     if (!n_controllers
2001         && ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
2002         union ofp_action action;
2003         struct cls_rule rule;
2004
2005         memset(&action, 0, sizeof action);
2006         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
2007         action.output.len = htons(sizeof action);
2008         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
2009         cls_rule_init_catchall(&rule, 0);
2010         ofproto_add_flow(br->ofproto, &rule, &action, 1);
2011     }
2012 }
2013
2014 static void
2015 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
2016 {
2017     size_t i, j;
2018
2019     shash_init(ifaces);
2020     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2021         struct port *port = br->ports[i];
2022         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2023             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2024             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
2025         }
2026         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
2027             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
2028         }
2029     }
2030 }
2031
2032 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
2033  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
2034  *
2035  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
2036  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
2037  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
2038  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
2039  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
2040 static void
2041 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
2042 {
2043     struct dpif_port_dump dump;
2044     struct odp_port odp_port;
2045     size_t i, j;
2046
2047     /* Reset all interface numbers. */
2048     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2049         struct port *port = br->ports[i];
2050         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2051             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2052             iface->dp_ifidx = -1;
2053         }
2054     }
2055     hmap_clear(&br->ifaces);
2056
2057     DPIF_PORT_FOR_EACH (&odp_port, &dump, br->dpif) {
2058         struct iface *iface = iface_lookup(br, odp_port.devname);
2059         if (iface) {
2060             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
2061                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
2062                           dpif_name(br->dpif), odp_port.devname);
2063             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, odp_port.port)) {
2064                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
2065                           dpif_name(br->dpif), odp_port.port);
2066             } else {
2067                 iface->dp_ifidx = odp_port.port;
2068                 hmap_insert(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node,
2069                             hash_int(iface->dp_ifidx, 0));
2070             }
2071
2072             iface_set_ofport(iface->cfg,
2073                              (iface->dp_ifidx >= 0
2074                               ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
2075                               : -1));
2076         }
2077     }
2078 }
2079 \f
2080 /* Bridge packet processing functions. */
2081
2082 static int
2083 bond_hash(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN], uint16_t vlan)
2084 {
2085     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, vlan) & BOND_MASK;
2086 }
2087
2088 static struct bond_entry *
2089 lookup_bond_entry(const struct port *port, const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN],
2090                   uint16_t vlan)
2091 {
2092     assert(port->bond_mode == BM_SLB);
2093     return &port->bond_hash[bond_hash(mac, vlan)];
2094 }
2095
2096 static int
2097 bond_choose_iface(const struct port *port)
2098 {
2099     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2100     size_t i, best_down_slave = -1;
2101     long long next_delay_expiration = LLONG_MAX;
2102
2103     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2104         struct iface *iface = port->ifaces[i];
2105
2106         if (iface->enabled) {
2107             return i;
2108         } else if (iface->delay_expires < next_delay_expiration) {
2109             best_down_slave = i;
2110             next_delay_expiration = iface->delay_expires;
2111         }
2112     }
2113
2114     if (best_down_slave != -1) {
2115         struct iface *iface = port->ifaces[best_down_slave];
2116
2117         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
2118                      "since no other interface is up", iface->name,
2119                      iface->delay_expires - time_msec());
2120         bond_enable_slave(iface, true);
2121     }
2122
2123     return best_down_slave;
2124 }
2125
2126 static bool
2127 choose_output_iface(const struct port *port, const uint8_t *dl_src,
2128                     uint16_t vlan, uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
2129 {
2130     struct iface *iface;
2131
2132     assert(port->n_ifaces);
2133     if (port->n_ifaces == 1) {
2134         iface = port->ifaces[0];
2135     } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
2136         if (port->active_iface < 0) {
2137             *tags |= port->no_ifaces_tag;
2138             return false;
2139         }
2140         iface = port->ifaces[port->active_iface];
2141     } else if (port->bond_mode == BM_SLB){
2142         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, dl_src, vlan);
2143         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
2144             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
2145             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
2146              * is only good for testing the rebalancing code. */
2147             e->iface_idx = bond_choose_iface(port);
2148             if (e->iface_idx < 0) {
2149                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
2150                 return false;
2151             }
2152             e->iface_tag = tag_create_random();
2153             ((struct port *) port)->bond_compat_is_stale = true;
2154         }
2155         *tags |= e->iface_tag;
2156         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
2157     } else {
2158         NOT_REACHED();
2159     }
2160     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
2161     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
2162     return true;
2163 }
2164
2165 static void
2166 bond_link_status_update(struct iface *iface, bool carrier)
2167 {
2168     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2169     struct port *port = iface->port;
2170
2171     if ((carrier == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
2172         /* Nothing to do. */
2173         return;
2174     }
2175     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: link state %s",
2176                  iface->name, carrier ? "up" : "down");
2177     if (carrier == iface->enabled) {
2178         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2179         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
2180                      iface->name, carrier ? "disabled" : "enabled");
2181     } else if (carrier && port->active_iface < 0) {
2182         bond_enable_slave(iface, true);
2183         if (port->updelay) {
2184             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
2185                          "other interface is up", iface->name, port->updelay);
2186         }
2187     } else {
2188         int delay = carrier ? port->updelay : port->downdelay;
2189         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
2190         if (delay) {
2191             VLOG_INFO_RL(&rl,
2192                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
2193                          iface->name,
2194                          carrier ? "enabled" : "disabled",
2195                          carrier ? "up" : "down",
2196                          delay);
2197         }
2198     }
2199 }
2200
2201 static void
2202 bond_choose_active_iface(struct port *port)
2203 {
2204     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2205
2206     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
2207     port->active_iface_tag = tag_create_random();
2208     if (port->active_iface >= 0) {
2209         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
2210                      port->name, port->ifaces[port->active_iface]->name);
2211     } else {
2212         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
2213                      port->name);
2214     }
2215 }
2216
2217 static void
2218 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
2219 {
2220     struct port *port = iface->port;
2221     struct bridge *br = port->bridge;
2222
2223     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
2224      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
2225      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
2226      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
2227     static bool moving_active_iface = false;
2228
2229     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2230     if (enable == iface->enabled) {
2231         return;
2232     }
2233
2234     iface->enabled = enable;
2235     if (!iface->enabled) {
2236         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
2237         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
2238         if (iface->port_ifidx == port->active_iface) {
2239             ofproto_revalidate(br->ofproto,
2240                                port->active_iface_tag);
2241
2242             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
2243              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
2244              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
2245              * code for the newly enabled slave since there was no period
2246              * without an active slave and it is redundant with the disabling
2247              * path. */
2248             moving_active_iface = true;
2249             bond_choose_active_iface(port);
2250         }
2251         bond_send_learning_packets(port);
2252     } else {
2253         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
2254         if (port->active_iface < 0 && !moving_active_iface) {
2255             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
2256             bond_choose_active_iface(port);
2257             bond_send_learning_packets(port);
2258         }
2259         iface->tag = tag_create_random();
2260     }
2261
2262     moving_active_iface = false;
2263     port->bond_compat_is_stale = true;
2264 }
2265
2266 /* Attempts to make the sum of the bond slaves' statistics appear on the fake
2267  * bond interface. */
2268 static void
2269 bond_update_fake_iface_stats(struct port *port)
2270 {
2271     struct netdev_stats bond_stats;
2272     struct netdev *bond_dev;
2273     size_t i;
2274
2275     memset(&bond_stats, 0, sizeof bond_stats);
2276
2277     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2278         struct netdev_stats slave_stats;
2279
2280         if (!netdev_get_stats(port->ifaces[i]->netdev, &slave_stats)) {
2281             /* XXX: We swap the stats here because they are swapped back when
2282              * reported by the internal device.  The reason for this is
2283              * internal devices normally represent packets going into the system
2284              * but when used as fake bond device they represent packets leaving
2285              * the system.  We really should do this in the internal device
2286              * itself because changing it here reverses the counts from the
2287              * perspective of the switch.  However, the internal device doesn't
2288              * know what type of device it represents so we have to do it here
2289              * for now. */
2290             bond_stats.tx_packets += slave_stats.rx_packets;
2291             bond_stats.tx_bytes += slave_stats.rx_bytes;
2292             bond_stats.rx_packets += slave_stats.tx_packets;
2293             bond_stats.rx_bytes += slave_stats.tx_bytes;
2294         }
2295     }
2296
2297     if (!netdev_open_default(port->name, &bond_dev)) {
2298         netdev_set_stats(bond_dev, &bond_stats);
2299         netdev_close(bond_dev);
2300     }
2301 }
2302
2303 static void
2304 bond_run(struct bridge *br)
2305 {
2306     size_t i, j;
2307
2308     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2309         struct port *port = br->ports[i];
2310
2311         if (port->n_ifaces >= 2) {
2312             char *devname;
2313
2314             if (port->monitor) {
2315                 assert(!port->miimon);
2316
2317                 /* Track carrier going up and down on interfaces. */
2318                 while (!netdev_monitor_poll(port->monitor, &devname)) {
2319                     struct iface *iface;
2320
2321                     iface = port_lookup_iface(port, devname);
2322                     if (iface) {
2323                         bool up = netdev_get_carrier(iface->netdev);
2324
2325                         bond_link_status_update(iface, up);
2326                         port_update_bond_compat(port);
2327                     }
2328                     free(devname);
2329                 }
2330             } else {
2331                 assert(port->miimon);
2332
2333                 if (time_msec() >= port->bond_miimon_next_update) {
2334                     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2335                         struct iface *iface = port->ifaces[j];
2336                         bool up = netdev_get_miimon(iface->netdev);
2337
2338                         bond_link_status_update(iface, up);
2339                         port_update_bond_compat(port);
2340                     }
2341                     port->bond_miimon_next_update = time_msec() +
2342                         port->bond_miimon_interval;
2343                 }
2344             }
2345
2346             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2347                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
2348                 if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
2349                     bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
2350                 }
2351             }
2352
2353             if (port->bond_fake_iface
2354                 && time_msec() >= port->bond_next_fake_iface_update) {
2355                 bond_update_fake_iface_stats(port);
2356                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec() + 1000;
2357             }
2358         }
2359
2360         if (port->bond_compat_is_stale) {
2361             port->bond_compat_is_stale = false;
2362             port_update_bond_compat(port);
2363         }
2364     }
2365 }
2366
2367 static void
2368 bond_wait(struct bridge *br)
2369 {
2370     size_t i, j;
2371
2372     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2373         struct port *port = br->ports[i];
2374         if (port->n_ifaces < 2) {
2375             continue;
2376         }
2377
2378         if (port->monitor) {
2379             netdev_monitor_poll_wait(port->monitor);
2380         }
2381
2382         if (port->miimon) {
2383             poll_timer_wait_until(port->bond_miimon_next_update);
2384         }
2385
2386         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2387             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2388             if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2389                 poll_timer_wait_until(iface->delay_expires);
2390             }
2391         }
2392         if (port->bond_fake_iface) {
2393             poll_timer_wait_until(port->bond_next_fake_iface_update);
2394         }
2395     }
2396 }
2397
2398 static bool
2399 set_dst(struct dst *dst, const struct flow *flow,
2400         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2401         tag_type *tags)
2402 {
2403     dst->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
2404               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
2405               : flow->vlan_tci == 0 ? OFP_VLAN_NONE
2406               : vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci));
2407     return choose_output_iface(out_port, flow->dl_src, dst->vlan,
2408                                &dst->dp_ifidx, tags);
2409 }
2410
2411 static void
2412 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
2413 {
2414     struct dst tmp = *p;
2415     *p = *q;
2416     *q = tmp;
2417 }
2418
2419 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
2420  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
2421  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
2422  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
2423  * possibly overkill.) */
2424 static void
2425 partition_dsts(struct dst_set *set, int vlan)
2426 {
2427     struct dst *first = set->dsts;
2428     struct dst *last = set->dsts + set->n;
2429
2430     while (first != last) {
2431         /* Invariants:
2432          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
2433          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
2434          *      - first < last. */
2435         while (first->vlan == vlan) {
2436             if (++first == last) {
2437                 return;
2438             }
2439         }
2440
2441         /* Same invariants, plus one additional:
2442          *      - first->vlan != vlan.
2443          */
2444         while (last[-1].vlan != vlan) {
2445             if (--last == first) {
2446                 return;
2447             }
2448         }
2449
2450         /* Same invariants, plus one additional:
2451          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
2452         swap_dst(first++, --last);
2453     }
2454 }
2455
2456 static int
2457 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
2458 {
2459     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
2460     return ffs(mask);
2461 }
2462
2463 static void
2464 dst_set_init(struct dst_set *set)
2465 {
2466     set->dsts = set->builtin;
2467     set->n = 0;
2468     set->allocated = ARRAY_SIZE(set->builtin);
2469 }
2470
2471 static void
2472 dst_set_add(struct dst_set *set, const struct dst *dst)
2473 {
2474     if (set->n >= set->allocated) {
2475         size_t new_allocated;
2476         struct dst *new_dsts;
2477
2478         new_allocated = set->allocated * 2;
2479         new_dsts = xmalloc(new_allocated * sizeof *new_dsts);
2480         memcpy(new_dsts, set->dsts, set->n * sizeof *new_dsts);
2481
2482         dst_set_free(set);
2483
2484         set->dsts = new_dsts;
2485         set->allocated = new_allocated;
2486     }
2487     set->dsts[set->n++] = *dst;
2488 }
2489
2490 static void
2491 dst_set_free(struct dst_set *set)
2492 {
2493     if (set->dsts != set->builtin) {
2494         free(set->dsts);
2495     }
2496 }
2497
2498 static bool
2499 dst_is_duplicate(const struct dst_set *set, const struct dst *test)
2500 {
2501     size_t i;
2502     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2503         if (set->dsts[i].vlan == test->vlan
2504             && set->dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
2505             return true;
2506         }
2507     }
2508     return false;
2509 }
2510
2511 static bool
2512 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2513 {
2514     return (port->vlan < 0
2515             && (!port->trunks || bitmap_is_set(port->trunks, vlan)));
2516 }
2517
2518 static bool
2519 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2520 {
2521     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
2522 }
2523
2524 static bool
2525 port_is_floodable(const struct port *port)
2526 {
2527     int i;
2528
2529     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2530         if (!ofproto_port_is_floodable(port->bridge->ofproto,
2531                                        port->ifaces[i]->dp_ifidx)) {
2532             return false;
2533         }
2534     }
2535     return true;
2536 }
2537
2538 static void
2539 compose_dsts(const struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2540              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2541              struct dst_set *set, tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2542 {
2543     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
2544     struct dst dst;
2545     int flow_vlan;
2546     size_t i;
2547
2548     flow_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2549     if (flow_vlan == 0) {
2550         flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2551     }
2552
2553     if (out_port == FLOOD_PORT) {
2554         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2555             struct port *port = br->ports[i];
2556             if (port != in_port
2557                 && port_is_floodable(port)
2558                 && port_includes_vlan(port, vlan)
2559                 && !port->is_mirror_output_port
2560                 && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags)) {
2561                 mirrors |= port->dst_mirrors;
2562                 dst_set_add(set, &dst);
2563             }
2564         }
2565         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2566     } else if (out_port && set_dst(&dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
2567         dst_set_add(set, &dst);
2568         *nf_output_iface = dst.dp_ifidx;
2569         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
2570     }
2571
2572     while (mirrors) {
2573         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
2574         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
2575             if (m->out_port) {
2576                 if (set_dst(&dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
2577                     && !dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2578                     dst_set_add(set, &dst);
2579                 }
2580             } else {
2581                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2582                     struct port *port = br->ports[i];
2583                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
2584                         && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags))
2585                     {
2586                         if (port->vlan < 0) {
2587                             dst.vlan = m->out_vlan;
2588                         }
2589                         if (dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2590                             continue;
2591                         }
2592
2593                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
2594                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
2595                          * that we compare the vlan from before any implicit
2596                          * tagging tags place. This is necessary because
2597                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
2598                          * tags. */
2599                         if (port == in_port && dst.vlan == flow_vlan) {
2600                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
2601                             continue;
2602                         }
2603                         dst_set_add(set, &dst);
2604                     }
2605                 }
2606             }
2607         }
2608         mirrors &= mirrors - 1;
2609     }
2610
2611     partition_dsts(set, flow_vlan);
2612 }
2613
2614 static void OVS_UNUSED
2615 print_dsts(const struct dst_set *set)
2616 {
2617     size_t i;
2618
2619     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2620         const struct dst *dst = &set->dsts[i];
2621
2622         printf(">p%"PRIu16, dst->dp_ifidx);
2623         if (dst->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
2624             printf("v%"PRIu16, dst->vlan);
2625         }
2626     }
2627 }
2628
2629 static void
2630 compose_actions(struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2631                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2632                 tag_type *tags, struct ofpbuf *actions,
2633                 uint16_t *nf_output_iface)
2634 {
2635     struct dst_set set;
2636     uint16_t cur_vlan;
2637     size_t i;
2638
2639     dst_set_init(&set);
2640     compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, &set, tags,
2641                  nf_output_iface);
2642
2643     cur_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2644     if (cur_vlan == 0) {
2645         cur_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2646     }
2647     for (i = 0; i < set.n; i++) {
2648         const struct dst *dst = &set.dsts[i];
2649         if (dst->vlan != cur_vlan) {
2650             if (dst->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2651                 nl_msg_put_flag(actions, ODPAT_STRIP_VLAN);
2652             } else {
2653                 ovs_be16 tci;
2654                 tci = htons(dst->vlan & VLAN_VID_MASK);
2655                 tci |= flow->vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
2656                 nl_msg_put_be16(actions, ODPAT_SET_DL_TCI, tci);
2657             }
2658             cur_vlan = dst->vlan;
2659         }
2660         nl_msg_put_u32(actions, ODPAT_OUTPUT, dst->dp_ifidx);
2661     }
2662     dst_set_free(&set);
2663 }
2664
2665 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2666  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2667  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2668  * should be dropped. */
2669 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2670                          struct port *in_port, bool have_packet)
2671 {
2672     int vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2673     if (in_port->vlan >= 0) {
2674         if (vlan) {
2675             /* XXX support double tagging? */
2676             if (have_packet) {
2677                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2678                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2679                              "packet received on port %s configured with "
2680                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2681                              br->name, vlan, in_port->name, in_port->vlan);
2682             }
2683             return -1;
2684         }
2685         vlan = in_port->vlan;
2686     } else {
2687         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2688             if (have_packet) {
2689                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2690                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2691                              "packet received on port %s not configured for "
2692                              "trunking VLAN %d",
2693                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2694             }
2695             return -1;
2696         }
2697     }
2698
2699     return vlan;
2700 }
2701
2702 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
2703  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
2704  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
2705 static bool
2706 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
2707 {
2708     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2709             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
2710             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2711                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
2712                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
2713 }
2714
2715 static void
2716 update_learning_table(struct bridge *br, const struct flow *flow, int vlan,
2717                       struct port *in_port)
2718 {
2719     enum grat_arp_lock_type lock_type;
2720     tag_type rev_tag;
2721
2722     /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are reflected
2723      * back over bond slaves so we lock the learning table. */
2724     lock_type = !is_gratuitous_arp(flow) ? GRAT_ARP_LOCK_NONE :
2725                     (in_port->n_ifaces == 1) ? GRAT_ARP_LOCK_SET :
2726                                                GRAT_ARP_LOCK_CHECK;
2727
2728     rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src, vlan, in_port->port_idx,
2729                                  lock_type);
2730     if (rev_tag) {
2731         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2732          * so keep the rate limit relatively high. */
2733         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
2734                                                                 300);
2735         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2736                     "on port %s in VLAN %d",
2737                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2738                     in_port->name, vlan);
2739         ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
2740     }
2741 }
2742
2743 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
2744  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
2745  * dropped.
2746  *
2747  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
2748  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
2749  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
2750  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
2751  * during revalidation).
2752  *
2753  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
2754  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
2755  * is_admissible() returns false).
2756  *
2757  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
2758  * packet, as returned by flow_get_vlan().
2759  *
2760  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
2761  * so in one special case.
2762  */
2763 static bool
2764 is_admissible(struct bridge *br, const struct flow *flow, bool have_packet,
2765               tag_type *tags, int *vlanp, struct port **in_portp)
2766 {
2767     struct iface *in_iface;
2768     struct port *in_port;
2769     int vlan;
2770
2771     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2772     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2773     if (!in_iface) {
2774         /* No interface?  Something fishy... */
2775         if (have_packet) {
2776             /* Odd.  A few possible reasons here:
2777              *
2778              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2779              *   queued up from it.
2780              *
2781              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2782              *   add-if") that we don't know about.
2783              *
2784              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2785              *   one of our bridge ports.
2786              */
2787             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2788
2789             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2790                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port);
2791         }
2792
2793         *in_portp = NULL;
2794         return false;
2795     }
2796     *in_portp = in_port = in_iface->port;
2797     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, have_packet);
2798     if (vlan < 0) {
2799         return false;
2800     }
2801
2802     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2803     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2804         return false;
2805     }
2806
2807     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2808     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2809         if (have_packet) {
2810             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2811             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
2812                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
2813                          br->name, in_port->name);
2814         }
2815         return false;
2816     }
2817
2818     /* Packets received on bonds need special attention to avoid duplicates. */
2819     if (in_port->n_ifaces > 1) {
2820         int src_idx;
2821         bool is_grat_arp_locked;
2822
2823         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2824             *tags |= in_port->active_iface_tag;
2825             if (in_port->active_iface != in_iface->port_ifidx) {
2826                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2827                 return false;
2828             }
2829         }
2830
2831         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2832          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2833          * it back on the other.  Gratuitous ARP packets are an exception
2834          * to this rule: the host has moved to another switch.  The exception
2835          * to the exception is if we locked the learning table to avoid
2836          * reflections on bond slaves.  If this is the case, just drop the
2837          * packet now. */
2838         src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan,
2839                                       &is_grat_arp_locked);
2840         if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx &&
2841             (!is_gratuitous_arp(flow) || is_grat_arp_locked)) {
2842                 return false;
2843         }
2844     }
2845
2846     return true;
2847 }
2848
2849 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2850  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2851  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2852 static bool
2853 process_flow(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2854              const struct ofpbuf *packet, struct ofpbuf *actions,
2855              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2856 {
2857     struct port *in_port;
2858     struct port *out_port;
2859     int vlan;
2860     int out_port_idx;
2861
2862     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
2863     if (!is_admissible(br, flow, packet != NULL, tags, &vlan, &in_port)) {
2864         out_port = NULL;
2865         goto done;
2866     }
2867
2868     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2869     if (packet) {
2870         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2871     }
2872
2873     /* Determine output port. */
2874     out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan, tags,
2875                                            NULL);
2876     if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
2877         out_port = br->ports[out_port_idx];
2878     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2879         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2880          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2881          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2882          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2883          * updated to reflect the correct port. */
2884         return false;
2885     } else {
2886         out_port = FLOOD_PORT;
2887     }
2888
2889     /* Don't send packets out their input ports. */
2890     if (in_port == out_port) {
2891         out_port = NULL;
2892     }
2893
2894 done:
2895     if (in_port) {
2896         compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2897                         nf_output_iface);
2898     }
2899
2900     return true;
2901 }
2902
2903 static bool
2904 bridge_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
2905                         struct ofpbuf *actions, tag_type *tags,
2906                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2907 {
2908     struct iface *iface;
2909     struct bridge *br = br_;
2910
2911     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2912
2913     iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2914
2915     if (cfm_should_process_flow(flow)) {
2916         if (packet && iface->cfm) {
2917             cfm_process_heartbeat(iface->cfm, packet);
2918         }
2919         return false;
2920     }
2921
2922     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2923 }
2924
2925 static void
2926 bridge_account_flow_ofhook_cb(const struct flow *flow, tag_type tags,
2927                               const struct nlattr *actions,
2928                               size_t actions_len,
2929                               unsigned long long int n_bytes, void *br_)
2930 {
2931     struct bridge *br = br_;
2932     const struct nlattr *a;
2933     struct port *in_port;
2934     tag_type dummy = 0;
2935     unsigned int left;
2936     int vlan;
2937
2938     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
2939      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
2940      * through the datapath.
2941      *
2942      * We test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
2943      * OFPP_NORMAL action are used for learning.  This works because
2944      * bridge_normal_ofhook_cb() always sets a nonzero tag value. */
2945     if (tags && is_admissible(br, flow, false, &dummy, &vlan, &in_port)) {
2946         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2947     }
2948
2949     /* Account for bond slave utilization. */
2950     if (!br->has_bonded_ports) {
2951         return;
2952     }
2953     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, actions, actions_len) {
2954         if (nl_attr_type(a) == ODPAT_OUTPUT) {
2955             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, nl_attr_get_u32(a));
2956             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2 &&
2957                 out_port->bond_mode == BM_SLB) {
2958                 uint16_t vlan = (flow->vlan_tci
2959                                  ? vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci)
2960                                  : OFP_VLAN_NONE);
2961                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port,
2962                                                          flow->dl_src, vlan);
2963                 e->tx_bytes += n_bytes;
2964             }
2965         }
2966     }
2967 }
2968
2969 static void
2970 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
2971 {
2972     struct bridge *br = br_;
2973     long long int now;
2974     size_t i;
2975
2976     if (!br->has_bonded_ports) {
2977         return;
2978     }
2979
2980     now = time_msec();
2981     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2982         struct port *port = br->ports[i];
2983         if (port->n_ifaces > 1 && port->bond_mode == BM_SLB
2984             && now >= port->bond_next_rebalance) {
2985             port->bond_next_rebalance = now + port->bond_rebalance_interval;
2986             bond_rebalance_port(port);
2987         }
2988     }
2989 }
2990
2991 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
2992     bridge_normal_ofhook_cb,
2993     bridge_account_flow_ofhook_cb,
2994     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
2995 };
2996 \f
2997 /* Bonding functions. */
2998
2999 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
3000  * bond rebalancing.  */
3001 struct slave_balance {
3002     struct iface *iface;        /* The interface. */
3003     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
3004
3005     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
3006      * increasing tx_bytes. */
3007     struct bond_entry **hashes;
3008     size_t n_hashes;
3009 };
3010
3011 static const char *
3012 bond_mode_to_string(enum bond_mode bm) {
3013     static char *bm_slb = "balance-slb";
3014     static char *bm_ab  = "active-backup";
3015
3016     switch (bm) {
3017     case BM_SLB: return bm_slb;
3018     case BM_AB:  return bm_ab;
3019     }
3020
3021     NOT_REACHED();
3022     return NULL;
3023 }
3024
3025 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
3026  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
3027  * ascending order of bytes transmitted. */
3028 static int
3029 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
3030 {
3031     const struct bond_entry *const *ap = a_;
3032     const struct bond_entry *const *bp = b_;
3033     const struct bond_entry *a = *ap;
3034     const struct bond_entry *b = *bp;
3035     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
3036         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
3037     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3038         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
3039     } else {
3040         return 0;
3041     }
3042 }
3043
3044 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
3045  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
3046 static int
3047 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
3048 {
3049     const struct slave_balance *a = a_;
3050     const struct slave_balance *b = b_;
3051     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
3052         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
3053     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3054         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
3055     } else {
3056         return 0;
3057     }
3058 }
3059
3060 static void
3061 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
3062 {
3063     struct slave_balance tmp = *a;
3064     *a = *b;
3065     *b = tmp;
3066 }
3067
3068 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
3069  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
3070  *
3071  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
3072  * location. */
3073 static void
3074 resort_bals(struct slave_balance *p,
3075             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
3076 {
3077     if (n_bals > 1) {
3078         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
3079             swap_bals(p, p - 1);
3080         }
3081         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
3082             swap_bals(p, p + 1);
3083         }
3084     }
3085 }
3086
3087 static void
3088 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
3089 {
3090     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3091         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3092         const struct slave_balance *b;
3093
3094         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
3095             size_t i;
3096
3097             if (b > bals) {
3098                 ds_put_char(&ds, ',');
3099             }
3100             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
3101                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
3102
3103             if (!b->iface->enabled) {
3104                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
3105             }
3106             if (b->n_hashes > 0) {
3107                 ds_put_cstr(&ds, " (");
3108                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
3109                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
3110                     if (i > 0) {
3111                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
3112                     }
3113                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
3114                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
3115                 }
3116                 ds_put_cstr(&ds, ")");
3117             }
3118         }
3119         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
3120         ds_destroy(&ds);
3121     }
3122 }
3123
3124 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
3125 static void
3126 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
3127                 int hash_idx)
3128 {
3129     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
3130     struct port *port = from->iface->port;
3131     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
3132
3133     assert(port->bond_mode == BM_SLB);
3134
3135     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
3136               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
3137               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
3138               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
3139               from->iface->name, to->iface->name,
3140               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
3141               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
3142
3143     /* Delete element from from->hashes.
3144      *
3145      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
3146      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
3147      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
3148      * point in doing that.  */
3149     if (hash_idx == 0) {
3150         from->hashes++;
3151     } else {
3152         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
3153                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
3154     }
3155     from->n_hashes--;
3156
3157     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
3158     from->tx_bytes -= delta;
3159     to->tx_bytes += delta;
3160
3161     /* Arrange for flows to be revalidated. */
3162     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
3163     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
3164     hash->iface_tag = tag_create_random();
3165 }
3166
3167 static void
3168 bond_rebalance_port(struct port *port)
3169 {
3170     struct slave_balance *bals;
3171     size_t n_bals;
3172     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
3173     struct slave_balance *b, *from, *to;
3174     struct bond_entry *e;
3175     size_t i;
3176
3177     assert(port->bond_mode == BM_SLB);
3178
3179     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
3180      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
3181      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
3182      * loaded slave.
3183      *
3184      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
3185      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
3186      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
3187      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
3188      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
3189     n_bals = port->n_ifaces;
3190     bals = xmalloc(n_bals * sizeof *bals);
3191     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
3192         b->iface = port->ifaces[b - bals];
3193         b->tx_bytes = 0;
3194         b->hashes = NULL;
3195         b->n_hashes = 0;
3196     }
3197     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3198         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
3199     }
3200     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
3201     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3202         e = hashes[i];
3203         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3204             b = &bals[e->iface_idx];
3205             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
3206             if (!b->hashes) {
3207                 b->hashes = &hashes[i];
3208             }
3209             b->n_hashes++;
3210         }
3211     }
3212     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
3213     log_bals(bals, n_bals, port);
3214
3215     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
3216      * array earlier). */
3217     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
3218         n_bals--;
3219         if (!n_bals) {
3220             goto exit;
3221         }
3222     }
3223
3224     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
3225     to = &bals[n_bals - 1];
3226     for (from = bals; from < to; ) {
3227         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
3228         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
3229             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
3230              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
3231              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
3232             break;
3233         } else if (from->n_hashes == 1) {
3234             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
3235              * load away from it, even though we want to. */
3236             from++;
3237         } else {
3238             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
3239              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
3240              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
3241              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
3242              * least 0.1.
3243              *
3244              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
3245              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
3246              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
3247              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
3248             bool order_swapped;
3249
3250             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
3251                 double old_ratio, new_ratio;
3252                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
3253
3254                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
3255                     /* Pointless move. */
3256                     continue;
3257                 }
3258
3259                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
3260
3261                 if (to->tx_bytes == 0) {
3262                     /* Nothing on the new slave, move it. */
3263                     break;
3264                 }
3265
3266                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
3267                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
3268                             (to->tx_bytes + delta);
3269
3270                 if (new_ratio == 0) {
3271                     /* Should already be covered but check to prevent division
3272                      * by zero. */
3273                     continue;
3274                 }
3275
3276                 if (new_ratio < 1) {
3277                     new_ratio = 1 / new_ratio;
3278                 }
3279
3280                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
3281                     /* Would decrease the ratio, move it. */
3282                     break;
3283                 }
3284             }
3285             if (i < from->n_hashes) {
3286                 bond_shift_load(from, to, i);
3287                 port->bond_compat_is_stale = true;
3288
3289                 /* If the result of the migration changed the relative order of
3290                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
3291                 if (order_swapped) {
3292                     swap_bals(from, to);
3293                 }
3294
3295                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
3296                  * point to different slave_balance structures.  It is only
3297                  * valid to do these two operations in a row at all because we
3298                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
3299                 resort_bals(from, bals, n_bals);
3300                 resort_bals(to, bals, n_bals);
3301             } else {
3302                 from++;
3303             }
3304         }
3305     }
3306
3307     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
3308      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
3309     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3310         e->tx_bytes /= 2;
3311     }
3312
3313 exit:
3314     free(bals);
3315 }
3316
3317 static void
3318 bond_send_learning_packets(struct port *port)
3319 {
3320     struct bridge *br = port->bridge;
3321     struct mac_entry *e;
3322     struct ofpbuf packet;
3323     int error, n_packets, n_errors;
3324
3325     if (!port->n_ifaces || port->active_iface < 0) {
3326         return;
3327     }
3328
3329     ofpbuf_init(&packet, 128);
3330     error = n_packets = n_errors = 0;
3331     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
3332         union ofp_action actions[2], *a;
3333         uint16_t dp_ifidx;
3334         tag_type tags = 0;
3335         struct flow flow;
3336         int retval;
3337
3338         if (e->port == port->port_idx
3339             || !choose_output_iface(port, e->mac, e->vlan, &dp_ifidx, &tags)) {
3340             continue;
3341         }
3342
3343         /* Compose actions. */
3344         memset(actions, 0, sizeof actions);
3345         a = actions;
3346         if (e->vlan) {
3347             a->vlan_vid.type = htons(OFPAT_SET_VLAN_VID);
3348             a->vlan_vid.len = htons(sizeof *a);
3349             a->vlan_vid.vlan_vid = htons(e->vlan);
3350             a++;
3351         }
3352         a->output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
3353         a->output.len = htons(sizeof *a);
3354         a->output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(dp_ifidx));
3355         a++;
3356
3357         /* Send packet. */
3358         n_packets++;
3359         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
3360                               e->mac);
3361         flow_extract(&packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
3362         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, &flow, actions, a - actions,
3363                                      &packet);
3364         if (retval) {
3365             error = retval;
3366             n_errors++;
3367         }
3368     }
3369     ofpbuf_uninit(&packet);
3370
3371     if (n_errors) {
3372         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3373         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
3374                      "packets, last error was: %s",
3375                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
3376     } else {
3377         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
3378                  port->name, n_packets);
3379     }
3380 }
3381 \f
3382 /* Bonding unixctl user interface functions. */
3383
3384 static void
3385 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
3386                   const char *args OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3387 {
3388     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3389     const struct bridge *br;
3390
3391     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\ttype\tslaves\n");
3392
3393     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3394         size_t i;
3395
3396         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3397             const struct port *port = br->ports[i];
3398             if (port->n_ifaces > 1) {
3399                 size_t j;
3400
3401                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t%s\t", br->name, port->name,
3402                               bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3403                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3404                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3405                     if (j) {
3406                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
3407                     }
3408                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
3409                 }
3410                 ds_put_char(&ds, '\n');
3411             }
3412         }
3413     }
3414     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3415     ds_destroy(&ds);
3416 }
3417
3418 static struct port *
3419 bond_find(const char *name)
3420 {
3421     const struct bridge *br;
3422
3423     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3424         size_t i;
3425
3426         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3427             struct port *port = br->ports[i];
3428             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
3429                 return port;
3430             }
3431         }
3432     }
3433     return NULL;
3434 }
3435
3436 static void
3437 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
3438                   const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3439 {
3440     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3441     const struct port *port;
3442     size_t j;
3443
3444     port = bond_find(args);
3445     if (!port) {
3446         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3447         return;
3448     }
3449
3450     ds_put_format(&ds, "bond_mode: %s\n",
3451                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3452     ds_put_format(&ds, "bond-detect-mode: %s\n",
3453                   port->miimon ? "miimon" : "carrier");
3454
3455     if (port->miimon) {
3456         ds_put_format(&ds, "bond-miimon-interval: %lld\n",
3457                       port->bond_miimon_interval);
3458     }
3459
3460     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
3461     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
3462
3463     if (port->bond_mode == BM_SLB) {
3464         ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
3465                       port->bond_next_rebalance - time_msec());
3466     }
3467
3468     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3469         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3470         struct bond_entry *be;
3471
3472         /* Basic info. */
3473         ds_put_format(&ds, "slave %s: %s\n",
3474                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
3475         if (j == port->active_iface) {
3476             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
3477         }
3478         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
3479             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
3480                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
3481                           iface->delay_expires - time_msec());
3482         }
3483
3484         if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3485             continue;
3486         }
3487
3488         /* Hashes. */
3489         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
3490             int hash = be - port->bond_hash;
3491             struct mac_entry *me;
3492
3493             if (be->iface_idx != j) {
3494                 continue;
3495             }
3496
3497             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
3498                           hash, be->tx_bytes / 1024);
3499
3500             /* MACs. */
3501             LIST_FOR_EACH (me, lru_node, &port->bridge->ml->lrus) {
3502                 uint16_t dp_ifidx;
3503                 tag_type tags = 0;
3504                 if (bond_hash(me->mac, me->vlan) == hash
3505                     && me->port != port->port_idx
3506                     && choose_output_iface(port, me->mac, me->vlan,
3507                                            &dp_ifidx, &tags)
3508                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
3509                 {
3510                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
3511                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
3512                 }
3513             }
3514         }
3515     }
3516     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3517     ds_destroy(&ds);
3518 }
3519
3520 static void
3521 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3522                      void *aux OVS_UNUSED)
3523 {
3524     char *args = (char *) args_;
3525     char *save_ptr = NULL;
3526     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
3527     struct port *port;
3528     struct iface *iface;
3529     struct bond_entry *entry;
3530     int hash;
3531
3532     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3533     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3534     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3535     if (!slave_s) {
3536         unixctl_command_reply(conn, 501,
3537                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
3538         return;
3539     }
3540
3541     port = bond_find(bond_s);
3542     if (!port) {
3543         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3544         return;
3545     }
3546
3547     if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3548         unixctl_command_reply(conn, 501, "not an SLB bond");
3549         return;
3550     }
3551
3552     if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
3553         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
3554     } else {
3555         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
3556         return;
3557     }
3558
3559     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3560     if (!iface) {
3561         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3562         return;
3563     }
3564
3565     if (!iface->enabled) {
3566         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
3567         return;
3568     }
3569
3570     entry = &port->bond_hash[hash];
3571     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
3572     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
3573     entry->iface_tag = tag_create_random();
3574     port->bond_compat_is_stale = true;
3575     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
3576 }
3577
3578 static void
3579 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3580                               void *aux OVS_UNUSED)
3581 {
3582     char *args = (char *) args_;
3583     char *save_ptr = NULL;
3584     char *bond_s, *slave_s;
3585     struct port *port;
3586     struct iface *iface;
3587
3588     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3589     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3590     if (!slave_s) {
3591         unixctl_command_reply(conn, 501,
3592                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
3593         return;
3594     }
3595
3596     port = bond_find(bond_s);
3597     if (!port) {
3598         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3599         return;
3600     }
3601
3602     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3603     if (!iface) {
3604         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3605         return;
3606     }
3607
3608     if (!iface->enabled) {
3609         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
3610         return;
3611     }
3612
3613     if (port->active_iface != iface->port_ifidx) {
3614         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3615         port->active_iface = iface->port_ifidx;
3616         port->active_iface_tag = tag_create_random();
3617         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
3618                   port->name, iface->name);
3619         bond_send_learning_packets(port);
3620         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
3621     } else {
3622         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
3623     }
3624 }
3625
3626 static void
3627 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
3628 {
3629     char *args = (char *) args_;
3630     char *save_ptr = NULL;
3631     char *bond_s, *slave_s;
3632     struct port *port;
3633     struct iface *iface;
3634
3635     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3636     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3637     if (!slave_s) {
3638         unixctl_command_reply(conn, 501,
3639                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
3640         return;
3641     }
3642
3643     port = bond_find(bond_s);
3644     if (!port) {
3645         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3646         return;
3647     }
3648
3649     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3650     if (!iface) {
3651         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3652         return;
3653     }
3654
3655     bond_enable_slave(iface, enable);
3656     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
3657 }
3658
3659 static void
3660 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3661                           void *aux OVS_UNUSED)
3662 {
3663     enable_slave(conn, args, true);
3664 }
3665
3666 static void
3667 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3668                            void *aux OVS_UNUSED)
3669 {
3670     enable_slave(conn, args, false);
3671 }
3672
3673 static void
3674 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3675                   void *aux OVS_UNUSED)
3676 {
3677     char *args = (char *) args_;
3678     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3679     uint8_t hash;
3680     char *hash_cstr;
3681     unsigned int vlan;
3682     char *mac_s, *vlan_s;
3683     char *save_ptr = NULL;
3684
3685     mac_s  = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3686     vlan_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3687
3688     if (vlan_s) {
3689         if (sscanf(vlan_s, "%u", &vlan) != 1) {
3690             unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid vlan");
3691             return;
3692         }
3693     } else {
3694         vlan = OFP_VLAN_NONE;
3695     }
3696
3697     if (sscanf(mac_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3698         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3699         hash = bond_hash(mac, vlan);
3700
3701         hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
3702         unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
3703         free(hash_cstr);
3704     } else {
3705         unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
3706     }
3707 }
3708
3709 static void
3710 bond_init(void)
3711 {
3712     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
3713     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
3714     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
3715     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
3716                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
3717     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
3718                              NULL);
3719     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
3720                              NULL);
3721     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
3722 }
3723 \f
3724 /* Port functions. */
3725
3726 static struct port *
3727 port_create(struct bridge *br, const char *name)
3728 {
3729     struct port *port;
3730
3731     port = xzalloc(sizeof *port);
3732     port->bridge = br;
3733     port->port_idx = br->n_ports;
3734     port->vlan = -1;
3735     port->trunks = NULL;
3736     port->name = xstrdup(name);
3737     port->active_iface = -1;
3738
3739     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
3740         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
3741                                sizeof *br->ports);
3742     }
3743     br->ports[br->n_ports++] = port;
3744     shash_add_assert(&br->port_by_name, port->name, port);
3745
3746     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3747     bridge_flush(br);
3748
3749     return port;
3750 }
3751
3752 static const char *
3753 get_port_other_config(const struct ovsrec_port *port, const char *key,
3754                       const char *default_value)
3755 {
3756     const char *value;
3757
3758     value = get_ovsrec_key_value(&port->header_, &ovsrec_port_col_other_config,
3759                                  key);
3760     return value ? value : default_value;
3761 }
3762
3763 static void
3764 port_del_ifaces(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3765 {
3766     struct shash new_ifaces;
3767     size_t i;
3768
3769     /* Collect list of new interfaces. */
3770     shash_init(&new_ifaces);
3771     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3772         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3773         shash_add_once(&new_ifaces, name, NULL);
3774     }
3775
3776     /* Get rid of deleted interfaces. */
3777     for (i = 0; i < port->n_ifaces; ) {
3778         if (!shash_find(&new_ifaces, cfg->interfaces[i]->name)) {
3779             iface_destroy(port->ifaces[i]);
3780         } else {
3781             i++;
3782         }
3783     }
3784
3785     shash_destroy(&new_ifaces);
3786 }
3787
3788 static void
3789 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3790 {
3791     const char *detect_mode;
3792     struct shash new_ifaces;
3793     long long int next_rebalance, miimon_next_update;
3794     unsigned long *trunks;
3795     int vlan;
3796     size_t i;
3797
3798     port->cfg = cfg;
3799
3800     /* Update settings. */
3801     port->updelay = cfg->bond_updelay;
3802     if (port->updelay < 0) {
3803         port->updelay = 0;
3804     }
3805     port->downdelay = cfg->bond_downdelay;
3806     if (port->downdelay < 0) {
3807         port->downdelay = 0;
3808     }
3809     port->bond_rebalance_interval = atoi(
3810         get_port_other_config(cfg, "bond-rebalance-interval", "10000"));
3811     if (port->bond_rebalance_interval < 1000) {
3812         port->bond_rebalance_interval = 1000;
3813     }
3814     next_rebalance = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
3815     if (port->bond_next_rebalance > next_rebalance) {
3816         port->bond_next_rebalance = next_rebalance;
3817     }
3818
3819     detect_mode = get_port_other_config(cfg, "bond-detect-mode",
3820                                         "carrier");
3821
3822     if (!strcmp(detect_mode, "carrier")) {
3823         port->miimon = false;
3824     } else if (!strcmp(detect_mode, "miimon")) {
3825         port->miimon = true;
3826     } else {
3827         port->miimon = false;
3828         VLOG_WARN("port %s: unsupported bond-detect-mode %s, defaulting to "
3829                   "carrier", port->name, detect_mode);
3830     }
3831
3832     port->bond_miimon_interval = atoi(
3833         get_port_other_config(cfg, "bond-miimon-interval", "200"));
3834     if (port->bond_miimon_interval < 100) {
3835         port->bond_miimon_interval = 100;
3836     }
3837     miimon_next_update = time_msec() + port->bond_miimon_interval;
3838     if (port->bond_miimon_next_update > miimon_next_update) {
3839         port->bond_miimon_next_update = miimon_next_update;
3840     }
3841
3842     if (!port->cfg->bond_mode ||
3843         !strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_SLB))) {
3844         port->bond_mode = BM_SLB;
3845     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_AB))) {
3846         port->bond_mode = BM_AB;
3847     } else {
3848         port->bond_mode = BM_SLB;
3849         VLOG_WARN("port %s: unknown bond_mode %s, defaulting to %s",
3850                   port->name, port->cfg->bond_mode,
3851                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3852     }
3853
3854     /* Add new interfaces and update 'cfg' member of existing ones. */
3855     shash_init(&new_ifaces);
3856     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3857         const struct ovsrec_interface *if_cfg = cfg->interfaces[i];
3858         struct iface *iface;
3859
3860         if (!shash_add_once(&new_ifaces, if_cfg->name, NULL)) {
3861             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
3862                       port->name, if_cfg->name);
3863             iface_set_ofport(if_cfg, -1);
3864             continue;
3865         }
3866
3867         iface = iface_lookup(port->bridge, if_cfg->name);
3868         if (iface) {
3869             if (iface->port != port) {
3870                 VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
3871                          "removing from %s",
3872                          port->bridge->name, if_cfg->name, iface->port->name);
3873                 continue;
3874             }
3875             iface->cfg = if_cfg;
3876         } else {
3877             iface = iface_create(port, if_cfg);
3878         }
3879
3880         /* Determine interface type.  The local port always has type
3881          * "internal".  Other ports take their type from the database and
3882          * default to "system" if none is specified. */
3883         iface->type = (!strcmp(if_cfg->name, port->bridge->name) ? "internal"
3884                        : if_cfg->type[0] ? if_cfg->type
3885                        : "system");
3886     }
3887     shash_destroy(&new_ifaces);
3888
3889     /* Get VLAN tag. */
3890     vlan = -1;
3891     if (cfg->tag) {
3892         if (port->n_ifaces < 2) {
3893             vlan = *cfg->tag;
3894             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
3895                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
3896             } else {
3897                 vlan = -1;
3898             }
3899         } else {
3900             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
3901              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
3902             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
3903                       port->name);
3904         }
3905     }
3906     if (port->vlan != vlan) {
3907         port->vlan = vlan;
3908         bridge_flush(port->bridge);
3909     }
3910
3911     /* Get trunked VLANs. */
3912     trunks = NULL;
3913     if (vlan < 0 && cfg->n_trunks) {
3914         size_t n_errors;
3915
3916         trunks = bitmap_allocate(4096);
3917         n_errors = 0;
3918         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
3919             int trunk = cfg->trunks[i];
3920             if (trunk >= 0) {
3921                 bitmap_set1(trunks, trunk);
3922             } else {
3923                 n_errors++;
3924             }
3925         }
3926         if (n_errors) {
3927             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
3928                      port->name, cfg->n_trunks);
3929         }
3930         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
3931             VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
3932                      port->name);
3933             bitmap_free(trunks);
3934             trunks = NULL;
3935         }
3936     } else if (vlan >= 0 && cfg->n_trunks) {
3937         VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
3938                  port->name);
3939     }
3940     if (trunks == NULL
3941         ? port->trunks != NULL
3942         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
3943         bridge_flush(port->bridge);
3944     }
3945     bitmap_free(port->trunks);
3946     port->trunks = trunks;
3947 }
3948
3949 static void
3950 port_destroy(struct port *port)
3951 {
3952     if (port) {
3953         struct bridge *br = port->bridge;
3954         struct port *del;
3955         int i;
3956
3957         proc_net_compat_update_vlan(port->name, NULL, 0);
3958         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3959
3960         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3961             struct mirror *m = br->mirrors[i];
3962             if (m && m->out_port == port) {
3963                 mirror_destroy(m);
3964             }
3965         }
3966
3967         while (port->n_ifaces > 0) {
3968             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
3969         }
3970
3971         shash_find_and_delete_assert(&br->port_by_name, port->name);
3972
3973         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
3974         del->port_idx = port->port_idx;
3975
3976         VLOG_INFO("destroyed port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3977
3978         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
3979         free(port->ifaces);
3980         bitmap_free(port->trunks);
3981         free(port->name);
3982         free(port);
3983         bridge_flush(br);
3984     }
3985 }
3986
3987 static struct port *
3988 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3989 {
3990     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
3991     return iface ? iface->port : NULL;
3992 }
3993
3994 static struct port *
3995 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3996 {
3997     return shash_find_data(&br->port_by_name, name);
3998 }
3999
4000 static struct iface *
4001 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
4002 {
4003     struct iface *iface = iface_lookup(port->bridge, name);
4004     return iface && iface->port == port ? iface : NULL;
4005 }
4006
4007 static void
4008 port_update_bonding(struct port *port)
4009 {
4010     if (port->monitor) {
4011         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
4012         port->monitor = NULL;
4013     }
4014     if (port->n_ifaces < 2) {
4015         /* Not a bonded port. */
4016         if (port->bond_hash) {
4017             free(port->bond_hash);
4018             port->bond_hash = NULL;
4019             port->bond_compat_is_stale = true;
4020         }
4021
4022         port->bond_fake_iface = false;
4023     } else {
4024         size_t i;
4025
4026         if (port->bond_mode == BM_SLB && !port->bond_hash) {
4027             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
4028             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
4029                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
4030                 e->iface_idx = -1;
4031                 e->tx_bytes = 0;
4032             }
4033             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
4034             bond_choose_active_iface(port);
4035             port->bond_next_rebalance
4036                 = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
4037
4038             if (port->cfg->bond_fake_iface) {
4039                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec();
4040             }
4041         } else if (port->bond_mode != BM_SLB) {
4042             free(port->bond_hash);
4043             port->bond_hash = NULL;
4044         }
4045         port->bond_compat_is_stale = true;
4046         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
4047
4048         if (!port->miimon) {
4049             port->monitor = netdev_monitor_create();
4050             for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
4051                 netdev_monitor_add(port->monitor, port->ifaces[i]->netdev);
4052             }
4053         }
4054     }
4055 }
4056
4057 static void
4058 port_update_bond_compat(struct port *port)
4059 {
4060     struct compat_bond_hash compat_hashes[BOND_MASK + 1];
4061     struct compat_bond bond;
4062     size_t i;
4063
4064     if (port->n_ifaces < 2 || port->bond_mode != BM_SLB) {
4065         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
4066         return;
4067     }
4068
4069     bond.up = false;
4070     bond.updelay = port->updelay;
4071     bond.downdelay = port->downdelay;
4072
4073     bond.n_hashes = 0;
4074     bond.hashes = compat_hashes;
4075     if (port->bond_hash) {
4076         const struct bond_entry *e;
4077         for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
4078             if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
4079                 struct compat_bond_hash *cbh = &bond.hashes[bond.n_hashes++];
4080                 cbh->hash = e - port->bond_hash;
4081                 cbh->netdev_name = port->ifaces[e->iface_idx]->name;
4082             }
4083         }
4084     }
4085
4086     bond.n_slaves = port->n_ifaces;
4087     bond.slaves = xmalloc(port->n_ifaces * sizeof *bond.slaves);
4088     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
4089         struct iface *iface = port->ifaces[i];
4090         struct compat_bond_slave *slave = &bond.slaves[i];
4091         slave->name = iface->name;
4092
4093         /* We need to make the same determination as the Linux bonding
4094          * code to determine whether a slave should be consider "up".
4095          * The Linux function bond_miimon_inspect() supports four
4096          * BOND_LINK_* states:
4097          *
4098          *    - BOND_LINK_UP: carrier detected, updelay has passed.
4099          *    - BOND_LINK_FAIL: carrier lost, downdelay in progress.
4100          *    - BOND_LINK_DOWN: carrier lost, downdelay has passed.
4101          *    - BOND_LINK_BACK: carrier detected, updelay in progress.
4102          *
4103          * The function bond_info_show_slave() only considers BOND_LINK_UP
4104          * to be "up" and anything else to be "down".
4105          */
4106         slave->up = iface->enabled && iface->delay_expires == LLONG_MAX;
4107         if (slave->up) {
4108             bond.up = true;
4109         }
4110         netdev_get_etheraddr(iface->netdev, slave->mac);
4111     }
4112
4113     if (port->bond_fake_iface) {
4114         struct netdev *bond_netdev;
4115
4116         if (!netdev_open_default(port->name, &bond_netdev)) {
4117             if (bond.up) {
4118                 netdev_turn_flags_on(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
4119             } else {
4120                 netdev_turn_flags_off(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
4121             }
4122             netdev_close(bond_netdev);
4123         }
4124     }
4125
4126     proc_net_compat_update_bond(port->name, &bond);
4127     free(bond.slaves);
4128 }
4129
4130 static void
4131 port_update_vlan_compat(struct port *port)
4132 {
4133     struct bridge *br = port->bridge;
4134     char *vlandev_name = NULL;
4135
4136     if (port->vlan > 0) {
4137         /* Figure out the name that the VLAN device should actually have, if it
4138          * existed.  This takes some work because the VLAN device would not
4139          * have port->name in its name; rather, it would have the trunk port's
4140          * name, and 'port' would be attached to a bridge that also had the
4141          * VLAN device one of its ports.  So we need to find a trunk port that
4142          * includes port->vlan.
4143          *
4144          * There might be more than one candidate.  This doesn't happen on
4145          * XenServer, so if it happens we just pick the first choice in
4146          * alphabetical order instead of creating multiple VLAN devices. */
4147         size_t i;
4148         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4149             struct port *p = br->ports[i];
4150             if (port_trunks_vlan(p, port->vlan)
4151                 && p->n_ifaces
4152                 && (!vlandev_name || strcmp(p->name, vlandev_name) <= 0))
4153             {
4154                 uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4155                 netdev_get_etheraddr(p->ifaces[0]->netdev, ea);
4156                 if (!eth_addr_is_multicast(ea) &&
4157                     !eth_addr_is_reserved(ea) &&
4158                     !eth_addr_is_zero(ea)) {
4159                     vlandev_name = p->name;
4160                 }
4161             }
4162         }
4163     }
4164     proc_net_compat_update_vlan(port->name, vlandev_name, port->vlan);
4165 }
4166 \f
4167 /* Interface functions. */
4168
4169 static void
4170 iface_send_packet(struct iface *iface, struct ofpbuf *packet)
4171 {
4172     struct flow flow;
4173     union ofp_action action;
4174
4175     memset(&action, 0, sizeof action);
4176     action.output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
4177     action.output.len  = htons(sizeof action);
4178     action.output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx));
4179
4180     flow_extract(packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
4181
4182     if (ofproto_send_packet(iface->port->bridge->ofproto, &flow, &action, 1,
4183                             packet)) {
4184         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
4185         VLOG_WARN_RL(&rl, "interface %s: Failed to send packet.", iface->name);
4186     }
4187 }
4188
4189 static struct iface *
4190 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
4191 {
4192     struct bridge *br = port->bridge;
4193     struct iface *iface;
4194     char *name = if_cfg->name;
4195
4196     iface = xzalloc(sizeof *iface);
4197     iface->port = port;
4198     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
4199     iface->name = xstrdup(name);
4200     iface->dp_ifidx = -1;
4201     iface->tag = tag_create_random();
4202     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
4203     iface->netdev = NULL;
4204     iface->cfg = if_cfg;
4205
4206     shash_add_assert(&br->iface_by_name, iface->name, iface);
4207
4208     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
4209         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
4210                                   sizeof *port->ifaces);
4211     }
4212     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
4213     if (port->n_ifaces > 1) {
4214         br->has_bonded_ports = true;
4215     }
4216
4217     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
4218
4219     bridge_flush(br);
4220
4221     return iface;
4222 }
4223
4224 static void
4225 iface_destroy(struct iface *iface)
4226 {
4227     if (iface) {
4228         struct port *port = iface->port;
4229         struct bridge *br = port->bridge;
4230         bool del_active = port->active_iface == iface->port_ifidx;
4231         struct iface *del;
4232
4233         if (port->monitor) {
4234             netdev_monitor_remove(port->monitor, iface->netdev);
4235         }
4236
4237         shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
4238
4239         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
4240             hmap_remove(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node);
4241         }
4242
4243         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
4244         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
4245
4246         netdev_close(iface->netdev);
4247
4248         if (del_active) {
4249             ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
4250             bond_choose_active_iface(port);
4251             bond_send_learning_packets(port);
4252         }
4253
4254         cfm_destroy(iface->cfm);
4255
4256         free(iface->name);
4257         free(iface);
4258
4259         bridge_flush(port->bridge);
4260     }
4261 }
4262
4263 static struct iface *
4264 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4265 {
4266     return shash_find_data(&br->iface_by_name, name);
4267 }
4268
4269 static struct iface *
4270 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4271 {
4272     struct iface *iface;
4273
4274     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (iface, dp_ifidx_node,
4275                              hash_int(dp_ifidx, 0), &br->ifaces) {
4276         if (iface->dp_ifidx == dp_ifidx) {
4277             return iface;
4278         }
4279     }
4280     return NULL;
4281 }
4282
4283 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
4284  * file. */
4285 static void
4286 iface_set_mac(struct iface *iface)
4287 {
4288     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4289
4290     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
4291         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
4292             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
4293                      iface->name);
4294         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
4295             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
4296                      iface->name, iface->name);
4297         } else {
4298             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
4299             if (error) {
4300                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
4301                          iface->name, strerror(error));
4302             }
4303         }
4304     }
4305 }
4306
4307 /* Sets the ofport column of 'if_cfg' to 'ofport'. */
4308 static void
4309 iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *if_cfg, int64_t ofport)
4310 {
4311     if (if_cfg) {
4312         ovsrec_interface_set_ofport(if_cfg, &ofport, 1);
4313     }
4314 }
4315
4316 /* Adds the 'n' key-value pairs in 'keys' in 'values' to 'shash'.
4317  *
4318  * The value strings in '*shash' are taken directly from values[], not copied,
4319  * so the caller should not modify or free them. */
4320 static void
4321 shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
4322                        struct shash *shash)
4323 {
4324     size_t i;
4325
4326     shash_init(shash);
4327     for (i = 0; i < n; i++) {
4328         shash_add(shash, keys[i], values[i]);
4329     }
4330 }
4331
4332 /* Creates 'keys' and 'values' arrays from 'shash'.
4333  *
4334  * Sets 'keys' and 'values' to heap allocated arrays representing the key-value
4335  * pairs in 'shash'.  The caller takes ownership of 'keys' and 'values'.  They
4336  * are populated with with strings taken directly from 'shash' and thus have
4337  * the same ownership of the key-value pairs in shash.
4338  */
4339 static void
4340 shash_to_ovs_idl_map(struct shash *shash,
4341                      char ***keys, char ***values, size_t *n)
4342 {
4343     size_t i, count;
4344     char **k, **v;
4345     struct shash_node *sn;
4346
4347     count = shash_count(shash);
4348
4349     k = xmalloc(count * sizeof *k);
4350     v = xmalloc(count * sizeof *v);
4351
4352     i = 0;
4353     SHASH_FOR_EACH(sn, shash) {
4354         k[i] = sn->name;
4355         v[i] = sn->data;
4356         i++;
4357     }
4358
4359     *n      = count;
4360     *keys   = k;
4361     *values = v;
4362 }
4363
4364 struct iface_delete_queues_cbdata {
4365     struct netdev *netdev;
4366     const struct ovsdb_datum *queues;
4367 };
4368
4369 static bool
4370 queue_ids_include(const struct ovsdb_datum *queues, int64_t target)
4371 {
4372     union ovsdb_atom atom;
4373
4374     atom.integer = target;
4375     return ovsdb_datum_find_key(queues, &atom, OVSDB_TYPE_INTEGER) != UINT_MAX;
4376 }
4377
4378 static void
4379 iface_delete_queues(unsigned int queue_id,
4380                     const struct shash *details OVS_UNUSED, void *cbdata_)
4381 {
4382     struct iface_delete_queues_cbdata *cbdata = cbdata_;
4383
4384     if (!queue_ids_include(cbdata->queues, queue_id)) {
4385         netdev_delete_queue(cbdata->netdev, queue_id);
4386     }
4387 }
4388
4389 static void
4390 iface_update_qos(struct iface *iface, const struct ovsrec_qos *qos)
4391 {
4392     if (!qos || qos->type[0] == '\0') {
4393         netdev_set_qos(iface->netdev, NULL, NULL);
4394     } else {
4395         struct iface_delete_queues_cbdata cbdata;
4396         struct shash details;
4397         size_t i;
4398
4399         /* Configure top-level Qos for 'iface'. */
4400         shash_from_ovs_idl_map(qos->key_other_config, qos->value_other_config,
4401                                qos->n_other_config, &details);
4402         netdev_set_qos(iface->netdev, qos->type, &details);
4403         shash_destroy(&details);
4404
4405         /* Deconfigure queues that were deleted. */
4406         cbdata.netdev = iface->netdev;
4407         cbdata.queues = ovsrec_qos_get_queues(qos, OVSDB_TYPE_INTEGER,
4408                                               OVSDB_TYPE_UUID);
4409         netdev_dump_queues(iface->netdev, iface_delete_queues, &cbdata);
4410
4411         /* Configure queues for 'iface'. */
4412         for (i = 0; i < qos->n_queues; i++) {
4413             const struct ovsrec_queue *queue = qos->value_queues[i];
4414             unsigned int queue_id = qos->key_queues[i];
4415
4416             shash_from_ovs_idl_map(queue->key_other_config,
4417                                    queue->value_other_config,
4418                                    queue->n_other_config, &details);
4419             netdev_set_queue(iface->netdev, queue_id, &details);
4420             shash_destroy(&details);
4421         }
4422     }
4423 }
4424
4425 static void
4426 iface_update_cfm(struct iface *iface)
4427 {
4428     size_t i;
4429     struct cfm *cfm;
4430     uint16_t *remote_mps;
4431     struct ovsrec_monitor *mon;
4432     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN], maid[CCM_MAID_LEN];
4433
4434     mon = iface->cfg->monitor;
4435
4436     if (!mon) {
4437         return;
4438     }
4439
4440     if (netdev_get_etheraddr(iface->netdev, ea)) {
4441         VLOG_WARN("interface %s: Failed to get ethernet address. "
4442                   "Skipping Monitor.", iface->name);
4443         return;
4444     }
4445
4446     if (!cfm_generate_maid(mon->md_name, mon->ma_name, maid)) {
4447         VLOG_WARN("interface %s: Failed to generate MAID.", iface->name);
4448         return;
4449     }
4450
4451     if (!iface->cfm) {
4452         iface->cfm = cfm_create();
4453     }
4454
4455     cfm           = iface->cfm;
4456     cfm->mpid     = mon->mpid;
4457     cfm->interval = mon->interval ? *mon->interval : 1000;
4458
4459     memcpy(cfm->eth_src, ea, sizeof cfm->eth_src);
4460     memcpy(cfm->maid, maid, sizeof cfm->maid);
4461
4462     remote_mps = xzalloc(mon->n_remote_mps * sizeof *remote_mps);
4463     for(i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
4464         remote_mps[i] = mon->remote_mps[i]->mpid;
4465     }
4466     cfm_update_remote_mps(cfm, remote_mps, mon->n_remote_mps);
4467     free(remote_mps);
4468
4469     if (!cfm_configure(iface->cfm)) {
4470         cfm_destroy(iface->cfm);
4471         iface->cfm = NULL;
4472     }
4473 }
4474 \f
4475 /* Port mirroring. */
4476
4477 static struct mirror *
4478 mirror_find_by_uuid(struct bridge *br, const struct uuid *uuid)
4479 {
4480     int i;
4481
4482     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4483         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4484         if (m && uuid_equals(uuid, &m->uuid)) {
4485             return m;
4486         }
4487     }
4488     return NULL;
4489 }
4490
4491 static void
4492 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
4493 {
4494     unsigned long *rspan_vlans;
4495     int i;
4496
4497     /* Get rid of deleted mirrors. */
4498     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4499         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4500         if (m) {
4501             const struct ovsdb_datum *mc;
4502             union ovsdb_atom atom;
4503
4504             mc = ovsrec_bridge_get_mirrors(br->cfg, OVSDB_TYPE_UUID);
4505             atom.uuid = br->mirrors[i]->uuid;
4506             if (ovsdb_datum_find_key(mc, &atom, OVSDB_TYPE_UUID) == UINT_MAX) {
4507                 mirror_destroy(m);
4508             }
4509         }
4510     }
4511
4512     /* Add new mirrors and reconfigure existing ones. */
4513     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
4514         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
4515         struct mirror *m = mirror_find_by_uuid(br, &cfg->header_.uuid);
4516         if (m) {
4517             mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4518         } else {
4519             mirror_create(br, cfg);
4520         }
4521     }
4522
4523     /* Update port reserved status. */
4524     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4525         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
4526     }
4527     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4528         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4529         if (m && m->out_port) {
4530             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
4531         }
4532     }
4533
4534     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
4535     rspan_vlans = NULL;
4536     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
4537         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
4538
4539         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
4540             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
4541             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
4542                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
4543                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
4544                           br->name, vlan);
4545             } else {
4546                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
4547                          br->name, vlan);
4548             }
4549         }
4550     }
4551     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
4552         bridge_flush(br);
4553     }
4554 }
4555
4556 static void
4557 mirror_create(struct bridge *br, struct ovsrec_mirror *cfg)
4558 {
4559     struct mirror *m;
4560     size_t i;
4561
4562     for (i = 0; ; i++) {
4563         if (i >= MAX_MIRRORS) {
4564             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
4565                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, cfg->name);
4566             return;
4567         }
4568         if (!br->mirrors[i]) {
4569             break;
4570         }
4571     }
4572
4573     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", cfg->name, br->name);
4574     bridge_flush(br);
4575
4576     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
4577     m->bridge = br;
4578     m->idx = i;
4579     m->name = xstrdup(cfg->name);
4580     shash_init(&m->src_ports);
4581     shash_init(&m->dst_ports);
4582     m->vlans = NULL;
4583     m->n_vlans = 0;
4584     m->out_vlan = -1;
4585     m->out_port = NULL;
4586
4587     mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4588 }
4589
4590 static void
4591 mirror_destroy(struct mirror *m)
4592 {
4593     if (m) {
4594         struct bridge *br = m->bridge;
4595         size_t i;
4596
4597         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4598             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4599             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4600         }
4601
4602         shash_destroy(&m->src_ports);
4603         shash_destroy(&m->dst_ports);
4604         free(m->vlans);
4605
4606         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
4607         free(m->name);
4608         free(m);
4609
4610         bridge_flush(br);
4611     }
4612 }
4613
4614 static void
4615 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
4616                      struct shash *names)
4617 {
4618     size_t i;
4619
4620     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
4621         const char *name = ports[i]->name;
4622         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
4623             shash_add_once(names, name, NULL);
4624         } else {
4625             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
4626                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
4627         }
4628     }
4629 }
4630
4631 static size_t
4632 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
4633                      int **vlans)
4634 {
4635     size_t n_vlans;
4636     size_t i;
4637
4638     *vlans = xmalloc(sizeof **vlans * cfg->n_select_vlan);
4639     n_vlans = 0;
4640     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
4641         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
4642         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
4643             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
4644                       m->bridge->name, m->name, vlan);
4645         } else {
4646             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
4647         }
4648     }
4649     return n_vlans;
4650 }
4651
4652 static bool
4653 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
4654 {
4655     size_t i;
4656
4657     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4658         if (m->vlans[i] == vlan) {
4659             return true;
4660         }
4661     }
4662     return false;
4663 }
4664
4665 static bool
4666 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
4667 {
4668     size_t i;
4669
4670     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4671         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
4672             return true;
4673         }
4674     }
4675     return false;
4676 }
4677
4678 static void
4679 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
4680 {
4681     struct shash src_ports, dst_ports;
4682     mirror_mask_t mirror_bit;
4683     struct port *out_port;
4684     int out_vlan;
4685     size_t n_vlans;
4686     int *vlans;
4687     size_t i;
4688
4689     /* Set name. */
4690     if (strcmp(cfg->name, m->name)) {
4691         free(m->name);
4692         m->name = xstrdup(cfg->name);
4693     }
4694
4695     /* Get output port. */
4696     if (cfg->output_port) {
4697         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
4698         if (!out_port) {
4699             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
4700                      m->bridge->name, m->name);
4701             mirror_destroy(m);
4702             return;
4703         }
4704         out_vlan = -1;
4705
4706         if (cfg->output_vlan) {
4707             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
4708                      "output vlan; ignoring output vlan",
4709                      m->bridge->name, m->name);
4710         }
4711     } else if (cfg->output_vlan) {
4712         out_port = NULL;
4713         out_vlan = *cfg->output_vlan;
4714     } else {
4715         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
4716                  m->bridge->name, m->name);
4717         mirror_destroy(m);
4718         return;
4719     }
4720
4721     shash_init(&src_ports);
4722     shash_init(&dst_ports);
4723     if (cfg->select_all) {
4724         for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4725             const char *name = m->bridge->ports[i]->name;
4726             shash_add_once(&src_ports, name, NULL);
4727             shash_add_once(&dst_ports, name, NULL);
4728         }
4729         vlans = NULL;
4730         n_vlans = 0;
4731     } else {
4732         /* Get ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
4733         mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
4734                              &src_ports);
4735         mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
4736                              &dst_ports);
4737
4738         /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
4739         n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
4740     }
4741
4742     /* Update mirror data. */
4743     if (!shash_equal_keys(&m->src_ports, &src_ports)
4744         || !shash_equal_keys(&m->dst_ports, &dst_ports)
4745         || m->n_vlans != n_vlans
4746         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
4747         || m->out_port != out_port
4748         || m->out_vlan != out_vlan) {
4749         bridge_flush(m->bridge);
4750     }
4751     shash_swap(&m->src_ports, &src_ports);
4752     shash_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
4753     free(m->vlans);
4754     m->vlans = vlans;
4755     m->n_vlans = n_vlans;
4756     m->out_port = out_port;
4757     m->out_vlan = out_vlan;
4758
4759     /* Update ports. */
4760     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
4761     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4762         struct port *port = m->bridge->ports[i];
4763
4764         if (shash_find(&m->src_ports, port->name)
4765             || (m->n_vlans
4766                 && (!port->vlan
4767                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
4768                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
4769             port->src_mirrors |= mirror_bit;
4770         } else {
4771             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
4772         }
4773
4774         if (shash_find(&m->dst_ports, port->name)) {
4775             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
4776         } else {
4777             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
4778         }
4779     }
4780
4781     /* Clean up. */
4782     shash_destroy(&src_ports);
4783     shash_destroy(&dst_ports);
4784 }