3f5e3d471f08afa23a82b2fd3bbd72f7c5ba7bf1
[sliver-openvswitch.git] / vswitchd / bridge.c
1 /* Copyright (c) 2008, 2009, 2010 Nicira Networks
2  *
3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
4  * you may not use this file except in compliance with the License.
5  * You may obtain a copy of the License at:
6  *
7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
8  *
9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
12  * See the License for the specific language governing permissions and
13  * limitations under the License.
14  */
15
16 #include <config.h>
17 #include "bridge.h"
18 #include <assert.h>
19 #include <errno.h>
20 #include <arpa/inet.h>
21 #include <ctype.h>
22 #include <inttypes.h>
23 #include <sys/socket.h>
24 #include <net/if.h>
25 #include <openflow/openflow.h>
26 #include <signal.h>
27 #include <stdlib.h>
28 #include <strings.h>
29 #include <sys/stat.h>
30 #include <sys/socket.h>
31 #include <sys/types.h>
32 #include <unistd.h>
33 #include "bitmap.h"
34 #include "coverage.h"
35 #include "dirs.h"
36 #include "dpif.h"
37 #include "dynamic-string.h"
38 #include "flow.h"
39 #include "hash.h"
40 #include "jsonrpc.h"
41 #include "list.h"
42 #include "mac-learning.h"
43 #include "netdev.h"
44 #include "odp-util.h"
45 #include "ofp-print.h"
46 #include "ofpbuf.h"
47 #include "ofproto/netflow.h"
48 #include "ofproto/ofproto.h"
49 #include "ovsdb-data.h"
50 #include "packets.h"
51 #include "poll-loop.h"
52 #include "port-array.h"
53 #include "proc-net-compat.h"
54 #include "process.h"
55 #include "sha1.h"
56 #include "shash.h"
57 #include "socket-util.h"
58 #include "stream-ssl.h"
59 #include "svec.h"
60 #include "timeval.h"
61 #include "util.h"
62 #include "unixctl.h"
63 #include "vconn.h"
64 #include "vswitchd/vswitch-idl.h"
65 #include "xenserver.h"
66 #include "vlog.h"
67 #include "xtoxll.h"
68 #include "sflow_api.h"
69
70 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(bridge)
71
72 struct dst {
73     uint16_t vlan;
74     uint16_t dp_ifidx;
75 };
76
77 struct iface {
78     /* These members are always valid. */
79     struct port *port;          /* Containing port. */
80     size_t port_ifidx;          /* Index within containing port. */
81     char *name;                 /* Host network device name. */
82     tag_type tag;               /* Tag associated with this interface. */
83     long long delay_expires;    /* Time after which 'enabled' may change. */
84
85     /* These members are valid only after bridge_reconfigure() causes them to
86      * be initialized. */
87     int dp_ifidx;               /* Index within kernel datapath. */
88     struct netdev *netdev;      /* Network device. */
89     bool enabled;               /* May be chosen for flows? */
90     const struct ovsrec_interface *cfg;
91 };
92
93 #define BOND_MASK 0xff
94 struct bond_entry {
95     int iface_idx;              /* Index of assigned iface, or -1 if none. */
96     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
97     tag_type iface_tag;         /* Tag associated with iface_idx. */
98 };
99
100 #define MAX_MIRRORS 32
101 typedef uint32_t mirror_mask_t;
102 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
103 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
104 struct mirror {
105     struct bridge *bridge;
106     size_t idx;
107     char *name;
108     struct uuid uuid;           /* UUID of this "mirror" record in database. */
109
110     /* Selection criteria. */
111     struct shash src_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
112     struct shash dst_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
113     int *vlans;
114     size_t n_vlans;
115
116     /* Output. */
117     struct port *out_port;
118     int out_vlan;
119 };
120
121 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
122 struct port {
123     struct bridge *bridge;
124     size_t port_idx;
125     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
126     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
127                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
128     const struct ovsrec_port *cfg;
129     char *name;
130
131     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
132      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
133     struct iface **ifaces;
134     size_t n_ifaces, allocated_ifaces;
135
136     /* Bonding info. */
137     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
138     int active_iface;           /* Ifidx on which bcasts accepted, or -1. */
139     tag_type active_iface_tag;  /* Tag for bcast flows. */
140     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
141     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
142     bool bond_compat_is_stale;  /* Need to call port_update_bond_compat()? */
143     bool bond_fake_iface;       /* Fake a bond interface for legacy compat? */
144     long long int bond_next_fake_iface_update; /* Time of next update. */
145     int bond_rebalance_interval; /* Interval between rebalances, in ms. */
146     long long int bond_next_rebalance; /* Next rebalancing time. */
147
148     /* Port mirroring info. */
149     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
150     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
151     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
152 };
153
154 #define DP_MAX_PORTS 255
155 struct bridge {
156     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
157     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
158     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table. */
159     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
160     const struct ovsrec_bridge *cfg;
161
162     /* OpenFlow switch processing. */
163     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
164
165     /* Kernel datapath information. */
166     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
167     struct port_array ifaces;   /* Indexed by kernel datapath port number. */
168
169     /* Bridge ports. */
170     struct port **ports;
171     size_t n_ports, allocated_ports;
172     struct shash iface_by_name; /* "struct iface"s indexed by name. */
173     struct shash port_by_name;  /* "struct port"s indexed by name. */
174
175     /* Bonding. */
176     bool has_bonded_ports;
177
178     /* Flow tracking. */
179     bool flush;
180
181     /* Port mirroring. */
182     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
183 };
184
185 /* List of all bridges. */
186 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
187
188 /* OVSDB IDL used to obtain configuration. */
189 static struct ovsdb_idl *idl;
190
191 /* Each time this timer expires, the bridge fetches statistics for every
192  * interface and pushes them into the database. */
193 #define IFACE_STATS_INTERVAL (5 * 1000) /* In milliseconds. */
194 static long long int iface_stats_timer = LLONG_MIN;
195
196 static struct bridge *bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg);
197 static void bridge_destroy(struct bridge *);
198 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
199 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
200 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_reconnect;
201 static int bridge_run_one(struct bridge *);
202 static size_t bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
203                                      struct ovsrec_controller ***controllersp);
204 static void bridge_reconfigure_one(struct bridge *);
205 static void bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *,
206                                        const struct sockaddr_in *managers,
207                                        size_t n_managers);
208 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
209 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
210 static void bridge_flush(struct bridge *);
211 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
212                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
213                                       struct iface **hw_addr_iface);
214 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
215                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
216                                         struct iface *hw_addr_iface);
217 static struct iface *bridge_get_local_iface(struct bridge *);
218 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
219
220 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
221
222 static void bond_init(void);
223 static void bond_run(struct bridge *);
224 static void bond_wait(struct bridge *);
225 static void bond_rebalance_port(struct port *);
226 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
227 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
228
229 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
230 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
231 static void port_del_ifaces(struct port *, const struct ovsrec_port *);
232 static void port_destroy(struct port *);
233 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
234 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
235 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
236                                        uint16_t dp_ifidx);
237 static void port_update_bond_compat(struct port *);
238 static void port_update_vlan_compat(struct port *);
239 static void port_update_bonding(struct port *);
240
241 static void mirror_create(struct bridge *, struct ovsrec_mirror *);
242 static void mirror_destroy(struct mirror *);
243 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
244 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *, struct ovsrec_mirror *);
245 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
246
247 static struct iface *iface_create(struct port *port,
248                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
249 static void iface_destroy(struct iface *);
250 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
251 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
252                                          uint16_t dp_ifidx);
253 static bool iface_is_internal(const struct bridge *, const char *name);
254 static void iface_set_mac(struct iface *);
255 static void iface_update_qos(struct iface *, const struct ovsrec_qos *);
256
257 /* Hooks into ofproto processing. */
258 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
259 \f
260 /* Public functions. */
261
262 /* Initializes the bridge module, configuring it to obtain its configuration
263  * from an OVSDB server accessed over 'remote', which should be a string in a
264  * form acceptable to ovsdb_idl_create(). */
265 void
266 bridge_init(const char *remote)
267 {
268     /* Create connection to database. */
269     idl = ovsdb_idl_create(remote, &ovsrec_idl_class);
270
271     ovsdb_idl_set_write_only(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_cur_cfg);
272     ovsdb_idl_set_write_only(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics);
273     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_external_ids);
274
275     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_bridge_col_external_ids);
276
277     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_external_ids);
278     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_fake_bridge);
279
280     ovsdb_idl_set_write_only(idl, &ovsrec_interface_col_ofport);
281     ovsdb_idl_set_write_only(idl, &ovsrec_interface_col_statistics);
282     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_interface_col_external_ids);
283
284     /* Register unixctl commands. */
285     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
286     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
287                              NULL);
288     unixctl_command_register("bridge/reconnect", bridge_unixctl_reconnect,
289                              NULL);
290     bond_init();
291 }
292
293 /* Performs configuration that is only necessary once at ovs-vswitchd startup,
294  * but for which the ovs-vswitchd configuration 'cfg' is required. */
295 static void
296 bridge_configure_once(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
297 {
298     static bool already_configured_once;
299     struct svec bridge_names;
300     struct svec dpif_names, dpif_types;
301     size_t i;
302
303     /* Only do this once per ovs-vswitchd run. */
304     if (already_configured_once) {
305         return;
306     }
307     already_configured_once = true;
308
309     iface_stats_timer = time_msec() + IFACE_STATS_INTERVAL;
310
311     /* Get all the configured bridges' names from 'cfg' into 'bridge_names'. */
312     svec_init(&bridge_names);
313     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
314         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
315     }
316     svec_sort(&bridge_names);
317
318     /* Iterate over all system dpifs and delete any of them that do not appear
319      * in 'cfg'. */
320     svec_init(&dpif_names);
321     svec_init(&dpif_types);
322     dp_enumerate_types(&dpif_types);
323     for (i = 0; i < dpif_types.n; i++) {
324         struct dpif *dpif;
325         int retval;
326         size_t j;
327
328         dp_enumerate_names(dpif_types.names[i], &dpif_names);
329
330         /* For each dpif... */
331         for (j = 0; j < dpif_names.n; j++) {
332             retval = dpif_open(dpif_names.names[j], dpif_types.names[i], &dpif);
333             if (!retval) {
334                 struct svec all_names;
335                 size_t k;
336
337                 /* ...check whether any of its names is in 'bridge_names'. */
338                 svec_init(&all_names);
339                 dpif_get_all_names(dpif, &all_names);
340                 for (k = 0; k < all_names.n; k++) {
341                     if (svec_contains(&bridge_names, all_names.names[k])) {
342                         goto found;
343                     }
344                 }
345
346                 /* No.  Delete the dpif. */
347                 dpif_delete(dpif);
348
349             found:
350                 svec_destroy(&all_names);
351                 dpif_close(dpif);
352             }
353         }
354     }
355     svec_destroy(&bridge_names);
356     svec_destroy(&dpif_names);
357     svec_destroy(&dpif_types);
358 }
359
360 /* Attempt to create the network device 'iface_name' through the netdev
361  * library. */
362 static int
363 set_up_iface(const struct ovsrec_interface *iface_cfg, struct iface *iface,
364              bool create)
365 {
366     struct shash options;
367     int error = 0;
368     size_t i;
369
370     shash_init(&options);
371     for (i = 0; i < iface_cfg->n_options; i++) {
372         shash_add(&options, iface_cfg->key_options[i],
373                   xstrdup(iface_cfg->value_options[i]));
374     }
375
376     if (create) {
377         struct netdev_options netdev_options;
378
379         memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
380         netdev_options.name = iface_cfg->name;
381         if (!strcmp(iface_cfg->type, "internal")) {
382             /* An "internal" config type maps to a netdev "system" type. */
383             netdev_options.type = "system";
384         } else {
385             netdev_options.type = iface_cfg->type;
386         }
387         netdev_options.args = &options;
388         netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
389
390         error = netdev_open(&netdev_options, &iface->netdev);
391
392         if (iface->netdev) {
393             netdev_get_carrier(iface->netdev, &iface->enabled);
394         }
395     } else if (iface->netdev) {
396         const char *netdev_type = netdev_get_type(iface->netdev);
397         const char *iface_type = iface_cfg->type && strlen(iface_cfg->type)
398                                   ? iface_cfg->type : NULL;
399
400         /* An "internal" config type maps to a netdev "system" type. */
401         if (iface_type && !strcmp(iface_type, "internal")) {
402             iface_type = "system";
403         }
404
405         if (!iface_type || !strcmp(netdev_type, iface_type)) {
406             error = netdev_reconfigure(iface->netdev, &options);
407         } else {
408             VLOG_WARN("%s: attempting change device type from %s to %s",
409                       iface_cfg->name, netdev_type, iface_type);
410             error = EINVAL;
411         }
412     }
413     shash_destroy_free_data(&options);
414
415     return error;
416 }
417
418 static int
419 reconfigure_iface(const struct ovsrec_interface *iface_cfg, struct iface *iface)
420 {
421     return set_up_iface(iface_cfg, iface, false);
422 }
423
424 static bool
425 check_iface_netdev(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
426                    void *aux OVS_UNUSED)
427 {
428     if (!iface->netdev) {
429         int error = set_up_iface(iface->cfg, iface, true);
430         if (error) {
431             VLOG_WARN("could not open netdev on %s, dropping: %s", iface->name,
432                                                                strerror(error));
433             return false;
434         }
435     }
436
437     return true;
438 }
439
440 static bool
441 check_iface_dp_ifidx(struct bridge *br, struct iface *iface,
442                      void *aux OVS_UNUSED)
443 {
444     if (iface->dp_ifidx >= 0) {
445         VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d",
446                  dpif_name(br->dpif),
447                  iface->name, iface->dp_ifidx);
448         return true;
449     } else {
450         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
451                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
452         return false;
453     }
454 }
455
456 static bool
457 set_iface_properties(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
458                      void *aux OVS_UNUSED)
459 {
460     /* Set policing attributes. */
461     netdev_set_policing(iface->netdev,
462                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
463                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
464
465     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
466      * interface. */
467     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL
468         && iface_is_internal(br, iface->name)) {
469         iface_set_mac(iface);
470     }
471
472     return true;
473 }
474
475 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
476  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
477  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
478 static void
479 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
480                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
481                                     void *aux),
482                          void *aux)
483 {
484     size_t i, j;
485
486     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
487         struct port *port = br->ports[i];
488         for (j = 0; j < port->n_ifaces; ) {
489             struct iface *iface = port->ifaces[j];
490             if (cb(br, iface, aux)) {
491                 j++;
492             } else {
493                 iface_destroy(iface);
494             }
495         }
496
497         if (port->n_ifaces) {
498             i++;
499         } else  {
500             VLOG_ERR("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
501             port_destroy(port);
502         }
503     }
504 }
505
506 /* Looks at the list of managers in 'ovs_cfg' and extracts their remote IP
507  * addresses and ports into '*managersp' and '*n_managersp'.  The caller is
508  * responsible for freeing '*managersp' (with free()).
509  *
510  * You may be asking yourself "why does ovs-vswitchd care?", because
511  * ovsdb-server is responsible for connecting to the managers, and ovs-vswitchd
512  * should not be and in fact is not directly involved in that.  But
513  * ovs-vswitchd needs to make sure that ovsdb-server can reach the managers, so
514  * it has to tell in-band control where the managers are to enable that.
515  */
516 static void
517 collect_managers(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
518                  struct sockaddr_in **managersp, size_t *n_managersp)
519 {
520     struct sockaddr_in *managers = NULL;
521     size_t n_managers = 0;
522
523     if (ovs_cfg->n_managers > 0) {
524         size_t i;
525
526         managers = xmalloc(ovs_cfg->n_managers * sizeof *managers);
527         for (i = 0; i < ovs_cfg->n_managers; i++) {
528             const char *name = ovs_cfg->managers[i];
529             struct sockaddr_in *sin = &managers[i];
530
531             if ((!strncmp(name, "tcp:", 4)
532                  && inet_parse_active(name + 4, JSONRPC_TCP_PORT, sin)) ||
533                 (!strncmp(name, "ssl:", 4)
534                  && inet_parse_active(name + 4, JSONRPC_SSL_PORT, sin))) {
535                 n_managers++;
536             }
537         }
538     }
539
540     *managersp = managers;
541     *n_managersp = n_managers;
542 }
543
544 static void
545 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
546 {
547     struct shash old_br, new_br;
548     struct shash_node *node;
549     struct bridge *br, *next;
550     struct sockaddr_in *managers;
551     size_t n_managers;
552     size_t i;
553     int sflow_bridge_number;
554
555     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
556
557     collect_managers(ovs_cfg, &managers, &n_managers);
558
559     /* Collect old and new bridges. */
560     shash_init(&old_br);
561     shash_init(&new_br);
562     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
563         shash_add(&old_br, br->name, br);
564     }
565     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
566         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
567         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
568             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
569         }
570     }
571
572     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
573     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
574         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
575         if (br_cfg) {
576             br->cfg = br_cfg;
577         } else {
578             bridge_destroy(br);
579         }
580     }
581     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
582         const char *br_name = node->name;
583         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
584         br = shash_find_data(&old_br, br_name);
585         if (br) {
586             /* If the bridge datapath type has changed, we need to tear it
587              * down and recreate. */
588             if (strcmp(br->cfg->datapath_type, br_cfg->datapath_type)) {
589                 bridge_destroy(br);
590                 bridge_create(br_cfg);
591             }
592         } else {
593             bridge_create(br_cfg);
594         }
595     }
596     shash_destroy(&old_br);
597     shash_destroy(&new_br);
598
599     /* Reconfigure all bridges. */
600     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
601         bridge_reconfigure_one(br);
602     }
603
604     /* Add and delete ports on all datapaths.
605      *
606      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
607      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
608      * port deletions before any port additions. */
609     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
610         struct odp_port *dpif_ports;
611         size_t n_dpif_ports;
612         struct shash want_ifaces;
613
614         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
615         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
616         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
617             const struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
618             if (!shash_find(&want_ifaces, p->devname)
619                 && strcmp(p->devname, br->name)) {
620                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, p->port);
621                 if (retval) {
622                     VLOG_ERR("failed to remove %s interface from %s: %s",
623                              p->devname, dpif_name(br->dpif),
624                              strerror(retval));
625                 }
626             }
627         }
628         shash_destroy(&want_ifaces);
629         free(dpif_ports);
630     }
631     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
632         struct odp_port *dpif_ports;
633         size_t n_dpif_ports;
634         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
635
636         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
637         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
638         shash_init(&cur_ifaces);
639         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
640             const char *name = dpif_ports[i].devname;
641             shash_add_once(&cur_ifaces, name, NULL);
642         }
643         free(dpif_ports);
644
645         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
646         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
647
648         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
649             const char *if_name = node->name;
650             struct iface *iface = node->data;
651
652             if (shash_find(&cur_ifaces, if_name)) {
653                 /* Already exists, just reconfigure it. */
654                 if (iface) {
655                     reconfigure_iface(iface->cfg, iface);
656                 }
657             } else {
658                 /* Need to add to datapath. */
659                 bool internal;
660                 int error;
661
662                 /* Add to datapath. */
663                 internal = iface_is_internal(br, if_name);
664                 error = dpif_port_add(br->dpif, if_name,
665                                       internal ? ODP_PORT_INTERNAL : 0, NULL);
666                 if (error == EFBIG) {
667                     VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
668                              dpif_name(br->dpif));
669                     break;
670                 } else if (error) {
671                     VLOG_ERR("failed to add %s interface to %s: %s",
672                              if_name, dpif_name(br->dpif), strerror(error));
673                 }
674             }
675         }
676         shash_destroy(&cur_ifaces);
677         shash_destroy(&want_ifaces);
678     }
679     sflow_bridge_number = 0;
680     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
681         uint8_t ea[8];
682         uint64_t dpid;
683         struct iface *local_iface;
684         struct iface *hw_addr_iface;
685         char *dpid_string;
686
687         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
688
689         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface_netdev, NULL);
690         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface_dp_ifidx, NULL);
691
692         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
693         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
694         local_iface = bridge_get_local_iface(br);
695         if (local_iface) {
696             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
697             if (error) {
698                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
699                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
700                             "Ethernet address: %s",
701                             br->name, strerror(error));
702             }
703         }
704
705         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
706         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
707
708         dpid_string = xasprintf("%016"PRIx64, dpid);
709         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
710         free(dpid_string);
711
712         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
713         if (br->cfg->netflow) {
714             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
715             struct netflow_options opts;
716
717             memset(&opts, 0, sizeof opts);
718
719             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
720             if (nf_cfg->engine_type) {
721                 opts.engine_type = *nf_cfg->engine_type;
722             }
723             if (nf_cfg->engine_id) {
724                 opts.engine_id = *nf_cfg->engine_id;
725             }
726
727             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
728             if (!opts.active_timeout) {
729                 opts.active_timeout = -1;
730             } else if (opts.active_timeout < 0) {
731                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
732                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
733                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
734                 opts.active_timeout = -1;
735             }
736
737             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
738             if (opts.add_id_to_iface) {
739                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
740                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
741                               "with another vswitch, choose an engine id less "
742                               "than 128", br->name);
743                 }
744                 if (br->n_ports > 508) {
745                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
746                               "with another port when more than 508 ports are "
747                               "used", br->name);
748                 }
749             }
750
751             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
752             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
753             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
754                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors",
755                          br->name);
756             }
757         } else {
758             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
759         }
760
761         /* Set sFlow configuration on this bridge. */
762         if (br->cfg->sflow) {
763             const struct ovsrec_sflow *sflow_cfg = br->cfg->sflow;
764             struct ovsrec_controller **controllers;
765             struct ofproto_sflow_options oso;
766             size_t n_controllers;
767
768             memset(&oso, 0, sizeof oso);
769
770             oso.targets.n = sflow_cfg->n_targets;
771             oso.targets.names = sflow_cfg->targets;
772
773             oso.sampling_rate = SFL_DEFAULT_SAMPLING_RATE;
774             if (sflow_cfg->sampling) {
775                 oso.sampling_rate = *sflow_cfg->sampling;
776             }
777
778             oso.polling_interval = SFL_DEFAULT_POLLING_INTERVAL;
779             if (sflow_cfg->polling) {
780                 oso.polling_interval = *sflow_cfg->polling;
781             }
782
783             oso.header_len = SFL_DEFAULT_HEADER_SIZE;
784             if (sflow_cfg->header) {
785                 oso.header_len = *sflow_cfg->header;
786             }
787
788             oso.sub_id = sflow_bridge_number++;
789             oso.agent_device = sflow_cfg->agent;
790
791             oso.control_ip = NULL;
792             n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
793             for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
794                 if (controllers[i]->local_ip) {
795                     oso.control_ip = controllers[i]->local_ip;
796                     break;
797                 }
798             }
799             ofproto_set_sflow(br->ofproto, &oso);
800
801             /* Do not destroy oso.targets because it is owned by sflow_cfg. */
802         } else {
803             ofproto_set_sflow(br->ofproto, NULL);
804         }
805
806         /* Update the controller and related settings.  It would be more
807          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
808          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
809          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
810          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
811          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
812          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
813          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
814          * the datapath ID before the controller. */
815         bridge_reconfigure_remotes(br, managers, n_managers);
816     }
817     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
818         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
819             struct port *port = br->ports[i];
820             int j;
821
822             port_update_vlan_compat(port);
823             port_update_bonding(port);
824
825             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
826                 iface_update_qos(port->ifaces[j], port->cfg->qos);
827             }
828         }
829     }
830     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
831         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
832     }
833
834     free(managers);
835 }
836
837 static const char *
838 get_ovsrec_key_value(const struct ovsdb_idl_row *row,
839                      const struct ovsdb_idl_column *column,
840                      const char *key)
841 {
842     const struct ovsdb_datum *datum;
843     union ovsdb_atom atom;
844     unsigned int idx;
845
846     datum = ovsdb_idl_get(row, column, OVSDB_TYPE_STRING, OVSDB_TYPE_STRING);
847     atom.string = (char *) key;
848     idx = ovsdb_datum_find_key(datum, &atom, OVSDB_TYPE_STRING);
849     return idx == UINT_MAX ? NULL : datum->values[idx].string;
850 }
851
852 static const char *
853 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
854 {
855     return get_ovsrec_key_value(&br_cfg->header_,
856                                 &ovsrec_bridge_col_other_config, key);
857 }
858
859 static void
860 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
861                           struct iface **hw_addr_iface)
862 {
863     const char *hwaddr;
864     size_t i, j;
865     int error;
866
867     *hw_addr_iface = NULL;
868
869     /* Did the user request a particular MAC? */
870     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
871     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
872         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
873             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
874                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
875         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
876             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
877         } else {
878             return;
879         }
880     }
881
882     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
883      * interfaces. */
884     memset(ea, 0xff, sizeof ea);
885     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
886         struct port *port = br->ports[i];
887         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
888         struct iface *iface;
889
890         /* Mirror output ports don't participate. */
891         if (port->is_mirror_output_port) {
892             continue;
893         }
894
895         /* Choose the MAC address to represent the port. */
896         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
897             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
898              * we can provide the correct devname to the caller. */
899             iface = NULL;
900             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
901                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
902                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
903                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
904                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
905                     iface = candidate;
906                 }
907             }
908         } else {
909             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
910              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
911              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
912              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
913              * for compatibility we choose the interface with the name that is
914              * first in alphabetical order. */
915             iface = port->ifaces[0];
916             for (j = 1; j < port->n_ifaces; j++) {
917                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
918                 if (strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
919                     iface = candidate;
920                 }
921             }
922
923             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
924              * MAC address anyway). */
925             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
926                 continue;
927             }
928
929             /* Grab MAC. */
930             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
931             if (error) {
932                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
933                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
934                             iface->name, strerror(error));
935                 continue;
936             }
937         }
938
939         /* Compare against our current choice. */
940         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
941             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
942             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
943             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
944             memcmp(iface_ea, ea, ETH_ADDR_LEN) < 0)
945         {
946             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
947             *hw_addr_iface = iface;
948         }
949     }
950     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
951         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
952         *hw_addr_iface = NULL;
953         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
954                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
955     } else {
956         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
957                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
958     }
959 }
960
961 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
962  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
963  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
964  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
965  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
966 static uint64_t
967 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
968                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
969                         struct iface *hw_addr_iface)
970 {
971     /*
972      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
973      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
974      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
975      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
976      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
977      * ID.
978      *
979      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
980      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
981      * "sticks".
982      */
983     const char *datapath_id;
984     uint64_t dpid;
985
986     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
987     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
988         return dpid;
989     }
990
991     if (hw_addr_iface) {
992         int vlan;
993         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
994             /*
995              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
996              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
997              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
998              * device's physical network device.
999              *
1000              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
1001              * along with the VLAN identifier.
1002              */
1003             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
1004             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
1005             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
1006             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
1007             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
1008         } else {
1009             /*
1010              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
1011              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
1012              */
1013         }
1014     } else {
1015         /*
1016          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
1017          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
1018          * natural unique identifier at all.
1019          *
1020          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
1021          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
1022          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
1023          * an internal network is destroyed and then a new one is later
1024          * created, so this is fairly effective.
1025          *
1026          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
1027          * address on each run.
1028          */
1029         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
1030         if (host_uuid) {
1031             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
1032             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
1033             free(combined);
1034             return dpid;
1035         }
1036     }
1037
1038     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
1039 }
1040
1041 static uint64_t
1042 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
1043 {
1044     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
1045
1046     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
1047     sha1_bytes(data, n, hash);
1048     eth_addr_mark_random(hash);
1049     return eth_addr_to_uint64(hash);
1050 }
1051
1052 static void
1053 iface_refresh_stats(struct iface *iface)
1054 {
1055     struct iface_stat {
1056         char *name;
1057         int offset;
1058     };
1059     static const struct iface_stat iface_stats[] = {
1060         { "rx_packets", offsetof(struct netdev_stats, rx_packets) },
1061         { "tx_packets", offsetof(struct netdev_stats, tx_packets) },
1062         { "rx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, rx_bytes) },
1063         { "tx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, tx_bytes) },
1064         { "rx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, rx_dropped) },
1065         { "tx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, tx_dropped) },
1066         { "rx_errors", offsetof(struct netdev_stats, rx_errors) },
1067         { "tx_errors", offsetof(struct netdev_stats, tx_errors) },
1068         { "rx_frame_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_frame_errors) },
1069         { "rx_over_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_over_errors) },
1070         { "rx_crc_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_crc_errors) },
1071         { "collisions", offsetof(struct netdev_stats, collisions) },
1072     };
1073     enum { N_STATS = ARRAY_SIZE(iface_stats) };
1074     const struct iface_stat *s;
1075
1076     char *keys[N_STATS];
1077     int64_t values[N_STATS];
1078     int n;
1079
1080     struct netdev_stats stats;
1081
1082     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
1083      * all-1s, and we will deal with that correctly below. */
1084     netdev_get_stats(iface->netdev, &stats);
1085
1086     n = 0;
1087     for (s = iface_stats; s < &iface_stats[N_STATS]; s++) {
1088         uint64_t value = *(uint64_t *) (((char *) &stats) + s->offset);
1089         if (value != UINT64_MAX) {
1090             keys[n] = s->name;
1091             values[n] = value;
1092             n++;
1093         }
1094     }
1095
1096     ovsrec_interface_set_statistics(iface->cfg, keys, values, n);
1097 }
1098
1099 void
1100 bridge_run(void)
1101 {
1102     const struct ovsrec_open_vswitch *cfg;
1103
1104     bool datapath_destroyed;
1105     bool database_changed;
1106     struct bridge *br;
1107
1108     /* Let each bridge do the work that it needs to do. */
1109     datapath_destroyed = false;
1110     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1111         int error = bridge_run_one(br);
1112         if (error) {
1113             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1114             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
1115                         "forcing reconfiguration", br->name);
1116             datapath_destroyed = true;
1117         }
1118     }
1119
1120     /* (Re)configure if necessary. */
1121     database_changed = ovsdb_idl_run(idl);
1122     cfg = ovsrec_open_vswitch_first(idl);
1123     if (database_changed || datapath_destroyed) {
1124         if (cfg) {
1125             struct ovsdb_idl_txn *txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1126
1127             bridge_configure_once(cfg);
1128             bridge_reconfigure(cfg);
1129
1130             ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(cfg, cfg->next_cfg);
1131             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1132             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1133         } else {
1134             /* We still need to reconfigure to avoid dangling pointers to
1135              * now-destroyed ovsrec structures inside bridge data. */
1136             static const struct ovsrec_open_vswitch null_cfg;
1137
1138             bridge_reconfigure(&null_cfg);
1139         }
1140     }
1141
1142 #ifdef HAVE_OPENSSL
1143     /* Re-configure SSL.  We do this on every trip through the main loop,
1144      * instead of just when the database changes, because the contents of the
1145      * key and certificate files can change without the database changing. */
1146     if (cfg && cfg->ssl) {
1147         const struct ovsrec_ssl *ssl = cfg->ssl;
1148
1149         stream_ssl_set_key_and_cert(ssl->private_key, ssl->certificate);
1150         stream_ssl_set_ca_cert_file(ssl->ca_cert, ssl->bootstrap_ca_cert);
1151     }
1152 #endif
1153
1154     /* Refresh interface stats if necessary. */
1155     if (time_msec() >= iface_stats_timer) {
1156         struct ovsdb_idl_txn *txn;
1157
1158         txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1159         LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1160             size_t i;
1161
1162             for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1163                 struct port *port = br->ports[i];
1164                 size_t j;
1165
1166                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1167                     struct iface *iface = port->ifaces[j];
1168                     iface_refresh_stats(iface);
1169                 }
1170             }
1171         }
1172         ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1173         ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1174
1175         iface_stats_timer = time_msec() + IFACE_STATS_INTERVAL;
1176     }
1177 }
1178
1179 void
1180 bridge_wait(void)
1181 {
1182     struct bridge *br;
1183
1184     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1185         ofproto_wait(br->ofproto);
1186         if (ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1187             continue;
1188         }
1189
1190         mac_learning_wait(br->ml);
1191         bond_wait(br);
1192     }
1193     ovsdb_idl_wait(idl);
1194     poll_timer_wait_until(iface_stats_timer);
1195 }
1196
1197 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1198  * configuration changes.  */
1199 static void
1200 bridge_flush(struct bridge *br)
1201 {
1202     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1203     br->flush = true;
1204     mac_learning_flush(br->ml);
1205 }
1206
1207 /* Returns the 'br' interface for the ODPP_LOCAL port, or null if 'br' has no
1208  * such interface. */
1209 static struct iface *
1210 bridge_get_local_iface(struct bridge *br)
1211 {
1212     size_t i, j;
1213
1214     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1215         struct port *port = br->ports[i];
1216         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1217             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1218             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1219                 return iface;
1220             }
1221         }
1222     }
1223
1224     return NULL;
1225 }
1226 \f
1227 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1228 static void
1229 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1230                         const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1231 {
1232     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1233     const struct bridge *br;
1234     const struct mac_entry *e;
1235
1236     br = bridge_lookup(args);
1237     if (!br) {
1238         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1239         return;
1240     }
1241
1242     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1243     LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
1244         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1245             continue;
1246         }
1247         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1248                       br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
1249                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1250     }
1251     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1252     ds_destroy(&ds);
1253 }
1254 \f
1255 /* Bridge reconfiguration functions. */
1256 static struct bridge *
1257 bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg)
1258 {
1259     struct bridge *br;
1260     int error;
1261
1262     assert(!bridge_lookup(br_cfg->name));
1263     br = xzalloc(sizeof *br);
1264
1265     error = dpif_create_and_open(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type,
1266                                  &br->dpif);
1267     if (error) {
1268         free(br);
1269         return NULL;
1270     }
1271     dpif_flow_flush(br->dpif);
1272
1273     error = ofproto_create(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type, &bridge_ofhooks,
1274                            br, &br->ofproto);
1275     if (error) {
1276         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", br_cfg->name,
1277                  strerror(error));
1278         dpif_delete(br->dpif);
1279         dpif_close(br->dpif);
1280         free(br);
1281         return NULL;
1282     }
1283
1284     br->name = xstrdup(br_cfg->name);
1285     br->cfg = br_cfg;
1286     br->ml = mac_learning_create();
1287     eth_addr_nicira_random(br->default_ea);
1288
1289     port_array_init(&br->ifaces);
1290
1291     shash_init(&br->port_by_name);
1292     shash_init(&br->iface_by_name);
1293
1294     br->flush = false;
1295
1296     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1297
1298     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1299
1300     return br;
1301 }
1302
1303 static void
1304 bridge_destroy(struct bridge *br)
1305 {
1306     if (br) {
1307         int error;
1308
1309         while (br->n_ports > 0) {
1310             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1311         }
1312         list_remove(&br->node);
1313         error = dpif_delete(br->dpif);
1314         if (error && error != ENOENT) {
1315             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1316                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1317         }
1318         dpif_close(br->dpif);
1319         ofproto_destroy(br->ofproto);
1320         mac_learning_destroy(br->ml);
1321         port_array_destroy(&br->ifaces);
1322         shash_destroy(&br->port_by_name);
1323         shash_destroy(&br->iface_by_name);
1324         free(br->ports);
1325         free(br->name);
1326         free(br);
1327     }
1328 }
1329
1330 static struct bridge *
1331 bridge_lookup(const char *name)
1332 {
1333     struct bridge *br;
1334
1335     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1336         if (!strcmp(br->name, name)) {
1337             return br;
1338         }
1339     }
1340     return NULL;
1341 }
1342
1343 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1344  * stack, including those normally hidden. */
1345 static void
1346 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1347                           const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1348 {
1349     struct bridge *br;
1350     struct ds results;
1351
1352     br = bridge_lookup(args);
1353     if (!br) {
1354         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1355         return;
1356     }
1357
1358     ds_init(&results);
1359     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1360
1361     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1362     ds_destroy(&results);
1363 }
1364
1365 /* "bridge/reconnect [BRIDGE]": makes BRIDGE drop all of its controller
1366  * connections and reconnect.  If BRIDGE is not specified, then all bridges
1367  * drop their controller connections and reconnect. */
1368 static void
1369 bridge_unixctl_reconnect(struct unixctl_conn *conn,
1370                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1371 {
1372     struct bridge *br;
1373     if (args[0] != '\0') {
1374         br = bridge_lookup(args);
1375         if (!br) {
1376             unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1377             return;
1378         }
1379         ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1380     } else {
1381         LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1382             ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1383         }
1384     }
1385     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
1386 }
1387
1388 static int
1389 bridge_run_one(struct bridge *br)
1390 {
1391     int error;
1392
1393     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1394     if (error) {
1395         return error;
1396     }
1397
1398     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1399     bond_run(br);
1400
1401     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1402     br->flush = false;
1403
1404     return error;
1405 }
1406
1407 static size_t
1408 bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
1409                        struct ovsrec_controller ***controllersp)
1410 {
1411     struct ovsrec_controller **controllers;
1412     size_t n_controllers;
1413
1414     controllers = br->cfg->controller;
1415     n_controllers = br->cfg->n_controller;
1416
1417     if (n_controllers == 1 && !strcmp(controllers[0]->target, "none")) {
1418         controllers = NULL;
1419         n_controllers = 0;
1420     }
1421
1422     if (controllersp) {
1423         *controllersp = controllers;
1424     }
1425     return n_controllers;
1426 }
1427
1428 static void
1429 bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
1430 {
1431     struct shash old_ports, new_ports;
1432     struct svec snoops, old_snoops;
1433     struct shash_node *node;
1434     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
1435     size_t i;
1436
1437     /* Collect old ports. */
1438     shash_init(&old_ports);
1439     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1440         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1441     }
1442
1443     /* Collect new ports. */
1444     shash_init(&new_ports);
1445     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1446         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1447         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1448             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1449                       br->name, name);
1450         }
1451     }
1452
1453     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1454      * user didn't specify one.
1455      *
1456      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1457     if (bridge_get_controllers(br, NULL)) {
1458         char local_name[IF_NAMESIZE];
1459         int error;
1460
1461         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1462                                    local_name, sizeof local_name);
1463         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1464             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1465                       "(port named %s) defined",
1466                       br->name, local_name);
1467         }
1468     }
1469
1470     /* Get rid of deleted ports.
1471      * Get rid of deleted interfaces on ports that still exist. */
1472     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1473         struct port *port = node->data;
1474         const struct ovsrec_port *port_cfg;
1475
1476         port_cfg = shash_find_data(&new_ports, node->name);
1477         if (!port_cfg) {
1478             port_destroy(port);
1479         } else {
1480             port_del_ifaces(port, port_cfg);
1481         }
1482     }
1483
1484     /* Create new ports.
1485      * Add new interfaces to existing ports.
1486      * Reconfigure existing ports. */
1487     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1488         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1489         if (!port) {
1490             port = port_create(br, node->name);
1491         }
1492
1493         port_reconfigure(port, node->data);
1494         if (!port->n_ifaces) {
1495             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
1496                       br->name, port->name);
1497             port_destroy(port);
1498         }
1499     }
1500     shash_destroy(&old_ports);
1501     shash_destroy(&new_ports);
1502
1503     /* Set the fail-mode */
1504     fail_mode = !br->cfg->fail_mode
1505                 || !strcmp(br->cfg->fail_mode, "standalone")
1506                     ? OFPROTO_FAIL_STANDALONE
1507                     : OFPROTO_FAIL_SECURE;
1508     if (ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) != fail_mode
1509         && !ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1510         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1511     }
1512     ofproto_set_fail_mode(br->ofproto, fail_mode);
1513
1514     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1515      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1516      * controller to another?) */
1517
1518     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1519     svec_init(&snoops);
1520     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1521                                        ovs_rundir, br->name));
1522     svec_init(&old_snoops);
1523     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1524     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1525         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1526     }
1527     svec_destroy(&snoops);
1528     svec_destroy(&old_snoops);
1529
1530     mirror_reconfigure(br);
1531 }
1532
1533 /* Initializes 'oc' appropriately as a management service controller for
1534  * 'br'.
1535  *
1536  * The caller must free oc->target when it is no longer needed. */
1537 static void
1538 bridge_ofproto_controller_for_mgmt(const struct bridge *br,
1539                                    struct ofproto_controller *oc)
1540 {
1541     oc->target = xasprintf("punix:%s/%s.mgmt", ovs_rundir, br->name);
1542     oc->max_backoff = 0;
1543     oc->probe_interval = 60;
1544     oc->band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1545     oc->accept_re = NULL;
1546     oc->update_resolv_conf = false;
1547     oc->rate_limit = 0;
1548     oc->burst_limit = 0;
1549 }
1550
1551 /* Converts ovsrec_controller 'c' into an ofproto_controller in 'oc'.  */
1552 static void
1553 bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(const struct ovsrec_controller *c,
1554                                       struct ofproto_controller *oc)
1555 {
1556     oc->target = c->target;
1557     oc->max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1558     oc->probe_interval = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1559     oc->band = (!c->connection_mode || !strcmp(c->connection_mode, "in-band")
1560                 ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
1561     oc->accept_re = c->discover_accept_regex;
1562     oc->update_resolv_conf = c->discover_update_resolv_conf;
1563     oc->rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1564     oc->burst_limit = (c->controller_burst_limit
1565                        ? *c->controller_burst_limit : 0);
1566 }
1567
1568 /* Configures the IP stack for 'br''s local interface properly according to the
1569  * configuration in 'c'.  */
1570 static void
1571 bridge_configure_local_iface_netdev(struct bridge *br,
1572                                     struct ovsrec_controller *c)
1573 {
1574     struct netdev *netdev;
1575     struct in_addr mask, gateway;
1576
1577     struct iface *local_iface;
1578     struct in_addr ip;
1579
1580     /* Controller discovery does its own TCP/IP configuration later. */
1581     if (strcmp(c->target, "discover")) {
1582         return;
1583     }
1584
1585     /* If there's no local interface or no IP address, give up. */
1586     local_iface = bridge_get_local_iface(br);
1587     if (!local_iface || !c->local_ip || !inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1588         return;
1589     }
1590
1591     /* Bring up the local interface. */
1592     netdev = local_iface->netdev;
1593     netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1594
1595     /* Configure the IP address and netmask. */
1596     if (!c->local_netmask
1597         || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)
1598         || !mask.s_addr) {
1599         mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1600     }
1601     if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1602         VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", netmask "IP_FMT,
1603                   br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr), IP_ARGS(&mask.s_addr));
1604     }
1605
1606     /* Configure the default gateway. */
1607     if (c->local_gateway
1608         && inet_aton(c->local_gateway, &gateway)
1609         && gateway.s_addr) {
1610         if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1611             VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1612                       br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1613         }
1614     }
1615 }
1616
1617 static void
1618 bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *br,
1619                            const struct sockaddr_in *managers,
1620                            size_t n_managers)
1621 {
1622     struct ovsrec_controller **controllers;
1623     size_t n_controllers;
1624     bool had_primary;
1625
1626     struct ofproto_controller *ocs;
1627     size_t n_ocs;
1628     size_t i;
1629
1630     ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, managers, n_managers);
1631     had_primary = ofproto_has_primary_controller(br->ofproto);
1632
1633     n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
1634
1635     ocs = xmalloc((n_controllers + 1) * sizeof *ocs);
1636     n_ocs = 0;
1637
1638     bridge_ofproto_controller_for_mgmt(br, &ocs[n_ocs++]);
1639     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
1640         struct ovsrec_controller *c = controllers[i];
1641
1642         if (!strncmp(c->target, "punix:", 6)
1643             || !strncmp(c->target, "unix:", 5)) {
1644             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1645
1646             /* Prevent remote ovsdb-server users from accessing arbitrary Unix
1647              * domain sockets and overwriting arbitrary local files. */
1648             VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: not adding Unix domain socket controller "
1649                         "\"%s\" due to possibility for remote exploit",
1650                         dpif_name(br->dpif), c->target);
1651             continue;
1652         }
1653
1654         bridge_configure_local_iface_netdev(br, c);
1655         bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(c, &ocs[n_ocs++]);
1656     }
1657
1658     ofproto_set_controllers(br->ofproto, ocs, n_ocs);
1659     free(ocs[0].target); /* From bridge_ofproto_controller_for_mgmt(). */
1660     free(ocs);
1661
1662     if (had_primary != ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1663         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1664     }
1665
1666     /* If there are no controllers and the bridge is in standalone
1667      * mode, set up a flow that matches every packet and directs
1668      * them to OFPP_NORMAL (which goes to us).  Otherwise, the
1669      * switch is in secure mode and we won't pass any traffic until
1670      * a controller has been defined and it tells us to do so. */
1671     if (!n_controllers
1672         && ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
1673         union ofp_action action;
1674         flow_t flow;
1675
1676         memset(&action, 0, sizeof action);
1677         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
1678         action.output.len = htons(sizeof action);
1679         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
1680         memset(&flow, 0, sizeof flow);
1681         ofproto_add_flow(br->ofproto, &flow, OVSFW_ALL, 0, &action, 1, 0);
1682     }
1683 }
1684
1685 static void
1686 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
1687 {
1688     size_t i, j;
1689
1690     shash_init(ifaces);
1691     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1692         struct port *port = br->ports[i];
1693         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1694             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1695             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
1696         }
1697         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
1698             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
1699         }
1700     }
1701 }
1702
1703 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
1704  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
1705  *
1706  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
1707  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
1708  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
1709  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
1710  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
1711 static void
1712 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
1713 {
1714     struct odp_port *dpif_ports;
1715     size_t n_dpif_ports;
1716     size_t i, j;
1717
1718     /* Reset all interface numbers. */
1719     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1720         struct port *port = br->ports[i];
1721         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1722             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1723             iface->dp_ifidx = -1;
1724         }
1725     }
1726     port_array_clear(&br->ifaces);
1727
1728     dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
1729     for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
1730         struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
1731         struct iface *iface = iface_lookup(br, p->devname);
1732         if (iface) {
1733             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
1734                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
1735                           dpif_name(br->dpif), p->devname);
1736             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, p->port)) {
1737                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
1738                           dpif_name(br->dpif), p->port);
1739             } else {
1740                 port_array_set(&br->ifaces, p->port, iface);
1741                 iface->dp_ifidx = p->port;
1742             }
1743
1744             if (iface->cfg) {
1745                 int64_t ofport = (iface->dp_ifidx >= 0
1746                                   ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
1747                                   : -1);
1748                 ovsrec_interface_set_ofport(iface->cfg, &ofport, 1);
1749             }
1750         }
1751     }
1752     free(dpif_ports);
1753 }
1754 \f
1755 /* Bridge packet processing functions. */
1756
1757 static int
1758 bond_hash(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1759 {
1760     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, 0) & BOND_MASK;
1761 }
1762
1763 static struct bond_entry *
1764 lookup_bond_entry(const struct port *port, const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1765 {
1766     return &port->bond_hash[bond_hash(mac)];
1767 }
1768
1769 static int
1770 bond_choose_iface(const struct port *port)
1771 {
1772     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1773     size_t i, best_down_slave = -1;
1774     long long next_delay_expiration = LLONG_MAX;
1775
1776     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
1777         struct iface *iface = port->ifaces[i];
1778
1779         if (iface->enabled) {
1780             return i;
1781         } else if (iface->delay_expires < next_delay_expiration) {
1782             best_down_slave = i;
1783             next_delay_expiration = iface->delay_expires;
1784         }
1785     }
1786
1787     if (best_down_slave != -1) {
1788         struct iface *iface = port->ifaces[best_down_slave];
1789
1790         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
1791                      "since no other interface is up", iface->name,
1792                      iface->delay_expires - time_msec());
1793         bond_enable_slave(iface, true);
1794     }
1795
1796     return best_down_slave;
1797 }
1798
1799 static bool
1800 choose_output_iface(const struct port *port, const uint8_t *dl_src,
1801                     uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
1802 {
1803     struct iface *iface;
1804
1805     assert(port->n_ifaces);
1806     if (port->n_ifaces == 1) {
1807         iface = port->ifaces[0];
1808     } else {
1809         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, dl_src);
1810         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
1811             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
1812             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
1813              * is only good for testing the rebalancing code. */
1814             e->iface_idx = bond_choose_iface(port);
1815             if (e->iface_idx < 0) {
1816                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
1817                 return false;
1818             }
1819             e->iface_tag = tag_create_random();
1820             ((struct port *) port)->bond_compat_is_stale = true;
1821         }
1822         *tags |= e->iface_tag;
1823         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
1824     }
1825     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
1826     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
1827     return true;
1828 }
1829
1830 static void
1831 bond_link_status_update(struct iface *iface, bool carrier)
1832 {
1833     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1834     struct port *port = iface->port;
1835
1836     if ((carrier == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
1837         /* Nothing to do. */
1838         return;
1839     }
1840     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: carrier %s",
1841                  iface->name, carrier ? "detected" : "dropped");
1842     if (carrier == iface->enabled) {
1843         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1844         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
1845                      iface->name, carrier ? "disabled" : "enabled");
1846     } else if (carrier && port->active_iface < 0) {
1847         bond_enable_slave(iface, true);
1848         if (port->updelay) {
1849             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
1850                          "other interface is up", iface->name, port->updelay);
1851         }
1852     } else {
1853         int delay = carrier ? port->updelay : port->downdelay;
1854         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
1855         if (delay) {
1856             VLOG_INFO_RL(&rl,
1857                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
1858                          iface->name,
1859                          carrier ? "enabled" : "disabled",
1860                          carrier ? "up" : "down",
1861                          delay);
1862         }
1863     }
1864 }
1865
1866 static void
1867 bond_choose_active_iface(struct port *port)
1868 {
1869     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1870
1871     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
1872     port->active_iface_tag = tag_create_random();
1873     if (port->active_iface >= 0) {
1874         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
1875                      port->name, port->ifaces[port->active_iface]->name);
1876     } else {
1877         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
1878                      port->name);
1879     }
1880 }
1881
1882 static void
1883 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
1884 {
1885     struct port *port = iface->port;
1886     struct bridge *br = port->bridge;
1887
1888     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
1889      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
1890      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
1891      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
1892     static bool moving_active_iface = false;
1893
1894     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1895     if (enable == iface->enabled) {
1896         return;
1897     }
1898
1899     iface->enabled = enable;
1900     if (!iface->enabled) {
1901         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
1902         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
1903         if (iface->port_ifidx == port->active_iface) {
1904             ofproto_revalidate(br->ofproto,
1905                                port->active_iface_tag);
1906
1907             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
1908              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
1909              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
1910              * code for the newly enabled slave since there was no period
1911              * without an active slave and it is redundant with the disabling
1912              * path. */
1913             moving_active_iface = true;
1914             bond_choose_active_iface(port);
1915         }
1916         bond_send_learning_packets(port);
1917     } else {
1918         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
1919         if (port->active_iface < 0 && !moving_active_iface) {
1920             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
1921             bond_choose_active_iface(port);
1922             bond_send_learning_packets(port);
1923         }
1924         iface->tag = tag_create_random();
1925     }
1926
1927     moving_active_iface = false;
1928     port->bond_compat_is_stale = true;
1929 }
1930
1931 /* Attempts to make the sum of the bond slaves' statistics appear on the fake
1932  * bond interface. */
1933 static void
1934 bond_update_fake_iface_stats(struct port *port)
1935 {
1936     struct netdev_stats bond_stats;
1937     struct netdev *bond_dev;
1938     size_t i;
1939
1940     memset(&bond_stats, 0, sizeof bond_stats);
1941
1942     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
1943         struct netdev_stats slave_stats;
1944
1945         if (!netdev_get_stats(port->ifaces[i]->netdev, &slave_stats)) {
1946             /* XXX: We swap the stats here because they are swapped back when
1947              * reported by the internal device.  The reason for this is
1948              * internal devices normally represent packets going into the system
1949              * but when used as fake bond device they represent packets leaving
1950              * the system.  We really should do this in the internal device
1951              * itself because changing it here reverses the counts from the
1952              * perspective of the switch.  However, the internal device doesn't
1953              * know what type of device it represents so we have to do it here
1954              * for now. */
1955             bond_stats.tx_packets += slave_stats.rx_packets;
1956             bond_stats.tx_bytes += slave_stats.rx_bytes;
1957             bond_stats.rx_packets += slave_stats.tx_packets;
1958             bond_stats.rx_bytes += slave_stats.tx_bytes;
1959         }
1960     }
1961
1962     if (!netdev_open_default(port->name, &bond_dev)) {
1963         netdev_set_stats(bond_dev, &bond_stats);
1964         netdev_close(bond_dev);
1965     }
1966 }
1967
1968 static void
1969 bond_run(struct bridge *br)
1970 {
1971     size_t i, j;
1972
1973     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1974         struct port *port = br->ports[i];
1975
1976         if (port->n_ifaces >= 2) {
1977             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1978                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
1979                 if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
1980                     bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
1981                 }
1982             }
1983
1984             if (port->bond_fake_iface
1985                 && time_msec() >= port->bond_next_fake_iface_update) {
1986                 bond_update_fake_iface_stats(port);
1987                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec() + 1000;
1988             }
1989         }
1990
1991         if (port->bond_compat_is_stale) {
1992             port->bond_compat_is_stale = false;
1993             port_update_bond_compat(port);
1994         }
1995     }
1996 }
1997
1998 static void
1999 bond_wait(struct bridge *br)
2000 {
2001     size_t i, j;
2002
2003     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2004         struct port *port = br->ports[i];
2005         if (port->n_ifaces < 2) {
2006             continue;
2007         }
2008         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2009             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2010             if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2011                 poll_timer_wait_until(iface->delay_expires);
2012             }
2013         }
2014         if (port->bond_fake_iface) {
2015             poll_timer_wait_until(port->bond_next_fake_iface_update);
2016         }
2017     }
2018 }
2019
2020 static bool
2021 set_dst(struct dst *p, const flow_t *flow,
2022         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2023         tag_type *tags)
2024 {
2025     p->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
2026               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
2027               : ntohs(flow->dl_vlan));
2028     return choose_output_iface(out_port, flow->dl_src, &p->dp_ifidx, tags);
2029 }
2030
2031 static void
2032 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
2033 {
2034     struct dst tmp = *p;
2035     *p = *q;
2036     *q = tmp;
2037 }
2038
2039 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
2040  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
2041  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
2042  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
2043  * possibly overkill.) */
2044 static void
2045 partition_dsts(struct dst *dsts, size_t n_dsts, int vlan)
2046 {
2047     struct dst *first = dsts;
2048     struct dst *last = dsts + n_dsts;
2049
2050     while (first != last) {
2051         /* Invariants:
2052          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
2053          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
2054          *      - first < last. */
2055         while (first->vlan == vlan) {
2056             if (++first == last) {
2057                 return;
2058             }
2059         }
2060
2061         /* Same invariants, plus one additional:
2062          *      - first->vlan != vlan.
2063          */
2064         while (last[-1].vlan != vlan) {
2065             if (--last == first) {
2066                 return;
2067             }
2068         }
2069
2070         /* Same invariants, plus one additional:
2071          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
2072         swap_dst(first++, --last);
2073     }
2074 }
2075
2076 static int
2077 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
2078 {
2079     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
2080     return ffs(mask);
2081 }
2082
2083 static bool
2084 dst_is_duplicate(const struct dst *dsts, size_t n_dsts,
2085                  const struct dst *test)
2086 {
2087     size_t i;
2088     for (i = 0; i < n_dsts; i++) {
2089         if (dsts[i].vlan == test->vlan && dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
2090             return true;
2091         }
2092     }
2093     return false;
2094 }
2095
2096 static bool
2097 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2098 {
2099     return (port->vlan < 0
2100             && (!port->trunks || bitmap_is_set(port->trunks, vlan)));
2101 }
2102
2103 static bool
2104 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2105 {
2106     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
2107 }
2108
2109 static size_t
2110 compose_dsts(const struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
2111              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2112              struct dst dsts[], tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2113 {
2114     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
2115     struct dst *dst = dsts;
2116     size_t i;
2117
2118     if (out_port == FLOOD_PORT) {
2119         /* XXX use ODP_FLOOD if no vlans or bonding. */
2120         /* XXX even better, define each VLAN as a datapath port group */
2121         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2122             struct port *port = br->ports[i];
2123             if (port != in_port && port_includes_vlan(port, vlan)
2124                 && !port->is_mirror_output_port
2125                 && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags)) {
2126                 mirrors |= port->dst_mirrors;
2127                 dst++;
2128             }
2129         }
2130         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2131     } else if (out_port && set_dst(dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
2132         *nf_output_iface = dst->dp_ifidx;
2133         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
2134         dst++;
2135     }
2136
2137     while (mirrors) {
2138         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
2139         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
2140             if (m->out_port) {
2141                 if (set_dst(dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
2142                     && !dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
2143                     dst++;
2144                 }
2145             } else {
2146                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2147                     struct port *port = br->ports[i];
2148                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
2149                         && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags))
2150                     {
2151                         int flow_vlan;
2152
2153                         if (port->vlan < 0) {
2154                             dst->vlan = m->out_vlan;
2155                         }
2156                         if (dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
2157                             continue;
2158                         }
2159
2160                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
2161                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
2162                          * that we compare the vlan from before any implicit
2163                          * tagging tags place. This is necessary because
2164                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
2165                          * tags. */
2166                         flow_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
2167                         if (flow_vlan == 0) {
2168                             flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2169                         }
2170                         if (port == in_port && dst->vlan == flow_vlan) {
2171                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
2172                             continue;
2173                         }
2174                         dst++;
2175                     }
2176                 }
2177             }
2178         }
2179         mirrors &= mirrors - 1;
2180     }
2181
2182     partition_dsts(dsts, dst - dsts, ntohs(flow->dl_vlan));
2183     return dst - dsts;
2184 }
2185
2186 static void OVS_UNUSED
2187 print_dsts(const struct dst *dsts, size_t n)
2188 {
2189     for (; n--; dsts++) {
2190         printf(">p%"PRIu16, dsts->dp_ifidx);
2191         if (dsts->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
2192             printf("v%"PRIu16, dsts->vlan);
2193         }
2194     }
2195 }
2196
2197 static void
2198 compose_actions(struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
2199                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2200                 tag_type *tags, struct odp_actions *actions,
2201                 uint16_t *nf_output_iface)
2202 {
2203     struct dst dsts[DP_MAX_PORTS * (MAX_MIRRORS + 1)];
2204     size_t n_dsts;
2205     const struct dst *p;
2206     uint16_t cur_vlan;
2207
2208     n_dsts = compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, dsts, tags,
2209                           nf_output_iface);
2210
2211     cur_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
2212     for (p = dsts; p < &dsts[n_dsts]; p++) {
2213         union odp_action *a;
2214         if (p->vlan != cur_vlan) {
2215             if (p->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2216                 odp_actions_add(actions, ODPAT_STRIP_VLAN);
2217             } else {
2218                 a = odp_actions_add(actions, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2219                 a->vlan_vid.vlan_vid = htons(p->vlan);
2220             }
2221             cur_vlan = p->vlan;
2222         }
2223         a = odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT);
2224         a->output.port = p->dp_ifidx;
2225     }
2226 }
2227
2228 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2229  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2230  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2231  * should be dropped. */
2232 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const flow_t *flow,
2233                          struct port *in_port, bool have_packet)
2234 {
2235     /* Note that dl_vlan of 0 and of OFP_VLAN_NONE both mean that the packet
2236      * belongs to VLAN 0, so we should treat both cases identically.  (In the
2237      * former case, the packet has an 802.1Q header that specifies VLAN 0,
2238      * presumably to allow a priority to be specified.  In the latter case, the
2239      * packet does not have any 802.1Q header.) */
2240     int vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
2241     if (vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2242         vlan = 0;
2243     }
2244     if (in_port->vlan >= 0) {
2245         if (vlan) {
2246             /* XXX support double tagging? */
2247             if (have_packet) {
2248                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2249                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
2250                              "packet received on port %s configured with "
2251                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2252                              br->name, ntohs(flow->dl_vlan),
2253                              in_port->name, in_port->vlan);
2254             }
2255             return -1;
2256         }
2257         vlan = in_port->vlan;
2258     } else {
2259         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2260             if (have_packet) {
2261                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2262                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2263                              "packet received on port %s not configured for "
2264                              "trunking VLAN %d",
2265                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2266             }
2267             return -1;
2268         }
2269     }
2270
2271     return vlan;
2272 }
2273
2274 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
2275  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
2276  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
2277 static bool
2278 is_gratuitous_arp(const flow_t *flow)
2279 {
2280     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2281             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
2282             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2283                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
2284                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
2285 }
2286
2287 static void
2288 update_learning_table(struct bridge *br, const flow_t *flow, int vlan,
2289                       struct port *in_port)
2290 {
2291     enum grat_arp_lock_type lock_type;
2292     tag_type rev_tag;
2293
2294     /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are reflected
2295      * back over bond slaves so we lock the learning table. */
2296     lock_type = !is_gratuitous_arp(flow) ? GRAT_ARP_LOCK_NONE :
2297                     (in_port->n_ifaces == 1) ? GRAT_ARP_LOCK_SET :
2298                                                GRAT_ARP_LOCK_CHECK;
2299
2300     rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src, vlan, in_port->port_idx,
2301                                  lock_type);
2302     if (rev_tag) {
2303         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2304          * so keep the rate limit relatively high. */
2305         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
2306                                                                 300);
2307         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2308                     "on port %s in VLAN %d",
2309                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2310                     in_port->name, vlan);
2311         ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
2312     }
2313 }
2314
2315 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
2316  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
2317  * dropped.
2318  *
2319  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
2320  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
2321  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
2322  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
2323  * during revalidation).
2324  *
2325  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
2326  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
2327  * is_admissible() returns false).
2328  *
2329  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
2330  * packet, as returned by flow_get_vlan().
2331  *
2332  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
2333  * so in one special case.
2334  */
2335 static bool
2336 is_admissible(struct bridge *br, const flow_t *flow, bool have_packet,
2337               tag_type *tags, int *vlanp, struct port **in_portp)
2338 {
2339     struct iface *in_iface;
2340     struct port *in_port;
2341     int vlan;
2342
2343     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2344     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2345     if (!in_iface) {
2346         /* No interface?  Something fishy... */
2347         if (have_packet) {
2348             /* Odd.  A few possible reasons here:
2349              *
2350              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2351              *   queued up from it.
2352              *
2353              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2354              *   add-if") that we don't know about.
2355              *
2356              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2357              *   one of our bridge ports.
2358              */
2359             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2360
2361             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2362                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port);
2363         }
2364
2365         *in_portp = NULL;
2366         return false;
2367     }
2368     *in_portp = in_port = in_iface->port;
2369     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, have_packet);
2370     if (vlan < 0) {
2371         return false;
2372     }
2373
2374     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2375     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2376         return false;
2377     }
2378
2379     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2380     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2381         if (have_packet) {
2382             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2383             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
2384                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
2385                          br->name, in_port->name);
2386         }
2387         return false;
2388     }
2389
2390     /* Packets received on bonds need special attention to avoid duplicates. */
2391     if (in_port->n_ifaces > 1) {
2392         int src_idx;
2393         bool is_grat_arp_locked;
2394
2395         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2396             *tags |= in_port->active_iface_tag;
2397             if (in_port->active_iface != in_iface->port_ifidx) {
2398                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2399                 return false;
2400             }
2401         }
2402
2403         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2404          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2405          * it back on the other.  Gratuitous ARP packets are an exception
2406          * to this rule: the host has moved to another switch.  The exception
2407          * to the exception is if we locked the learning table to avoid
2408          * reflections on bond slaves.  If this is the case, just drop the
2409          * packet now. */
2410         src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan,
2411                                       &is_grat_arp_locked);
2412         if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx &&
2413             (!is_gratuitous_arp(flow) || is_grat_arp_locked)) {
2414                 return false;
2415         }
2416     }
2417
2418     return true;
2419 }
2420
2421 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2422  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2423  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2424 static bool
2425 process_flow(struct bridge *br, const flow_t *flow,
2426              const struct ofpbuf *packet, struct odp_actions *actions,
2427              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2428 {
2429     struct port *in_port;
2430     struct port *out_port;
2431     int vlan;
2432     int out_port_idx;
2433
2434     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
2435     if (!is_admissible(br, flow, packet != NULL, tags, &vlan, &in_port)) {
2436         out_port = NULL;
2437         goto done;
2438     }
2439
2440     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2441     if (packet) {
2442         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2443     }
2444
2445     /* Determine output port. */
2446     out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan, tags,
2447                                            NULL);
2448     if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
2449         out_port = br->ports[out_port_idx];
2450     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2451         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2452          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2453          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2454          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2455          * updated to reflect the correct port. */
2456         return false;
2457     } else {
2458         out_port = FLOOD_PORT;
2459     }
2460
2461     /* Don't send packets out their input ports. */
2462     if (in_port == out_port) {
2463         out_port = NULL;
2464     }
2465
2466 done:
2467     if (in_port) {
2468         compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2469                         nf_output_iface);
2470     }
2471
2472     return true;
2473 }
2474
2475 /* Careful: 'opp' is in host byte order and opp->port_no is an OFP port
2476  * number. */
2477 static void
2478 bridge_port_changed_ofhook_cb(enum ofp_port_reason reason,
2479                               const struct ofp_phy_port *opp,
2480                               void *br_)
2481 {
2482     struct bridge *br = br_;
2483     struct iface *iface;
2484     struct port *port;
2485
2486     iface = iface_from_dp_ifidx(br, ofp_port_to_odp_port(opp->port_no));
2487     if (!iface) {
2488         return;
2489     }
2490     port = iface->port;
2491
2492     if (reason == OFPPR_DELETE) {
2493         VLOG_WARN("bridge %s: interface %s deleted unexpectedly",
2494                   br->name, iface->name);
2495         iface_destroy(iface);
2496         if (!port->n_ifaces) {
2497             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
2498                       br->name, port->name);
2499             port_destroy(port);
2500         }
2501
2502         bridge_flush(br);
2503     } else {
2504         if (port->n_ifaces > 1) {
2505             bool up = !(opp->state & OFPPS_LINK_DOWN);
2506             bond_link_status_update(iface, up);
2507             port_update_bond_compat(port);
2508         }
2509     }
2510 }
2511
2512 static bool
2513 bridge_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
2514                         struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
2515                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2516 {
2517     struct bridge *br = br_;
2518
2519     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2520
2521     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2522 }
2523
2524 static void
2525 bridge_account_flow_ofhook_cb(const flow_t *flow, tag_type tags,
2526                               const union odp_action *actions,
2527                               size_t n_actions, unsigned long long int n_bytes,
2528                               void *br_)
2529 {
2530     struct bridge *br = br_;
2531     const union odp_action *a;
2532     struct port *in_port;
2533     tag_type dummy = 0;
2534     int vlan;
2535
2536     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
2537      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
2538      * through the datapath.
2539      *
2540      * We test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
2541      * OFPP_NORMAL action are used for learning.  This works because
2542      * bridge_normal_ofhook_cb() always sets a nonzero tag value. */
2543     if (tags && is_admissible(br, flow, false, &dummy, &vlan, &in_port)) {
2544         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2545     }
2546
2547     /* Account for bond slave utilization. */
2548     if (!br->has_bonded_ports) {
2549         return;
2550     }
2551     for (a = actions; a < &actions[n_actions]; a++) {
2552         if (a->type == ODPAT_OUTPUT) {
2553             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, a->output.port);
2554             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2) {
2555                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port,
2556                                                          flow->dl_src);
2557                 e->tx_bytes += n_bytes;
2558             }
2559         }
2560     }
2561 }
2562
2563 static void
2564 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
2565 {
2566     struct bridge *br = br_;
2567     long long int now;
2568     size_t i;
2569
2570     if (!br->has_bonded_ports) {
2571         return;
2572     }
2573
2574     now = time_msec();
2575     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2576         struct port *port = br->ports[i];
2577         if (port->n_ifaces > 1 && now >= port->bond_next_rebalance) {
2578             port->bond_next_rebalance = now + port->bond_rebalance_interval;
2579             bond_rebalance_port(port);
2580         }
2581     }
2582 }
2583
2584 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
2585     bridge_port_changed_ofhook_cb,
2586     bridge_normal_ofhook_cb,
2587     bridge_account_flow_ofhook_cb,
2588     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
2589 };
2590 \f
2591 /* Bonding functions. */
2592
2593 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
2594  * bond rebalancing.  */
2595 struct slave_balance {
2596     struct iface *iface;        /* The interface. */
2597     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
2598
2599     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
2600      * increasing tx_bytes. */
2601     struct bond_entry **hashes;
2602     size_t n_hashes;
2603 };
2604
2605 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
2606  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
2607  * ascending order of bytes transmitted. */
2608 static int
2609 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
2610 {
2611     const struct bond_entry *const *ap = a_;
2612     const struct bond_entry *const *bp = b_;
2613     const struct bond_entry *a = *ap;
2614     const struct bond_entry *b = *bp;
2615     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
2616         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
2617     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2618         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
2619     } else {
2620         return 0;
2621     }
2622 }
2623
2624 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
2625  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
2626 static int
2627 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
2628 {
2629     const struct slave_balance *a = a_;
2630     const struct slave_balance *b = b_;
2631     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
2632         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
2633     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2634         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
2635     } else {
2636         return 0;
2637     }
2638 }
2639
2640 static void
2641 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
2642 {
2643     struct slave_balance tmp = *a;
2644     *a = *b;
2645     *b = tmp;
2646 }
2647
2648 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
2649  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
2650  *
2651  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
2652  * location. */
2653 static void
2654 resort_bals(struct slave_balance *p,
2655             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
2656 {
2657     if (n_bals > 1) {
2658         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
2659             swap_bals(p, p - 1);
2660         }
2661         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
2662             swap_bals(p, p + 1);
2663         }
2664     }
2665 }
2666
2667 static void
2668 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
2669 {
2670     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
2671         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2672         const struct slave_balance *b;
2673
2674         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
2675             size_t i;
2676
2677             if (b > bals) {
2678                 ds_put_char(&ds, ',');
2679             }
2680             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
2681                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
2682
2683             if (!b->iface->enabled) {
2684                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
2685             }
2686             if (b->n_hashes > 0) {
2687                 ds_put_cstr(&ds, " (");
2688                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
2689                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
2690                     if (i > 0) {
2691                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
2692                     }
2693                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
2694                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
2695                 }
2696                 ds_put_cstr(&ds, ")");
2697             }
2698         }
2699         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
2700         ds_destroy(&ds);
2701     }
2702 }
2703
2704 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
2705 static void
2706 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
2707                 int hash_idx)
2708 {
2709     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
2710     struct port *port = from->iface->port;
2711     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
2712
2713     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
2714               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
2715               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
2716               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
2717               from->iface->name, to->iface->name,
2718               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
2719               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
2720
2721     /* Delete element from from->hashes.
2722      *
2723      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
2724      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
2725      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
2726      * point in doing that.  */
2727     if (hash_idx == 0) {
2728         from->hashes++;
2729     } else {
2730         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
2731                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
2732     }
2733     from->n_hashes--;
2734
2735     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
2736     from->tx_bytes -= delta;
2737     to->tx_bytes += delta;
2738
2739     /* Arrange for flows to be revalidated. */
2740     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
2741     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
2742     hash->iface_tag = tag_create_random();
2743 }
2744
2745 static void
2746 bond_rebalance_port(struct port *port)
2747 {
2748     struct slave_balance bals[DP_MAX_PORTS];
2749     size_t n_bals;
2750     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
2751     struct slave_balance *b, *from, *to;
2752     struct bond_entry *e;
2753     size_t i;
2754
2755     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
2756      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
2757      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
2758      * loaded slave.
2759      *
2760      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
2761      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
2762      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
2763      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
2764      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
2765     n_bals = port->n_ifaces;
2766     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
2767         b->iface = port->ifaces[b - bals];
2768         b->tx_bytes = 0;
2769         b->hashes = NULL;
2770         b->n_hashes = 0;
2771     }
2772     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2773         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
2774     }
2775     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
2776     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2777         e = hashes[i];
2778         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
2779             b = &bals[e->iface_idx];
2780             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
2781             if (!b->hashes) {
2782                 b->hashes = &hashes[i];
2783             }
2784             b->n_hashes++;
2785         }
2786     }
2787     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
2788     log_bals(bals, n_bals, port);
2789
2790     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
2791      * array earlier). */
2792     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
2793         n_bals--;
2794         if (!n_bals) {
2795             return;
2796         }
2797     }
2798
2799     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
2800     to = &bals[n_bals - 1];
2801     for (from = bals; from < to; ) {
2802         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
2803         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
2804             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
2805              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
2806              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
2807             break;
2808         } else if (from->n_hashes == 1) {
2809             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
2810              * load away from it, even though we want to. */
2811             from++;
2812         } else {
2813             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
2814              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
2815              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
2816              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
2817              * least 0.1.
2818              *
2819              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
2820              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
2821              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
2822              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
2823             bool order_swapped;
2824
2825             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
2826                 double old_ratio, new_ratio;
2827                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
2828
2829                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
2830                     /* Pointless move. */
2831                     continue;
2832                 }
2833
2834                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
2835
2836                 if (to->tx_bytes == 0) {
2837                     /* Nothing on the new slave, move it. */
2838                     break;
2839                 }
2840
2841                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
2842                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
2843                             (to->tx_bytes + delta);
2844
2845                 if (new_ratio == 0) {
2846                     /* Should already be covered but check to prevent division
2847                      * by zero. */
2848                     continue;
2849                 }
2850
2851                 if (new_ratio < 1) {
2852                     new_ratio = 1 / new_ratio;
2853                 }
2854
2855                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
2856                     /* Would decrease the ratio, move it. */
2857                     break;
2858                 }
2859             }
2860             if (i < from->n_hashes) {
2861                 bond_shift_load(from, to, i);
2862                 port->bond_compat_is_stale = true;
2863
2864                 /* If the result of the migration changed the relative order of
2865                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
2866                 if (order_swapped) {
2867                     swap_bals(from, to);
2868                 }
2869
2870                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
2871                  * point to different slave_balance structures.  It is only
2872                  * valid to do these two operations in a row at all because we
2873                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
2874                 resort_bals(from, bals, n_bals);
2875                 resort_bals(to, bals, n_bals);
2876             } else {
2877                 from++;
2878             }
2879         }
2880     }
2881
2882     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
2883      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
2884     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
2885         e->tx_bytes /= 2;
2886     }
2887 }
2888
2889 static void
2890 bond_send_learning_packets(struct port *port)
2891 {
2892     struct bridge *br = port->bridge;
2893     struct mac_entry *e;
2894     struct ofpbuf packet;
2895     int error, n_packets, n_errors;
2896
2897     if (!port->n_ifaces || port->active_iface < 0) {
2898         return;
2899     }
2900
2901     ofpbuf_init(&packet, 128);
2902     error = n_packets = n_errors = 0;
2903     LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
2904         union ofp_action actions[2], *a;
2905         uint16_t dp_ifidx;
2906         tag_type tags = 0;
2907         flow_t flow;
2908         int retval;
2909
2910         if (e->port == port->port_idx
2911             || !choose_output_iface(port, e->mac, &dp_ifidx, &tags)) {
2912             continue;
2913         }
2914
2915         /* Compose actions. */
2916         memset(actions, 0, sizeof actions);
2917         a = actions;
2918         if (e->vlan) {
2919             a->vlan_vid.type = htons(OFPAT_SET_VLAN_VID);
2920             a->vlan_vid.len = htons(sizeof *a);
2921             a->vlan_vid.vlan_vid = htons(e->vlan);
2922             a++;
2923         }
2924         a->output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
2925         a->output.len = htons(sizeof *a);
2926         a->output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(dp_ifidx));
2927         a++;
2928
2929         /* Send packet. */
2930         n_packets++;
2931         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
2932                               e->mac);
2933         flow_extract(&packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
2934         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, &flow, actions, a - actions,
2935                                      &packet);
2936         if (retval) {
2937             error = retval;
2938             n_errors++;
2939         }
2940     }
2941     ofpbuf_uninit(&packet);
2942
2943     if (n_errors) {
2944         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2945         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2946                      "packets, last error was: %s",
2947                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2948     } else {
2949         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2950                  port->name, n_packets);
2951     }
2952 }
2953 \f
2954 /* Bonding unixctl user interface functions. */
2955
2956 static void
2957 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
2958                   const char *args OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
2959 {
2960     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2961     const struct bridge *br;
2962
2963     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\tslaves\n");
2964
2965     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
2966         size_t i;
2967
2968         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2969             const struct port *port = br->ports[i];
2970             if (port->n_ifaces > 1) {
2971                 size_t j;
2972
2973                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t", br->name, port->name);
2974                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2975                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
2976                     if (j) {
2977                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
2978                     }
2979                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
2980                 }
2981                 ds_put_char(&ds, '\n');
2982             }
2983         }
2984     }
2985     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
2986     ds_destroy(&ds);
2987 }
2988
2989 static struct port *
2990 bond_find(const char *name)
2991 {
2992     const struct bridge *br;
2993
2994     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
2995         size_t i;
2996
2997         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2998             struct port *port = br->ports[i];
2999             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
3000                 return port;
3001             }
3002         }
3003     }
3004     return NULL;
3005 }
3006
3007 static void
3008 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
3009                   const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3010 {
3011     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3012     const struct port *port;
3013     size_t j;
3014
3015     port = bond_find(args);
3016     if (!port) {
3017         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3018         return;
3019     }
3020
3021     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
3022     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
3023     ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
3024                   port->bond_next_rebalance - time_msec());
3025     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3026         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3027         struct bond_entry *be;
3028
3029         /* Basic info. */
3030         ds_put_format(&ds, "slave %s: %s\n",
3031                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
3032         if (j == port->active_iface) {
3033             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
3034         }
3035         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
3036             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
3037                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
3038                           iface->delay_expires - time_msec());
3039         }
3040
3041         /* Hashes. */
3042         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
3043             int hash = be - port->bond_hash;
3044             struct mac_entry *me;
3045
3046             if (be->iface_idx != j) {
3047                 continue;
3048             }
3049
3050             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
3051                           hash, be->tx_bytes / 1024);
3052
3053             /* MACs. */
3054             LIST_FOR_EACH (me, struct mac_entry, lru_node,
3055                            &port->bridge->ml->lrus) {
3056                 uint16_t dp_ifidx;
3057                 tag_type tags = 0;
3058                 if (bond_hash(me->mac) == hash
3059                     && me->port != port->port_idx
3060                     && choose_output_iface(port, me->mac, &dp_ifidx, &tags)
3061                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
3062                 {
3063                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
3064                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
3065                 }
3066             }
3067         }
3068     }
3069     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3070     ds_destroy(&ds);
3071 }
3072
3073 static void
3074 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3075                      void *aux OVS_UNUSED)
3076 {
3077     char *args = (char *) args_;
3078     char *save_ptr = NULL;
3079     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
3080     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3081     struct port *port;
3082     struct iface *iface;
3083     struct bond_entry *entry;
3084     int hash;
3085
3086     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3087     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3088     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3089     if (!slave_s) {
3090         unixctl_command_reply(conn, 501,
3091                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
3092         return;
3093     }
3094
3095     port = bond_find(bond_s);
3096     if (!port) {
3097         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3098         return;
3099     }
3100
3101     if (sscanf(hash_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3102         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3103         hash = bond_hash(mac);
3104     } else if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
3105         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
3106     } else {
3107         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
3108         return;
3109     }
3110
3111     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3112     if (!iface) {
3113         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3114         return;
3115     }
3116
3117     if (!iface->enabled) {
3118         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
3119         return;
3120     }
3121
3122     entry = &port->bond_hash[hash];
3123     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
3124     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
3125     entry->iface_tag = tag_create_random();
3126     port->bond_compat_is_stale = true;
3127     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
3128 }
3129
3130 static void
3131 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3132                               void *aux OVS_UNUSED)
3133 {
3134     char *args = (char *) args_;
3135     char *save_ptr = NULL;
3136     char *bond_s, *slave_s;
3137     struct port *port;
3138     struct iface *iface;
3139
3140     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3141     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3142     if (!slave_s) {
3143         unixctl_command_reply(conn, 501,
3144                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
3145         return;
3146     }
3147
3148     port = bond_find(bond_s);
3149     if (!port) {
3150         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3151         return;
3152     }
3153
3154     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3155     if (!iface) {
3156         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3157         return;
3158     }
3159
3160     if (!iface->enabled) {
3161         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
3162         return;
3163     }
3164
3165     if (port->active_iface != iface->port_ifidx) {
3166         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3167         port->active_iface = iface->port_ifidx;
3168         port->active_iface_tag = tag_create_random();
3169         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
3170                   port->name, iface->name);
3171         bond_send_learning_packets(port);
3172         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
3173     } else {
3174         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
3175     }
3176 }
3177
3178 static void
3179 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
3180 {
3181     char *args = (char *) args_;
3182     char *save_ptr = NULL;
3183     char *bond_s, *slave_s;
3184     struct port *port;
3185     struct iface *iface;
3186
3187     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3188     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3189     if (!slave_s) {
3190         unixctl_command_reply(conn, 501,
3191                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
3192         return;
3193     }
3194
3195     port = bond_find(bond_s);
3196     if (!port) {
3197         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3198         return;
3199     }
3200
3201     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3202     if (!iface) {
3203         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3204         return;
3205     }
3206
3207     bond_enable_slave(iface, enable);
3208     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
3209 }
3210
3211 static void
3212 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3213                           void *aux OVS_UNUSED)
3214 {
3215     enable_slave(conn, args, true);
3216 }
3217
3218 static void
3219 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3220                            void *aux OVS_UNUSED)
3221 {
3222     enable_slave(conn, args, false);
3223 }
3224
3225 static void
3226 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3227                   void *aux OVS_UNUSED)
3228 {
3229         uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3230         uint8_t hash;
3231         char *hash_cstr;
3232
3233         if (sscanf(args, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3234             == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3235                 hash = bond_hash(mac);
3236
3237                 hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
3238                 unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
3239                 free(hash_cstr);
3240         } else {
3241                 unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
3242         }
3243 }
3244
3245 static void
3246 bond_init(void)
3247 {
3248     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
3249     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
3250     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
3251     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
3252                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
3253     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
3254                              NULL);
3255     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
3256                              NULL);
3257     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
3258 }
3259 \f
3260 /* Port functions. */
3261
3262 static struct port *
3263 port_create(struct bridge *br, const char *name)
3264 {
3265     struct port *port;
3266
3267     port = xzalloc(sizeof *port);
3268     port->bridge = br;
3269     port->port_idx = br->n_ports;
3270     port->vlan = -1;
3271     port->trunks = NULL;
3272     port->name = xstrdup(name);
3273     port->active_iface = -1;
3274
3275     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
3276         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
3277                                sizeof *br->ports);
3278     }
3279     br->ports[br->n_ports++] = port;
3280     shash_add_assert(&br->port_by_name, port->name, port);
3281
3282     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3283     bridge_flush(br);
3284
3285     return port;
3286 }
3287
3288 static const char *
3289 get_port_other_config(const struct ovsrec_port *port, const char *key,
3290                       const char *default_value)
3291 {
3292     const char *value;
3293
3294     value = get_ovsrec_key_value(&port->header_, &ovsrec_port_col_other_config,
3295                                  key);
3296     return value ? value : default_value;
3297 }
3298
3299 static void
3300 port_del_ifaces(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3301 {
3302     struct shash new_ifaces;
3303     size_t i;
3304
3305     /* Collect list of new interfaces. */
3306     shash_init(&new_ifaces);
3307     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3308         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3309         shash_add_once(&new_ifaces, name, NULL);
3310     }
3311
3312     /* Get rid of deleted interfaces. */
3313     for (i = 0; i < port->n_ifaces; ) {
3314         if (!shash_find(&new_ifaces, cfg->interfaces[i]->name)) {
3315             iface_destroy(port->ifaces[i]);
3316         } else {
3317             i++;
3318         }
3319     }
3320
3321     shash_destroy(&new_ifaces);
3322 }
3323
3324 static void
3325 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3326 {
3327     struct shash new_ifaces;
3328     long long int next_rebalance;
3329     unsigned long *trunks;
3330     int vlan;
3331     size_t i;
3332
3333     port->cfg = cfg;
3334
3335     /* Update settings. */
3336     port->updelay = cfg->bond_updelay;
3337     if (port->updelay < 0) {
3338         port->updelay = 0;
3339     }
3340     port->downdelay = cfg->bond_downdelay;
3341     if (port->downdelay < 0) {
3342         port->downdelay = 0;
3343     }
3344     port->bond_rebalance_interval = atoi(
3345         get_port_other_config(cfg, "bond-rebalance-interval", "10000"));
3346     if (port->bond_rebalance_interval < 1000) {
3347         port->bond_rebalance_interval = 1000;
3348     }
3349     next_rebalance = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
3350     if (port->bond_next_rebalance > next_rebalance) {
3351         port->bond_next_rebalance = next_rebalance;
3352     }
3353
3354     /* Add new interfaces and update 'cfg' member of existing ones. */
3355     shash_init(&new_ifaces);
3356     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3357         const struct ovsrec_interface *if_cfg = cfg->interfaces[i];
3358         struct iface *iface;
3359
3360         if (!shash_add_once(&new_ifaces, if_cfg->name, NULL)) {
3361             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
3362                       port->name, if_cfg->name);
3363             continue;
3364         }
3365
3366         iface = iface_lookup(port->bridge, if_cfg->name);
3367         if (iface) {
3368             if (iface->port != port) {
3369                 VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
3370                          "removing from %s",
3371                          port->bridge->name, if_cfg->name, iface->port->name);
3372                 continue;
3373             }
3374             iface->cfg = if_cfg;
3375         } else {
3376             iface_create(port, if_cfg);
3377         }
3378     }
3379     shash_destroy(&new_ifaces);
3380
3381     /* Get VLAN tag. */
3382     vlan = -1;
3383     if (cfg->tag) {
3384         if (port->n_ifaces < 2) {
3385             vlan = *cfg->tag;
3386             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
3387                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
3388             } else {
3389                 vlan = -1;
3390             }
3391         } else {
3392             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
3393              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
3394             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
3395                       port->name);
3396         }
3397     }
3398     if (port->vlan != vlan) {
3399         port->vlan = vlan;
3400         bridge_flush(port->bridge);
3401     }
3402
3403     /* Get trunked VLANs. */
3404     trunks = NULL;
3405     if (vlan < 0 && cfg->n_trunks) {
3406         size_t n_errors;
3407
3408         trunks = bitmap_allocate(4096);
3409         n_errors = 0;
3410         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
3411             int trunk = cfg->trunks[i];
3412             if (trunk >= 0) {
3413                 bitmap_set1(trunks, trunk);
3414             } else {
3415                 n_errors++;
3416             }
3417         }
3418         if (n_errors) {
3419             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
3420                      port->name, cfg->n_trunks);
3421         }
3422         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
3423             VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
3424                      port->name);
3425             bitmap_free(trunks);
3426             trunks = NULL;
3427         }
3428     } else if (vlan >= 0 && cfg->n_trunks) {
3429         VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
3430                  port->name);
3431     }
3432     if (trunks == NULL
3433         ? port->trunks != NULL
3434         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
3435         bridge_flush(port->bridge);
3436     }
3437     bitmap_free(port->trunks);
3438     port->trunks = trunks;
3439 }
3440
3441 static void
3442 port_destroy(struct port *port)
3443 {
3444     if (port) {
3445         struct bridge *br = port->bridge;
3446         struct port *del;
3447         int i;
3448
3449         proc_net_compat_update_vlan(port->name, NULL, 0);
3450         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3451
3452         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3453             struct mirror *m = br->mirrors[i];
3454             if (m && m->out_port == port) {
3455                 mirror_destroy(m);
3456             }
3457         }
3458
3459         while (port->n_ifaces > 0) {
3460             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
3461         }
3462
3463         shash_find_and_delete_assert(&br->port_by_name, port->name);
3464
3465         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
3466         del->port_idx = port->port_idx;
3467
3468         free(port->ifaces);
3469         bitmap_free(port->trunks);
3470         free(port->name);
3471         free(port);
3472         bridge_flush(br);
3473     }
3474 }
3475
3476 static struct port *
3477 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3478 {
3479     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
3480     return iface ? iface->port : NULL;
3481 }
3482
3483 static struct port *
3484 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3485 {
3486     return shash_find_data(&br->port_by_name, name);
3487 }
3488
3489 static struct iface *
3490 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
3491 {
3492     struct iface *iface = iface_lookup(port->bridge, name);
3493     return iface && iface->port == port ? iface : NULL;
3494 }
3495
3496 static void
3497 port_update_bonding(struct port *port)
3498 {
3499     if (port->n_ifaces < 2) {
3500         /* Not a bonded port. */
3501         if (port->bond_hash) {
3502             free(port->bond_hash);
3503             port->bond_hash = NULL;
3504             port->bond_compat_is_stale = true;
3505             port->bond_fake_iface = false;
3506         }
3507     } else {
3508         if (!port->bond_hash) {
3509             size_t i;
3510
3511             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
3512             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3513                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
3514                 e->iface_idx = -1;
3515                 e->tx_bytes = 0;
3516             }
3517             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
3518             bond_choose_active_iface(port);
3519             port->bond_next_rebalance
3520                 = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
3521
3522             if (port->cfg->bond_fake_iface) {
3523                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec();
3524             }
3525         }
3526         port->bond_compat_is_stale = true;
3527         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
3528     }
3529 }
3530
3531 static void
3532 port_update_bond_compat(struct port *port)
3533 {
3534     struct compat_bond_hash compat_hashes[BOND_MASK + 1];
3535     struct compat_bond bond;
3536     size_t i;
3537
3538     if (port->n_ifaces < 2) {
3539         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3540         return;
3541     }
3542
3543     bond.up = false;
3544     bond.updelay = port->updelay;
3545     bond.downdelay = port->downdelay;
3546
3547     bond.n_hashes = 0;
3548     bond.hashes = compat_hashes;
3549     if (port->bond_hash) {
3550         const struct bond_entry *e;
3551         for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3552             if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3553                 struct compat_bond_hash *cbh = &bond.hashes[bond.n_hashes++];
3554                 cbh->hash = e - port->bond_hash;
3555                 cbh->netdev_name = port->ifaces[e->iface_idx]->name;
3556             }
3557         }
3558     }
3559
3560     bond.n_slaves = port->n_ifaces;
3561     bond.slaves = xmalloc(port->n_ifaces * sizeof *bond.slaves);
3562     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3563         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3564         struct compat_bond_slave *slave = &bond.slaves[i];
3565         slave->name = iface->name;
3566
3567         /* We need to make the same determination as the Linux bonding
3568          * code to determine whether a slave should be consider "up".
3569          * The Linux function bond_miimon_inspect() supports four
3570          * BOND_LINK_* states:
3571          *
3572          *    - BOND_LINK_UP: carrier detected, updelay has passed.
3573          *    - BOND_LINK_FAIL: carrier lost, downdelay in progress.
3574          *    - BOND_LINK_DOWN: carrier lost, downdelay has passed.
3575          *    - BOND_LINK_BACK: carrier detected, updelay in progress.
3576          *
3577          * The function bond_info_show_slave() only considers BOND_LINK_UP
3578          * to be "up" and anything else to be "down".
3579          */
3580         slave->up = iface->enabled && iface->delay_expires == LLONG_MAX;
3581         if (slave->up) {
3582             bond.up = true;
3583         }
3584         netdev_get_etheraddr(iface->netdev, slave->mac);
3585     }
3586
3587     if (port->bond_fake_iface) {
3588         struct netdev *bond_netdev;
3589
3590         if (!netdev_open_default(port->name, &bond_netdev)) {
3591             if (bond.up) {
3592                 netdev_turn_flags_on(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3593             } else {
3594                 netdev_turn_flags_off(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3595             }
3596             netdev_close(bond_netdev);
3597         }
3598     }
3599
3600     proc_net_compat_update_bond(port->name, &bond);
3601     free(bond.slaves);
3602 }
3603
3604 static void
3605 port_update_vlan_compat(struct port *port)
3606 {
3607     struct bridge *br = port->bridge;
3608     char *vlandev_name = NULL;
3609
3610     if (port->vlan > 0) {
3611         /* Figure out the name that the VLAN device should actually have, if it
3612          * existed.  This takes some work because the VLAN device would not
3613          * have port->name in its name; rather, it would have the trunk port's
3614          * name, and 'port' would be attached to a bridge that also had the
3615          * VLAN device one of its ports.  So we need to find a trunk port that
3616          * includes port->vlan.
3617          *
3618          * There might be more than one candidate.  This doesn't happen on
3619          * XenServer, so if it happens we just pick the first choice in
3620          * alphabetical order instead of creating multiple VLAN devices. */
3621         size_t i;
3622         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3623             struct port *p = br->ports[i];
3624             if (port_trunks_vlan(p, port->vlan)
3625                 && p->n_ifaces
3626                 && (!vlandev_name || strcmp(p->name, vlandev_name) <= 0))
3627             {
3628                 uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3629                 netdev_get_etheraddr(p->ifaces[0]->netdev, ea);
3630                 if (!eth_addr_is_multicast(ea) &&
3631                     !eth_addr_is_reserved(ea) &&
3632                     !eth_addr_is_zero(ea)) {
3633                     vlandev_name = p->name;
3634                 }
3635             }
3636         }
3637     }
3638     proc_net_compat_update_vlan(port->name, vlandev_name, port->vlan);
3639 }
3640 \f
3641 /* Interface functions. */
3642
3643 static struct iface *
3644 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
3645 {
3646     struct bridge *br = port->bridge;
3647     struct iface *iface;
3648     char *name = if_cfg->name;
3649     int error;
3650
3651     iface = xzalloc(sizeof *iface);
3652     iface->port = port;
3653     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
3654     iface->name = xstrdup(name);
3655     iface->dp_ifidx = -1;
3656     iface->tag = tag_create_random();
3657     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
3658     iface->netdev = NULL;
3659     iface->cfg = if_cfg;
3660
3661     shash_add_assert(&br->iface_by_name, iface->name, iface);
3662
3663     /* Attempt to create the network interface in case it doesn't exist yet. */
3664     if (!iface_is_internal(br, iface->name)) {
3665         error = set_up_iface(if_cfg, iface, true);
3666         if (error) {
3667             VLOG_WARN("could not create iface %s: %s", iface->name,
3668                       strerror(error));
3669
3670             shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
3671             free(iface->name);
3672             free(iface);
3673             return NULL;
3674         }
3675     }
3676
3677     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
3678         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
3679                                   sizeof *port->ifaces);
3680     }
3681     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
3682     if (port->n_ifaces > 1) {
3683         br->has_bonded_ports = true;
3684     }
3685
3686     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
3687
3688     bridge_flush(br);
3689
3690     return iface;
3691 }
3692
3693 static void
3694 iface_destroy(struct iface *iface)
3695 {
3696     if (iface) {
3697         struct port *port = iface->port;
3698         struct bridge *br = port->bridge;
3699         bool del_active = port->active_iface == iface->port_ifidx;
3700         struct iface *del;
3701
3702         shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
3703
3704         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
3705             port_array_set(&br->ifaces, iface->dp_ifidx, NULL);
3706         }
3707
3708         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
3709         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
3710
3711         netdev_close(iface->netdev);
3712
3713         if (del_active) {
3714             ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3715             bond_choose_active_iface(port);
3716             bond_send_learning_packets(port);
3717         }
3718
3719         free(iface->name);
3720         free(iface);
3721
3722         bridge_flush(port->bridge);
3723     }
3724 }
3725
3726 static struct iface *
3727 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3728 {
3729     return shash_find_data(&br->iface_by_name, name);
3730 }
3731
3732 static struct iface *
3733 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3734 {
3735     return port_array_get(&br->ifaces, dp_ifidx);
3736 }
3737
3738 /* Returns true if 'iface' is the name of an "internal" interface on bridge
3739  * 'br', that is, an interface that is entirely simulated within the datapath.
3740  * The local port (ODPP_LOCAL) is always an internal interface.  Other local
3741  * interfaces are created by setting "iface.<iface>.internal = true".
3742  *
3743  * In addition, we have a kluge-y feature that creates an internal port with
3744  * the name of a bonded port if "bonding.<bondname>.fake-iface = true" is set.
3745  * This feature needs to go away in the long term.  Until then, this is one
3746  * reason why this function takes a name instead of a struct iface: the fake
3747  * interfaces created this way do not have a struct iface. */
3748 static bool
3749 iface_is_internal(const struct bridge *br, const char *if_name)
3750 {
3751     struct iface *iface;
3752     struct port *port;
3753
3754     if (!strcmp(if_name, br->name)) {
3755         return true;
3756     }
3757
3758     iface = iface_lookup(br, if_name);
3759     if (iface && !strcmp(iface->cfg->type, "internal")) {
3760         return true;
3761     }
3762
3763     port = port_lookup(br, if_name);
3764     if (port && port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
3765         return true;
3766     }
3767     return false;
3768 }
3769
3770 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
3771  * file. */
3772 static void
3773 iface_set_mac(struct iface *iface)
3774 {
3775     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3776
3777     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
3778         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
3779             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
3780                      iface->name);
3781         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
3782             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
3783                      iface->name, iface->name);
3784         } else {
3785             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
3786             if (error) {
3787                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
3788                          iface->name, strerror(error));
3789             }
3790         }
3791     }
3792 }
3793
3794 static void
3795 shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
3796                        struct shash *shash)
3797 {
3798     size_t i;
3799
3800     shash_init(shash);
3801     for (i = 0; i < n; i++) {
3802         shash_add(shash, keys[i], values[i]);
3803     }
3804 }
3805
3806 struct iface_delete_queues_cbdata {
3807     struct netdev *netdev;
3808     const struct ovsdb_datum *queues;
3809 };
3810
3811 static bool
3812 queue_ids_include(const struct ovsdb_datum *queues, int64_t target)
3813 {
3814     union ovsdb_atom atom;
3815
3816     atom.integer = target;
3817     return ovsdb_datum_find_key(queues, &atom, OVSDB_TYPE_INTEGER) != UINT_MAX;
3818 }
3819
3820 static void
3821 iface_delete_queues(unsigned int queue_id,
3822                     const struct shash *details OVS_UNUSED, void *cbdata_)
3823 {
3824     struct iface_delete_queues_cbdata *cbdata = cbdata_;
3825
3826     if (!queue_ids_include(cbdata->queues, queue_id)) {
3827         netdev_delete_queue(cbdata->netdev, queue_id);
3828     }
3829 }
3830
3831 static void
3832 iface_update_qos(struct iface *iface, const struct ovsrec_qos *qos)
3833 {
3834     if (!qos || qos->type[0] == '\0') {
3835         netdev_set_qos(iface->netdev, NULL, NULL);
3836     } else {
3837         struct iface_delete_queues_cbdata cbdata;
3838         struct shash details;
3839         size_t i;
3840
3841         /* Configure top-level Qos for 'iface'. */
3842         shash_from_ovs_idl_map(qos->key_other_config, qos->value_other_config,
3843                                qos->n_other_config, &details);
3844         netdev_set_qos(iface->netdev, qos->type, &details);
3845         shash_destroy(&details);
3846
3847         /* Deconfigure queues that were deleted. */
3848         cbdata.netdev = iface->netdev;
3849         cbdata.queues = ovsrec_qos_get_queues(qos, OVSDB_TYPE_INTEGER,
3850                                               OVSDB_TYPE_UUID);
3851         netdev_dump_queues(iface->netdev, iface_delete_queues, &cbdata);
3852
3853         /* Configure queues for 'iface'. */
3854         for (i = 0; i < qos->n_queues; i++) {
3855             const struct ovsrec_queue *queue = qos->value_queues[i];
3856             unsigned int queue_id = qos->key_queues[i];
3857
3858             shash_from_ovs_idl_map(queue->key_other_config,
3859                                    queue->value_other_config,
3860                                    queue->n_other_config, &details);
3861             netdev_set_queue(iface->netdev, queue_id, &details);
3862             shash_destroy(&details);
3863         }
3864     }
3865 }
3866 \f
3867 /* Port mirroring. */
3868
3869 static struct mirror *
3870 mirror_find_by_uuid(struct bridge *br, const struct uuid *uuid)
3871 {
3872     int i;
3873
3874     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3875         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3876         if (m && uuid_equals(uuid, &m->uuid)) {
3877             return m;
3878         }
3879     }
3880     return NULL;
3881 }
3882
3883 static void
3884 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
3885 {
3886     unsigned long *rspan_vlans;
3887     int i;
3888
3889     /* Get rid of deleted mirrors. */
3890     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3891         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3892         if (m) {
3893             const struct ovsdb_datum *mc;
3894             union ovsdb_atom atom;
3895
3896             mc = ovsrec_bridge_get_mirrors(br->cfg, OVSDB_TYPE_UUID);
3897             atom.uuid = br->mirrors[i]->uuid;
3898             if (ovsdb_datum_find_key(mc, &atom, OVSDB_TYPE_UUID) == UINT_MAX) {
3899                 mirror_destroy(m);
3900             }
3901         }
3902     }
3903
3904     /* Add new mirrors and reconfigure existing ones. */
3905     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
3906         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
3907         struct mirror *m = mirror_find_by_uuid(br, &cfg->header_.uuid);
3908         if (m) {
3909             mirror_reconfigure_one(m, cfg);
3910         } else {
3911             mirror_create(br, cfg);
3912         }
3913     }
3914
3915     /* Update port reserved status. */
3916     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3917         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
3918     }
3919     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3920         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3921         if (m && m->out_port) {
3922             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
3923         }
3924     }
3925
3926     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
3927     rspan_vlans = NULL;
3928     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
3929         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
3930
3931         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
3932             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
3933             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
3934                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
3935                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
3936                           br->name, vlan);
3937             } else {
3938                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
3939                          br->name, vlan);
3940             }
3941         }
3942     }
3943     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
3944         bridge_flush(br);
3945     }
3946 }
3947
3948 static void
3949 mirror_create(struct bridge *br, struct ovsrec_mirror *cfg)
3950 {
3951     struct mirror *m;
3952     size_t i;
3953
3954     for (i = 0; ; i++) {
3955         if (i >= MAX_MIRRORS) {
3956             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
3957                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, cfg->name);
3958             return;
3959         }
3960         if (!br->mirrors[i]) {
3961             break;
3962         }
3963     }
3964
3965     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", cfg->name, br->name);
3966     bridge_flush(br);
3967
3968     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
3969     m->bridge = br;
3970     m->idx = i;
3971     m->name = xstrdup(cfg->name);
3972     shash_init(&m->src_ports);
3973     shash_init(&m->dst_ports);
3974     m->vlans = NULL;
3975     m->n_vlans = 0;
3976     m->out_vlan = -1;
3977     m->out_port = NULL;
3978
3979     mirror_reconfigure_one(m, cfg);
3980 }
3981
3982 static void
3983 mirror_destroy(struct mirror *m)
3984 {
3985     if (m) {
3986         struct bridge *br = m->bridge;
3987         size_t i;
3988
3989         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3990             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
3991             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
3992         }
3993
3994         shash_destroy(&m->src_ports);
3995         shash_destroy(&m->dst_ports);
3996         free(m->vlans);
3997
3998         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
3999         free(m->name);
4000         free(m);
4001
4002         bridge_flush(br);
4003     }
4004 }
4005
4006 static void
4007 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
4008                      struct shash *names)
4009 {
4010     size_t i;
4011
4012     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
4013         const char *name = ports[i]->name;
4014         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
4015             shash_add_once(names, name, NULL);
4016         } else {
4017             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
4018                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
4019         }
4020     }
4021 }
4022
4023 static size_t
4024 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
4025                      int **vlans)
4026 {
4027     size_t n_vlans;
4028     size_t i;
4029
4030     *vlans = xmalloc(sizeof **vlans * cfg->n_select_vlan);
4031     n_vlans = 0;
4032     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
4033         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
4034         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
4035             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
4036                       m->bridge->name, m->name, vlan);
4037         } else {
4038             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
4039         }
4040     }
4041     return n_vlans;
4042 }
4043
4044 static bool
4045 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
4046 {
4047     size_t i;
4048
4049     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4050         if (m->vlans[i] == vlan) {
4051             return true;
4052         }
4053     }
4054     return false;
4055 }
4056
4057 static bool
4058 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
4059 {
4060     size_t i;
4061
4062     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4063         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
4064             return true;
4065         }
4066     }
4067     return false;
4068 }
4069
4070 static void
4071 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
4072 {
4073     struct shash src_ports, dst_ports;
4074     mirror_mask_t mirror_bit;
4075     struct port *out_port;
4076     int out_vlan;
4077     size_t n_vlans;
4078     int *vlans;
4079     size_t i;
4080
4081     /* Set name. */
4082     if (strcmp(cfg->name, m->name)) {
4083         free(m->name);
4084         m->name = xstrdup(cfg->name);
4085     }
4086
4087     /* Get output port. */
4088     if (cfg->output_port) {
4089         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
4090         if (!out_port) {
4091             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
4092                      m->bridge->name, m->name);
4093             mirror_destroy(m);
4094             return;
4095         }
4096         out_vlan = -1;
4097
4098         if (cfg->output_vlan) {
4099             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
4100                      "output vlan; ignoring output vlan",
4101                      m->bridge->name, m->name);
4102         }
4103     } else if (cfg->output_vlan) {
4104         out_port = NULL;
4105         out_vlan = *cfg->output_vlan;
4106     } else {
4107         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
4108                  m->bridge->name, m->name);
4109         mirror_destroy(m);
4110         return;
4111     }
4112
4113     shash_init(&src_ports);
4114     shash_init(&dst_ports);
4115     if (cfg->select_all) {
4116         for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4117             const char *name = m->bridge->ports[i]->name;
4118             shash_add_once(&src_ports, name, NULL);
4119             shash_add_once(&dst_ports, name, NULL);
4120         }
4121         vlans = NULL;
4122         n_vlans = 0;
4123     } else {
4124         /* Get ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
4125         mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
4126                              &src_ports);
4127         mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
4128                              &dst_ports);
4129
4130         /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
4131         n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
4132     }
4133
4134     /* Update mirror data. */
4135     if (!shash_equal_keys(&m->src_ports, &src_ports)
4136         || !shash_equal_keys(&m->dst_ports, &dst_ports)
4137         || m->n_vlans != n_vlans
4138         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
4139         || m->out_port != out_port
4140         || m->out_vlan != out_vlan) {
4141         bridge_flush(m->bridge);
4142     }
4143     shash_swap(&m->src_ports, &src_ports);
4144     shash_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
4145     free(m->vlans);
4146     m->vlans = vlans;
4147     m->n_vlans = n_vlans;
4148     m->out_port = out_port;
4149     m->out_vlan = out_vlan;
4150
4151     /* Update ports. */
4152     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
4153     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4154         struct port *port = m->bridge->ports[i];
4155
4156         if (shash_find(&m->src_ports, port->name)
4157             || (m->n_vlans
4158                 && (!port->vlan
4159                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
4160                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
4161             port->src_mirrors |= mirror_bit;
4162         } else {
4163             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
4164         }
4165
4166         if (shash_find(&m->dst_ports, port->name)) {
4167             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
4168         } else {
4169             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
4170         }
4171     }
4172
4173     /* Clean up. */
4174     shash_destroy(&src_ports);
4175     shash_destroy(&dst_ports);
4176 }