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