vswitchd/bridge.c

   1 /* Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Nicira Networks
   2  *
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <config.h>
  17 #include "bridge.h"
  18 #include "byte-order.h"
  19 #include <assert.h>
  20 #include <errno.h>
  21 #include <arpa/inet.h>
  22 #include <ctype.h>
  23 #include <inttypes.h>
  24 #include <sys/socket.h>
  25 #include <net/if.h>
  26 #include <openflow/openflow.h>
  27 #include <signal.h>
  28 #include <stdlib.h>
  29 #include <strings.h>
  30 #include <sys/stat.h>
  31 #include <sys/socket.h>
  32 #include <sys/types.h>
  33 #include <unistd.h>
  34 #include "bitmap.h"
  35 #include "cfm.h"
  36 #include "classifier.h"
  37 #include "coverage.h"
  38 #include "daemon.h"
  39 #include "dirs.h"
  40 #include "dpif.h"
  41 #include "dynamic-string.h"
  42 #include "flow.h"
  43 #include "hash.h"
  44 #include "hmap.h"
  45 #include "jsonrpc.h"
  46 #include "lacp.h"
  47 #include "list.h"
  48 #include "mac-learning.h"
  49 #include "netdev.h"
  50 #include "netlink.h"
  51 #include "odp-util.h"
  52 #include "ofp-print.h"
  53 #include "ofpbuf.h"
  54 #include "ofproto/netflow.h"
  55 #include "ofproto/ofproto.h"
  56 #include "ovsdb-data.h"
  57 #include "packets.h"
  58 #include "poll-loop.h"
  59 #include "process.h"
  60 #include "sha1.h"
  61 #include "shash.h"
  62 #include "socket-util.h"
  63 #include "stream-ssl.h"
  64 #include "svec.h"
  65 #include "system-stats.h"
  66 #include "timeval.h"
  67 #include "util.h"
  68 #include "unixctl.h"
  69 #include "vconn.h"
  70 #include "vswitchd/vswitch-idl.h"
  71 #include "xenserver.h"
  72 #include "vlog.h"
  73 #include "sflow_api.h"
  74
  75 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(bridge);
  76
  77 COVERAGE_DEFINE(bridge_flush);
  78 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_flow);
  79 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_cfm);
  80 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_lacp);
  81 COVERAGE_DEFINE(bridge_reconfigure);
  82 COVERAGE_DEFINE(bridge_lacp_update);
  83
  84 struct dst {
  85     uint16_t vlan;
  86     uint16_t dp_ifidx;
  87 };
  88
  89 struct dst_set {
  90     struct dst builtin[32];
  91     struct dst *dsts;
  92     size_t n, allocated;
  93 };
  94
  95 static void dst_set_init(struct dst_set *);
  96 static void dst_set_add(struct dst_set *, const struct dst *);
  97 static void dst_set_free(struct dst_set *);
  98
  99 struct iface {
 100     /* These members are always valid. */
 101     struct port *port;          /* Containing port. */
 102     size_t port_ifidx;          /* Index within containing port. */
 103     char *name;                 /* Host network device name. */
 104     tag_type tag;               /* Tag associated with this interface. */
 105     long long delay_expires;    /* Time after which 'enabled' may change. */
 106
 107     /* These members are valid only after bridge_reconfigure() causes them to
 108      * be initialized. */
 109     struct hmap_node dp_ifidx_node; /* In struct bridge's "ifaces" hmap. */
 110     int dp_ifidx;               /* Index within kernel datapath. */
 111     struct netdev *netdev;      /* Network device. */
 112     bool enabled;               /* May be chosen for flows? */
 113     bool up;                    /* Is the interface up? */
 114     const char *type;           /* Usually same as cfg->type. */
 115     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management */
 116     const struct ovsrec_interface *cfg;
 117
 118     /* LACP information. */
 119     uint16_t lacp_priority;     /* LACP port priority. */
 120 };
 121
 122 #define BOND_MASK 0xff
 123 struct bond_entry {
 124     int iface_idx;              /* Index of assigned iface, or -1 if none. */
 125     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
 126     tag_type iface_tag;         /* Tag associated with iface_idx. */
 127 };
 128
 129 enum bond_mode {
 130     BM_TCP, /* Transport Layer Load Balance. */
 131     BM_SLB, /* Source Load Balance. */
 132     BM_AB   /* Active Backup. */
 133 };
 134
 135 #define MAX_MIRRORS 32
 136 typedef uint32_t mirror_mask_t;
 137 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
 138 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
 139 struct mirror {
 140     struct bridge *bridge;
 141     size_t idx;
 142     char *name;
 143     struct uuid uuid;           /* UUID of this "mirror" record in database. */
 144
 145     /* Selection criteria. */
 146     struct shash src_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
 147     struct shash dst_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
 148     int *vlans;
 149     size_t n_vlans;
 150
 151     /* Output. */
 152     struct port *out_port;
 153     int out_vlan;
 154 };
 155
 156 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
 157 struct port {
 158     struct bridge *bridge;
 159     size_t port_idx;
 160     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
 161     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
 162                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
 163     const struct ovsrec_port *cfg;
 164     char *name;
 165
 166     /* Monitoring. */
 167     struct netdev_monitor *monitor;   /* Tracks carrier. NULL if miimon. */
 168     long long int miimon_interval;    /* Miimon status refresh interval. */
 169     long long int miimon_next_update; /* Time of next miimon update. */
 170
 171     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
 172      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
 173     struct iface **ifaces;
 174     size_t n_ifaces, allocated_ifaces;
 175
 176     /* Bonding info. */
 177     enum bond_mode bond_mode;   /* Type of the bond. BM_SLB is the default. */
 178     int active_iface;           /* Ifidx on which bcasts accepted, or -1. */
 179     tag_type active_iface_tag;  /* Tag for bcast flows. */
 180     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
 181     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
 182     bool bond_fake_iface;       /* Fake a bond interface for legacy compat? */
 183     long long int bond_next_fake_iface_update; /* Time of next update. */
 184
 185     /* LACP information. */
 186     struct lacp *lacp;          /* LACP object. NULL if LACP is disabled. */
 187     bool lacp_active;           /* True if LACP is active */
 188     bool lacp_fast;             /* True if LACP is in fast mode. */
 189     uint16_t lacp_priority;     /* LACP system priority. */
 190
 191     /* SLB specific bonding info. */
 192     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
 193     int bond_rebalance_interval; /* Interval between rebalances, in ms. */
 194     long long int bond_next_rebalance; /* Next rebalancing time. */
 195
 196     /* Port mirroring info. */
 197     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
 198     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
 199     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
 200 };
 201
 202 struct bridge {
 203     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
 204     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
 205     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table. */
 206     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];   /* Bridge Ethernet Address. */
 207     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
 208     const struct ovsrec_bridge *cfg;
 209
 210     /* OpenFlow switch processing. */
 211     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
 212
 213     /* Kernel datapath information. */
 214     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
 215     struct hmap ifaces;         /* Contains "struct iface"s. */
 216
 217     /* Bridge ports. */
 218     struct port **ports;
 219     size_t n_ports, allocated_ports;
 220     struct shash iface_by_name; /* "struct iface"s indexed by name. */
 221     struct shash port_by_name;  /* "struct port"s indexed by name. */
 222
 223     /* Bonding. */
 224     bool has_bonded_ports;
 225
 226     /* Flow tracking. */
 227     bool flush;
 228
 229     /* Port mirroring. */
 230     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
 231 };
 232
 233 /* List of all bridges. */
 234 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
 235
 236 /* OVSDB IDL used to obtain configuration. */
 237 static struct ovsdb_idl *idl;
 238
 239 /* Each time this timer expires, the bridge fetches systems and interface
 240  * statistics and pushes them into the database. */
 241 #define STATS_INTERVAL (5 * 1000) /* In milliseconds. */
 242 static long long int stats_timer = LLONG_MIN;
 243
 244 static struct bridge *bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg);
 245 static void bridge_destroy(struct bridge *);
 246 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
 247 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
 248 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_reconnect;
 249 static int bridge_run_one(struct bridge *);
 250 static size_t bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
 251                                      struct ovsrec_controller ***controllersp);
 252 static void bridge_reconfigure_one(struct bridge *);
 253 static void bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *,
 254                                        const struct sockaddr_in *managers,
 255                                        size_t n_managers);
 256 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
 257 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
 258 static void bridge_flush(struct bridge *);
 259 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
 260                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
 261                                       struct iface **hw_addr_iface);
 262 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
 263                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
 264                                         struct iface *hw_addr_iface);
 265 static struct iface *bridge_get_local_iface(struct bridge *);
 266 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
 267
 268 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
 269 static unixctl_cb_func qos_unixctl_show;
 270
 271 static void bond_init(void);
 272 static void bond_run(struct port *);
 273 static void bond_wait(struct port *);
 274 static void bond_rebalance_port(struct port *);
 275 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
 276 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
 277
 278 static void port_run(struct port *);
 279 static void port_wait(struct port *);
 280 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
 281 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
 282 static void port_del_ifaces(struct port *, const struct ovsrec_port *);
 283 static void port_destroy(struct port *);
 284 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
 285 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
 286 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
 287                                        uint16_t dp_ifidx);
 288 static void port_update_bonding(struct port *);
 289 static void port_update_lacp(struct port *);
 290
 291 static void mirror_create(struct bridge *, struct ovsrec_mirror *);
 292 static void mirror_destroy(struct mirror *);
 293 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
 294 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *, struct ovsrec_mirror *);
 295 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
 296
 297 static struct iface *iface_create(struct port *port,
 298                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
 299 static void iface_destroy(struct iface *);
 300 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
 301 static struct iface *iface_find(const char *name);
 302 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
 303                                          uint16_t dp_ifidx);
 304 static void iface_set_mac(struct iface *);
 305 static void iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *, int64_t ofport);
 306 static void iface_update_qos(struct iface *, const struct ovsrec_qos *);
 307 static void iface_update_cfm(struct iface *);
 308 static void iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface);
 309 static void iface_update_carrier(struct iface *);
 310 static bool iface_get_carrier(const struct iface *);
 311
 312 static void shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
 313                                    struct shash *);
 314 static void shash_to_ovs_idl_map(struct shash *,
 315                                  char ***keys, char ***values, size_t *n);
 316
 317 /* Hooks into ofproto processing. */
 318 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
 319 \f
 320 /* Public functions. */
 321
 322 /* Initializes the bridge module, configuring it to obtain its configuration
 323  * from an OVSDB server accessed over 'remote', which should be a string in a
 324  * form acceptable to ovsdb_idl_create(). */
 325 void
 326 bridge_init(const char *remote)
 327 {
 328     /* Create connection to database. */
 329     idl = ovsdb_idl_create(remote, &ovsrec_idl_class, true);
 330
 331     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_cur_cfg);
 332     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics);
 333     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_external_ids);
 334
 335     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_bridge_col_external_ids);
 336
 337     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_external_ids);
 338     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_fake_bridge);
 339
 340     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_ofport);
 341     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_statistics);
 342     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_interface_col_external_ids);
 343
 344     /* Register unixctl commands. */
 345     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
 346     unixctl_command_register("qos/show", qos_unixctl_show, NULL);
 347     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
 348                              NULL);
 349     unixctl_command_register("bridge/reconnect", bridge_unixctl_reconnect,
 350                              NULL);
 351     lacp_init();
 352     bond_init();
 353 }
 354
 355 void
 356 bridge_exit(void)
 357 {
 358     struct bridge *br, *next_br;
 359
 360     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next_br, node, &all_bridges) {
 361         bridge_destroy(br);
 362     }
 363     ovsdb_idl_destroy(idl);
 364 }
 365
 366 /* Performs configuration that is only necessary once at ovs-vswitchd startup,
 367  * but for which the ovs-vswitchd configuration 'cfg' is required. */
 368 static void
 369 bridge_configure_once(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
 370 {
 371     static bool already_configured_once;
 372     struct svec bridge_names;
 373     struct svec dpif_names, dpif_types;
 374     size_t i;
 375
 376     /* Only do this once per ovs-vswitchd run. */
 377     if (already_configured_once) {
 378         return;
 379     }
 380     already_configured_once = true;
 381
 382     stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
 383
 384     /* Get all the configured bridges' names from 'cfg' into 'bridge_names'. */
 385     svec_init(&bridge_names);
 386     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
 387         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
 388     }
 389     svec_sort(&bridge_names);
 390
 391     /* Iterate over all system dpifs and delete any of them that do not appear
 392      * in 'cfg'. */
 393     svec_init(&dpif_names);
 394     svec_init(&dpif_types);
 395     dp_enumerate_types(&dpif_types);
 396     for (i = 0; i < dpif_types.n; i++) {
 397         size_t j;
 398
 399         dp_enumerate_names(dpif_types.names[i], &dpif_names);
 400
 401         /* Delete each dpif whose name is not in 'bridge_names'. */
 402         for (j = 0; j < dpif_names.n; j++) {
 403             if (!svec_contains(&bridge_names, dpif_names.names[j])) {
 404                 struct dpif *dpif;
 405                 int retval;
 406
 407                 retval = dpif_open(dpif_names.names[j], dpif_types.names[i],
 408                                    &dpif);
 409                 if (!retval) {
 410                     dpif_delete(dpif);
 411                     dpif_close(dpif);
 412                 }
 413             }
 414         }
 415     }
 416     svec_destroy(&bridge_names);
 417     svec_destroy(&dpif_names);
 418     svec_destroy(&dpif_types);
 419 }
 420
 421 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
 422 static bool
 423 check_iface(struct bridge *br, struct iface *iface, void *aux OVS_UNUSED)
 424 {
 425     if (!iface->netdev) {
 426         /* We already reported a related error, don't bother duplicating it. */
 427         return false;
 428     }
 429
 430     if (iface->dp_ifidx < 0) {
 431         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
 432                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
 433         return false;
 434     }
 435
 436     VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d", dpif_name(br->dpif),
 437              iface->name, iface->dp_ifidx);
 438     return true;
 439 }
 440
 441 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
 442 static bool
 443 set_iface_properties(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
 444                      void *aux OVS_UNUSED)
 445 {
 446     /* Set policing attributes. */
 447     netdev_set_policing(iface->netdev,
 448                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
 449                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
 450
 451     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
 452      * interface. */
 453     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL && !strcmp(iface->type, "internal")) {
 454         iface_set_mac(iface);
 455     }
 456
 457     return true;
 458 }
 459
 460 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
 461  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
 462  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
 463 static void
 464 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
 465                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
 466                                     void *aux),
 467                          void *aux)
 468 {
 469     size_t i, j;
 470
 471     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
 472         struct port *port = br->ports[i];
 473         for (j = 0; j < port->n_ifaces; ) {
 474             struct iface *iface = port->ifaces[j];
 475             if (cb(br, iface, aux)) {
 476                 j++;
 477             } else {
 478                 iface_set_ofport(iface->cfg, -1);
 479                 iface_destroy(iface);
 480             }
 481         }
 482
 483         if (port->n_ifaces) {
 484             i++;
 485         } else  {
 486             VLOG_WARN("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
 487             port_destroy(port);
 488         }
 489     }
 490 }
 491
 492 /* Looks at the list of managers in 'ovs_cfg' and extracts their remote IP
 493  * addresses and ports into '*managersp' and '*n_managersp'.  The caller is
 494  * responsible for freeing '*managersp' (with free()).
 495  *
 496  * You may be asking yourself "why does ovs-vswitchd care?", because
 497  * ovsdb-server is responsible for connecting to the managers, and ovs-vswitchd
 498  * should not be and in fact is not directly involved in that.  But
 499  * ovs-vswitchd needs to make sure that ovsdb-server can reach the managers, so
 500  * it has to tell in-band control where the managers are to enable that.
 501  * (Thus, only managers connected in-band are collected.)
 502  */
 503 static void
 504 collect_in_band_managers(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
 505                          struct sockaddr_in **managersp, size_t *n_managersp)
 506 {
 507     struct sockaddr_in *managers = NULL;
 508     size_t n_managers = 0;
 509     struct shash targets;
 510     size_t i;
 511
 512     /* Collect all of the potential targets from the "targets" columns of the
 513      * rows pointed to by "manager_options", excluding any that are
 514      * out-of-band. */
 515     shash_init(&targets);
 516     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_manager_options; i++) {
 517         struct ovsrec_manager *m = ovs_cfg->manager_options[i];
 518
 519         if (m->connection_mode && !strcmp(m->connection_mode, "out-of-band")) {
 520             shash_find_and_delete(&targets, m->target);
 521         } else {
 522             shash_add_once(&targets, m->target, NULL);
 523         }
 524     }
 525
 526     /* Now extract the targets' IP addresses. */
 527     if (!shash_is_empty(&targets)) {
 528         struct shash_node *node;
 529
 530         managers = xmalloc(shash_count(&targets) * sizeof *managers);
 531         SHASH_FOR_EACH (node, &targets) {
 532             const char *target = node->name;
 533             struct sockaddr_in *sin = &managers[n_managers];
 534
 535             if ((!strncmp(target, "tcp:", 4)
 536                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_TCP_PORT, sin)) ||
 537                 (!strncmp(target, "ssl:", 4)
 538                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_SSL_PORT, sin))) {
 539                 n_managers++;
 540             }
 541         }
 542     }
 543     shash_destroy(&targets);
 544
 545     *managersp = managers;
 546     *n_managersp = n_managers;
 547 }
 548
 549 static void
 550 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
 551 {
 552     struct shash old_br, new_br;
 553     struct shash_node *node;
 554     struct bridge *br, *next;
 555     struct sockaddr_in *managers;
 556     size_t n_managers;
 557     size_t i;
 558     int sflow_bridge_number;
 559
 560     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
 561
 562     collect_in_band_managers(ovs_cfg, &managers, &n_managers);
 563
 564     /* Collect old and new bridges. */
 565     shash_init(&old_br);
 566     shash_init(&new_br);
 567     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 568         shash_add(&old_br, br->name, br);
 569     }
 570     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
 571         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
 572         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
 573             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
 574         }
 575     }
 576
 577     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
 578     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, node, &all_bridges) {
 579         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
 580         if (br_cfg) {
 581             br->cfg = br_cfg;
 582         } else {
 583             bridge_destroy(br);
 584         }
 585     }
 586     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
 587         const char *br_name = node->name;
 588         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
 589         br = shash_find_data(&old_br, br_name);
 590         if (br) {
 591             /* If the bridge datapath type has changed, we need to tear it
 592              * down and recreate. */
 593             if (strcmp(br->cfg->datapath_type, br_cfg->datapath_type)) {
 594                 bridge_destroy(br);
 595                 bridge_create(br_cfg);
 596             }
 597         } else {
 598             bridge_create(br_cfg);
 599         }
 600     }
 601     shash_destroy(&old_br);
 602     shash_destroy(&new_br);
 603
 604     /* Reconfigure all bridges. */
 605     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 606         bridge_reconfigure_one(br);
 607     }
 608
 609     /* Add and delete ports on all datapaths.
 610      *
 611      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
 612      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
 613      * port deletions before any port additions. */
 614     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 615         struct dpif_port_dump dump;
 616         struct shash want_ifaces;
 617         struct dpif_port dpif_port;
 618
 619         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
 620         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
 621             if (!shash_find(&want_ifaces, dpif_port.name)
 622                 && strcmp(dpif_port.name, br->name)) {
 623                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, dpif_port.port_no);
 624                 if (retval) {
 625                     VLOG_WARN("failed to remove %s interface from %s: %s",
 626                               dpif_port.name, dpif_name(br->dpif),
 627                               strerror(retval));
 628                 }
 629             }
 630         }
 631         shash_destroy(&want_ifaces);
 632     }
 633     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 634         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
 635         struct dpif_port_dump dump;
 636         struct dpif_port dpif_port;
 637
 638         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
 639         shash_init(&cur_ifaces);
 640         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
 641             struct dpif_port *port_info = xmalloc(sizeof *port_info);
 642             dpif_port_clone(port_info, &dpif_port);
 643             shash_add(&cur_ifaces, dpif_port.name, port_info);
 644         }
 645
 646         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
 647         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
 648
 649         hmap_clear(&br->ifaces);
 650         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
 651             const char *if_name = node->name;
 652             struct iface *iface = node->data;
 653             struct dpif_port *dpif_port;
 654             const char *type;
 655             int error;
 656
 657             type = iface ? iface->type : "internal";
 658             dpif_port = shash_find_data(&cur_ifaces, if_name);
 659
 660             /* If we have a port or a netdev already, and it's not the type we
 661              * want, then delete the port (if any) and close the netdev (if
 662              * any). */
 663             if ((dpif_port && strcmp(dpif_port->type, type))
 664                 || (iface && iface->netdev
 665                     && strcmp(type, netdev_get_type(iface->netdev)))) {
 666                 if (dpif_port) {
 667                     error = ofproto_port_del(br->ofproto, dpif_port->port_no);
 668                     if (error) {
 669                         continue;
 670                     }
 671                     dpif_port = NULL;
 672                 }
 673                 if (iface) {
 674                     netdev_close(iface->netdev);
 675                     iface->netdev = NULL;
 676                 }
 677             }
 678
 679             /* If the port doesn't exist or we don't have the netdev open,
 680              * we need to do more work. */
 681             if (!dpif_port || (iface && !iface->netdev)) {
 682                 struct netdev_options options;
 683                 struct netdev *netdev;
 684                 struct shash args;
 685
 686                 /* First open the network device. */
 687                 options.name = if_name;
 688                 options.type = type;
 689                 options.args = &args;
 690                 options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
 691
 692                 shash_init(&args);
 693                 if (iface) {
 694                     shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
 695                                            iface->cfg->value_options,
 696                                            iface->cfg->n_options, &args);
 697                 }
 698                 error = netdev_open(&options, &netdev);
 699                 shash_destroy(&args);
 700
 701                 if (error) {
 702                     VLOG_WARN("could not open network device %s (%s)",
 703                               if_name, strerror(error));
 704                     continue;
 705                 }
 706
 707                 /* Then add the port if we haven't already. */
 708                 if (!dpif_port) {
 709                     error = dpif_port_add(br->dpif, netdev, NULL);
 710                     if (error) {
 711                         netdev_close(netdev);
 712                         if (error == EFBIG) {
 713                             VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
 714                                      dpif_name(br->dpif));
 715                             break;
 716                         } else {
 717                             VLOG_WARN("failed to add %s interface to %s: %s",
 718                                       if_name, dpif_name(br->dpif),
 719                                       strerror(error));
 720                             continue;
 721                         }
 722                     }
 723                 }
 724
 725                 /* Update 'iface'. */
 726                 if (iface) {
 727                     iface->netdev = netdev;
 728                     iface->enabled = iface_get_carrier(iface);
 729                     iface->up = iface->enabled;
 730                 }
 731             } else if (iface && iface->netdev) {
 732                 struct shash args;
 733
 734                 shash_init(&args);
 735                 shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
 736                                        iface->cfg->value_options,
 737                                        iface->cfg->n_options, &args);
 738                 netdev_set_config(iface->netdev, &args);
 739                 shash_destroy(&args);
 740             }
 741         }
 742         shash_destroy(&want_ifaces);
 743
 744         SHASH_FOR_EACH (node, &cur_ifaces) {
 745             struct dpif_port *port_info = node->data;
 746             dpif_port_destroy(port_info);
 747             free(port_info);
 748         }
 749         shash_destroy(&cur_ifaces);
 750     }
 751     sflow_bridge_number = 0;
 752     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 753         uint8_t ea[8];
 754         uint64_t dpid;
 755         struct iface *local_iface;
 756         struct iface *hw_addr_iface;
 757         char *dpid_string;
 758
 759         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
 760
 761         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface, NULL);
 762
 763         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
 764         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
 765         local_iface = bridge_get_local_iface(br);
 766         if (local_iface) {
 767             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
 768             if (error) {
 769                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
 770                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
 771                             "Ethernet address: %s",
 772                             br->name, strerror(error));
 773             }
 774         }
 775         memcpy(br->ea, ea, ETH_ADDR_LEN);
 776
 777         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
 778         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
 779
 780         dpid_string = xasprintf("%016"PRIx64, dpid);
 781         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
 782         free(dpid_string);
 783
 784         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
 785         if (br->cfg->netflow) {
 786             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
 787             struct netflow_options opts;
 788
 789             memset(&opts, 0, sizeof opts);
 790
 791             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
 792             if (nf_cfg->engine_type) {
 793                 opts.engine_type = *nf_cfg->engine_type;
 794             }
 795             if (nf_cfg->engine_id) {
 796                 opts.engine_id = *nf_cfg->engine_id;
 797             }
 798
 799             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
 800             if (!opts.active_timeout) {
 801                 opts.active_timeout = -1;
 802             } else if (opts.active_timeout < 0) {
 803                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
 804                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
 805                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
 806                 opts.active_timeout = -1;
 807             }
 808
 809             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
 810             if (opts.add_id_to_iface) {
 811                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
 812                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
 813                               "with another vswitch, choose an engine id less "
 814                               "than 128", br->name);
 815                 }
 816                 if (br->n_ports > 508) {
 817                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
 818                               "with another port when more than 508 ports are "
 819                               "used", br->name);
 820                 }
 821             }
 822
 823             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
 824             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
 825             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
 826                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors",
 827                          br->name);
 828             }
 829         } else {
 830             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
 831         }
 832
 833         /* Set sFlow configuration on this bridge. */
 834         if (br->cfg->sflow) {
 835             const struct ovsrec_sflow *sflow_cfg = br->cfg->sflow;
 836             struct ovsrec_controller **controllers;
 837             struct ofproto_sflow_options oso;
 838             size_t n_controllers;
 839
 840             memset(&oso, 0, sizeof oso);
 841
 842             oso.targets.n = sflow_cfg->n_targets;
 843             oso.targets.names = sflow_cfg->targets;
 844
 845             oso.sampling_rate = SFL_DEFAULT_SAMPLING_RATE;
 846             if (sflow_cfg->sampling) {
 847                 oso.sampling_rate = *sflow_cfg->sampling;
 848             }
 849
 850             oso.polling_interval = SFL_DEFAULT_POLLING_INTERVAL;
 851             if (sflow_cfg->polling) {
 852                 oso.polling_interval = *sflow_cfg->polling;
 853             }
 854
 855             oso.header_len = SFL_DEFAULT_HEADER_SIZE;
 856             if (sflow_cfg->header) {
 857                 oso.header_len = *sflow_cfg->header;
 858             }
 859
 860             oso.sub_id = sflow_bridge_number++;
 861             oso.agent_device = sflow_cfg->agent;
 862
 863             oso.control_ip = NULL;
 864             n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
 865             for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
 866                 if (controllers[i]->local_ip) {
 867                     oso.control_ip = controllers[i]->local_ip;
 868                     break;
 869                 }
 870             }
 871             ofproto_set_sflow(br->ofproto, &oso);
 872
 873             /* Do not destroy oso.targets because it is owned by sflow_cfg. */
 874         } else {
 875             ofproto_set_sflow(br->ofproto, NULL);
 876         }
 877
 878         /* Update the controller and related settings.  It would be more
 879          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
 880          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
 881          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
 882          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
 883          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
 884          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
 885          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
 886          * the datapath ID before the controller. */
 887         bridge_reconfigure_remotes(br, managers, n_managers);
 888     }
 889     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 890         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
 891             struct port *port = br->ports[i];
 892             int j;
 893
 894             if (port->monitor) {
 895                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
 896                     netdev_monitor_add(port->monitor, port->ifaces[j]->netdev);
 897                 }
 898             } else {
 899                 port->miimon_next_update = 0;
 900             }
 901
 902             port_update_lacp(port);
 903             port_update_bonding(port);
 904
 905             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
 906                 iface_update_qos(port->ifaces[j], port->cfg->qos);
 907             }
 908         }
 909     }
 910     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 911         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
 912     }
 913
 914     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 915         struct iface *iface;
 916         HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
 917             iface_update_cfm(iface);
 918         }
 919     }
 920
 921     free(managers);
 922
 923     /* ovs-vswitchd has completed initialization, so allow the process that
 924      * forked us to exit successfully. */
 925     daemonize_complete();
 926 }
 927
 928 static const char *
 929 get_ovsrec_key_value(const struct ovsdb_idl_row *row,
 930                      const struct ovsdb_idl_column *column,
 931                      const char *key)
 932 {
 933     const struct ovsdb_datum *datum;
 934     union ovsdb_atom atom;
 935     unsigned int idx;
 936
 937     datum = ovsdb_idl_get(row, column, OVSDB_TYPE_STRING, OVSDB_TYPE_STRING);
 938     atom.string = (char *) key;
 939     idx = ovsdb_datum_find_key(datum, &atom, OVSDB_TYPE_STRING);
 940     return idx == UINT_MAX ? NULL : datum->values[idx].string;
 941 }
 942
 943 static const char *
 944 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
 945 {
 946     return get_ovsrec_key_value(&br_cfg->header_,
 947                                 &ovsrec_bridge_col_other_config, key);
 948 }
 949
 950 static void
 951 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
 952                           struct iface **hw_addr_iface)
 953 {
 954     const char *hwaddr;
 955     size_t i, j;
 956     int error;
 957
 958     *hw_addr_iface = NULL;
 959
 960     /* Did the user request a particular MAC? */
 961     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
 962     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
 963         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
 964             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
 965                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
 966         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
 967             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
 968         } else {
 969             return;
 970         }
 971     }
 972
 973     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
 974      * interfaces. */
 975     memset(ea, 0xff, ETH_ADDR_LEN);
 976     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
 977         struct port *port = br->ports[i];
 978         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
 979         struct iface *iface;
 980
 981         /* Mirror output ports don't participate. */
 982         if (port->is_mirror_output_port) {
 983             continue;
 984         }
 985
 986         /* Choose the MAC address to represent the port. */
 987         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
 988             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
 989              * we can provide the correct devname to the caller. */
 990             iface = NULL;
 991             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
 992                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
 993                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
 994                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
 995                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
 996                     iface = candidate;
 997                 }
 998             }
 999         } else {
1000             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
1001              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
1002              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
1003              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
1004              * for compatibility we choose the interface with the name that is
1005              * first in alphabetical order. */
1006             iface = port->ifaces[0];
1007             for (j = 1; j < port->n_ifaces; j++) {
1008                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
1009                 if (strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
1010                     iface = candidate;
1011                 }
1012             }
1013
1014             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
1015              * MAC address anyway). */
1016             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1017                 continue;
1018             }
1019
1020             /* Grab MAC. */
1021             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
1022             if (error) {
1023                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1024                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
1025                             iface->name, strerror(error));
1026                 continue;
1027             }
1028         }
1029
1030         /* Compare against our current choice. */
1031         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
1032             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
1033             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
1034             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
1035             eth_addr_compare_3way(iface_ea, ea) < 0)
1036         {
1037             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
1038             *hw_addr_iface = iface;
1039         }
1040     }
1041     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
1042         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
1043         *hw_addr_iface = NULL;
1044         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
1045                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1046     } else {
1047         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
1048                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1049     }
1050 }
1051
1052 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
1053  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
1054  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
1055  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
1056  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
1057 static uint64_t
1058 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
1059                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
1060                         struct iface *hw_addr_iface)
1061 {
1062     /*
1063      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
1064      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
1065      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
1066      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
1067      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
1068      * ID.
1069      *
1070      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
1071      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
1072      * "sticks".
1073      */
1074     const char *datapath_id;
1075     uint64_t dpid;
1076
1077     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
1078     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
1079         return dpid;
1080     }
1081
1082     if (hw_addr_iface) {
1083         int vlan;
1084         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
1085             /*
1086              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
1087              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
1088              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
1089              * device's physical network device.
1090              *
1091              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
1092              * along with the VLAN identifier.
1093              */
1094             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
1095             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
1096             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
1097             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
1098             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
1099         } else {
1100             /*
1101              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
1102              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
1103              */
1104         }
1105     } else {
1106         /*
1107          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
1108          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
1109          * natural unique identifier at all.
1110          *
1111          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
1112          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
1113          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
1114          * an internal network is destroyed and then a new one is later
1115          * created, so this is fairly effective.
1116          *
1117          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
1118          * address on each run.
1119          */
1120         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
1121         if (host_uuid) {
1122             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
1123             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
1124             free(combined);
1125             return dpid;
1126         }
1127     }
1128
1129     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
1130 }
1131
1132 static uint64_t
1133 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
1134 {
1135     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
1136
1137     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
1138     sha1_bytes(data, n, hash);
1139     eth_addr_mark_random(hash);
1140     return eth_addr_to_uint64(hash);
1141 }
1142
1143 static void
1144 iface_refresh_status(struct iface *iface)
1145 {
1146     struct shash sh;
1147
1148     enum netdev_flags flags;
1149     uint32_t current;
1150     int64_t bps;
1151     int mtu;
1152     int64_t mtu_64;
1153     int error;
1154
1155     shash_init(&sh);
1156
1157     if (!netdev_get_status(iface->netdev, &sh)) {
1158         size_t n;
1159         char **keys, **values;
1160
1161         shash_to_ovs_idl_map(&sh, &keys, &values, &n);
1162         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, keys, values, n);
1163
1164         free(keys);
1165         free(values);
1166     } else {
1167         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, NULL, NULL, 0);
1168     }
1169
1170     shash_destroy_free_data(&sh);
1171
1172     error = netdev_get_flags(iface->netdev, &flags);
1173     if (!error) {
1174         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, flags & NETDEV_UP ? "up" : "down");
1175     }
1176     else {
1177         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, NULL);
1178     }
1179
1180     error = netdev_get_features(iface->netdev, &current, NULL, NULL, NULL);
1181     if (!error) {
1182         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg,
1183                                     netdev_features_is_full_duplex(current)
1184                                     ? "full" : "half");
1185         /* warning: uint64_t -> int64_t conversion */
1186         bps = netdev_features_to_bps(current);
1187         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, &bps, 1);
1188     }
1189     else {
1190         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg, NULL);
1191         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, NULL, 0);
1192     }
1193
1194
1195     ovsrec_interface_set_link_state(iface->cfg,
1196                                     iface_get_carrier(iface) ? "up" : "down");
1197
1198     error = netdev_get_mtu(iface->netdev, &mtu);
1199     if (!error && mtu != INT_MAX) {
1200         mtu_64 = mtu;
1201         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, &mtu_64, 1);
1202     }
1203     else {
1204         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, NULL, 0);
1205     }
1206 }
1207
1208 static void
1209 iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface)
1210 {
1211     size_t i;
1212     struct cfm *cfm;
1213     const struct ovsrec_monitor *mon;
1214
1215     mon = iface->cfg->monitor;
1216     cfm = iface->cfm;
1217
1218     if (!cfm || !mon) {
1219         return;
1220     }
1221
1222     for (i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
1223         const struct ovsrec_maintenance_point *mp;
1224         const struct remote_mp *rmp;
1225
1226         mp = mon->remote_mps[i];
1227         rmp = cfm_get_remote_mp(cfm, mp->mpid);
1228
1229         ovsrec_maintenance_point_set_fault(mp, &rmp->fault, 1);
1230     }
1231
1232     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_mps)) {
1233         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, NULL, 0);
1234     } else {
1235         size_t length;
1236         struct remote_mp *rmp;
1237         int64_t *x_remote_mps;
1238
1239         length = hmap_count(&cfm->x_remote_mps);
1240         x_remote_mps = xzalloc(length * sizeof *x_remote_mps);
1241
1242         i = 0;
1243         HMAP_FOR_EACH (rmp, node, &cfm->x_remote_mps) {
1244             x_remote_mps[i++] = rmp->mpid;
1245         }
1246
1247         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, x_remote_mps, length);
1248         free(x_remote_mps);
1249     }
1250
1251     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_maids)) {
1252         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, NULL, 0);
1253     } else {
1254         size_t length;
1255         char **x_remote_maids;
1256         struct remote_maid *rmaid;
1257
1258         length = hmap_count(&cfm->x_remote_maids);
1259         x_remote_maids = xzalloc(length * sizeof *x_remote_maids);
1260
1261         i = 0;
1262         HMAP_FOR_EACH (rmaid, node, &cfm->x_remote_maids) {
1263             size_t j;
1264
1265             x_remote_maids[i] = xzalloc(CCM_MAID_LEN * 2 + 1);
1266
1267             for (j = 0; j < CCM_MAID_LEN; j++) {
1268                  snprintf(&x_remote_maids[i][j * 2], 3, "%02hhx",
1269                           rmaid->maid[j]);
1270             }
1271             i++;
1272         }
1273         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, x_remote_maids, length);
1274
1275         for (i = 0; i < length; i++) {
1276             free(x_remote_maids[i]);
1277         }
1278         free(x_remote_maids);
1279     }
1280
1281     ovsrec_monitor_set_fault(mon, &cfm->fault, 1);
1282 }
1283
1284 static void
1285 iface_refresh_stats(struct iface *iface)
1286 {
1287     struct iface_stat {
1288         char *name;
1289         int offset;
1290     };
1291     static const struct iface_stat iface_stats[] = {
1292         { "rx_packets", offsetof(struct netdev_stats, rx_packets) },
1293         { "tx_packets", offsetof(struct netdev_stats, tx_packets) },
1294         { "rx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, rx_bytes) },
1295         { "tx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, tx_bytes) },
1296         { "rx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, rx_dropped) },
1297         { "tx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, tx_dropped) },
1298         { "rx_errors", offsetof(struct netdev_stats, rx_errors) },
1299         { "tx_errors", offsetof(struct netdev_stats, tx_errors) },
1300         { "rx_frame_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_frame_errors) },
1301         { "rx_over_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_over_errors) },
1302         { "rx_crc_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_crc_errors) },
1303         { "collisions", offsetof(struct netdev_stats, collisions) },
1304     };
1305     enum { N_STATS = ARRAY_SIZE(iface_stats) };
1306     const struct iface_stat *s;
1307
1308     char *keys[N_STATS];
1309     int64_t values[N_STATS];
1310     int n;
1311
1312     struct netdev_stats stats;
1313
1314     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
1315      * all-1s, and we will deal with that correctly below. */
1316     netdev_get_stats(iface->netdev, &stats);
1317
1318     n = 0;
1319     for (s = iface_stats; s < &iface_stats[N_STATS]; s++) {
1320         uint64_t value = *(uint64_t *) (((char *) &stats) + s->offset);
1321         if (value != UINT64_MAX) {
1322             keys[n] = s->name;
1323             values[n] = value;
1324             n++;
1325         }
1326     }
1327
1328     ovsrec_interface_set_statistics(iface->cfg, keys, values, n);
1329 }
1330
1331 static void
1332 refresh_system_stats(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
1333 {
1334     struct ovsdb_datum datum;
1335     struct shash stats;
1336
1337     shash_init(&stats);
1338     get_system_stats(&stats);
1339
1340     ovsdb_datum_from_shash(&datum, &stats);
1341     ovsdb_idl_txn_write(&cfg->header_, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics,
1342                         &datum);
1343 }
1344
1345 static inline const char *
1346 nx_role_to_str(enum nx_role role)
1347 {
1348     switch (role) {
1349     case NX_ROLE_OTHER:
1350         return "other";
1351     case NX_ROLE_MASTER:
1352         return "master";
1353     case NX_ROLE_SLAVE:
1354         return "slave";
1355     default:
1356         return "*** INVALID ROLE ***";
1357     }
1358 }
1359
1360 static void
1361 bridge_refresh_controller_status(const struct bridge *br)
1362 {
1363     struct shash info;
1364     const struct ovsrec_controller *cfg;
1365
1366     ofproto_get_ofproto_controller_info(br->ofproto, &info);
1367
1368     OVSREC_CONTROLLER_FOR_EACH(cfg, idl) {
1369         struct ofproto_controller_info *cinfo =
1370             shash_find_data(&info, cfg->target);
1371
1372         if (cinfo) {
1373             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, cinfo->is_connected);
1374             ovsrec_controller_set_role(cfg, nx_role_to_str(cinfo->role));
1375             ovsrec_controller_set_status(cfg, (char **) cinfo->pairs.keys,
1376                                          (char **) cinfo->pairs.values,
1377                                          cinfo->pairs.n);
1378         } else {
1379             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, false);
1380             ovsrec_controller_set_role(cfg, NULL);
1381             ovsrec_controller_set_status(cfg, NULL, NULL, 0);
1382         }
1383     }
1384
1385     ofproto_free_ofproto_controller_info(&info);
1386 }
1387
1388 void
1389 bridge_run(void)
1390 {
1391     const struct ovsrec_open_vswitch *cfg;
1392
1393     bool datapath_destroyed;
1394     bool database_changed;
1395     struct bridge *br;
1396
1397     /* Let each bridge do the work that it needs to do. */
1398     datapath_destroyed = false;
1399     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1400         int error = bridge_run_one(br);
1401         if (error) {
1402             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1403             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
1404                         "forcing reconfiguration", br->name);
1405             datapath_destroyed = true;
1406         }
1407     }
1408
1409     /* (Re)configure if necessary. */
1410     database_changed = ovsdb_idl_run(idl);
1411     cfg = ovsrec_open_vswitch_first(idl);
1412 #ifdef HAVE_OPENSSL
1413     /* Re-configure SSL.  We do this on every trip through the main loop,
1414      * instead of just when the database changes, because the contents of the
1415      * key and certificate files can change without the database changing.
1416      *
1417      * We do this before bridge_reconfigure() because that function might
1418      * initiate SSL connections and thus requires SSL to be configured. */
1419     if (cfg && cfg->ssl) {
1420         const struct ovsrec_ssl *ssl = cfg->ssl;
1421
1422         stream_ssl_set_key_and_cert(ssl->private_key, ssl->certificate);
1423         stream_ssl_set_ca_cert_file(ssl->ca_cert, ssl->bootstrap_ca_cert);
1424     }
1425 #endif
1426     if (database_changed || datapath_destroyed) {
1427         if (cfg) {
1428             struct ovsdb_idl_txn *txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1429
1430             bridge_configure_once(cfg);
1431             bridge_reconfigure(cfg);
1432
1433             ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(cfg, cfg->next_cfg);
1434             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1435             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1436         } else {
1437             /* We still need to reconfigure to avoid dangling pointers to
1438              * now-destroyed ovsrec structures inside bridge data. */
1439             static const struct ovsrec_open_vswitch null_cfg;
1440
1441             bridge_reconfigure(&null_cfg);
1442         }
1443     }
1444
1445     /* Refresh system and interface stats if necessary. */
1446     if (time_msec() >= stats_timer) {
1447         if (cfg) {
1448             struct ovsdb_idl_txn *txn;
1449
1450             txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1451             LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1452                 size_t i;
1453
1454                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1455                     struct port *port = br->ports[i];
1456                     size_t j;
1457
1458                     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1459                         struct iface *iface = port->ifaces[j];
1460                         iface_refresh_stats(iface);
1461                         iface_refresh_cfm_stats(iface);
1462                         iface_refresh_status(iface);
1463                     }
1464                 }
1465                 bridge_refresh_controller_status(br);
1466             }
1467             refresh_system_stats(cfg);
1468             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1469             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1470         }
1471
1472         stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
1473     }
1474 }
1475
1476 void
1477 bridge_wait(void)
1478 {
1479     struct bridge *br;
1480
1481     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1482         size_t i;
1483
1484         ofproto_wait(br->ofproto);
1485         if (ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1486             continue;
1487         }
1488
1489         mac_learning_wait(br->ml);
1490
1491         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1492             port_wait(br->ports[i]);
1493         }
1494     }
1495     ovsdb_idl_wait(idl);
1496     poll_timer_wait_until(stats_timer);
1497 }
1498
1499 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1500  * configuration changes.  */
1501 static void
1502 bridge_flush(struct bridge *br)
1503 {
1504     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1505     br->flush = true;
1506     mac_learning_flush(br->ml);
1507 }
1508
1509 /* Returns the 'br' interface for the ODPP_LOCAL port, or null if 'br' has no
1510  * such interface. */
1511 static struct iface *
1512 bridge_get_local_iface(struct bridge *br)
1513 {
1514     size_t i, j;
1515
1516     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1517         struct port *port = br->ports[i];
1518         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1519             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1520             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1521                 return iface;
1522             }
1523         }
1524     }
1525
1526     return NULL;
1527 }
1528 \f
1529 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1530 static void
1531 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1532                         const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1533 {
1534     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1535     const struct bridge *br;
1536     const struct mac_entry *e;
1537
1538     br = bridge_lookup(args);
1539     if (!br) {
1540         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1541         return;
1542     }
1543
1544     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1545     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
1546         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1547             continue;
1548         }
1549         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1550                       br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
1551                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1552     }
1553     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1554     ds_destroy(&ds);
1555 }
1556 \f
1557 /* QoS unixctl user interface functions. */
1558
1559 struct qos_unixctl_show_cbdata {
1560     struct ds *ds;
1561     struct iface *iface;
1562 };
1563
1564 static void
1565 qos_unixctl_show_cb(unsigned int queue_id,
1566                     const struct shash *details,
1567                     void *aux)
1568 {
1569     struct qos_unixctl_show_cbdata *data = aux;
1570     struct ds *ds = data->ds;
1571     struct iface *iface = data->iface;
1572     struct netdev_queue_stats stats;
1573     struct shash_node *node;
1574     int error;
1575
1576     ds_put_cstr(ds, "\n");
1577     if (queue_id) {
1578         ds_put_format(ds, "Queue %u:\n", queue_id);
1579     } else {
1580         ds_put_cstr(ds, "Default:\n");
1581     }
1582
1583     SHASH_FOR_EACH (node, details) {
1584         ds_put_format(ds, "\t%s: %s\n", node->name, (char *)node->data);
1585     }
1586
1587     error = netdev_get_queue_stats(iface->netdev, queue_id, &stats);
1588     if (!error) {
1589         if (stats.tx_packets != UINT64_MAX) {
1590             ds_put_format(ds, "\ttx_packets: %"PRIu64"\n", stats.tx_packets);
1591         }
1592
1593         if (stats.tx_bytes != UINT64_MAX) {
1594             ds_put_format(ds, "\ttx_bytes: %"PRIu64"\n", stats.tx_bytes);
1595         }
1596
1597         if (stats.tx_errors != UINT64_MAX) {
1598             ds_put_format(ds, "\ttx_errors: %"PRIu64"\n", stats.tx_errors);
1599         }
1600     } else {
1601         ds_put_format(ds, "\tFailed to get statistics for queue %u: %s",
1602                       queue_id, strerror(error));
1603     }
1604 }
1605
1606 static void
1607 qos_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
1608                  const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1609 {
1610     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1611     struct shash sh = SHASH_INITIALIZER(&sh);
1612     struct iface *iface;
1613     const char *type;
1614     struct shash_node *node;
1615     struct qos_unixctl_show_cbdata data;
1616     int error;
1617
1618     iface = iface_find(args);
1619     if (!iface) {
1620         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such interface");
1621         return;
1622     }
1623
1624     netdev_get_qos(iface->netdev, &type, &sh);
1625
1626     if (*type != '\0') {
1627         ds_put_format(&ds, "QoS: %s %s\n", iface->name, type);
1628
1629         SHASH_FOR_EACH (node, &sh) {
1630             ds_put_format(&ds, "%s: %s\n", node->name, (char *)node->data);
1631         }
1632
1633         data.ds = &ds;
1634         data.iface = iface;
1635         error = netdev_dump_queues(iface->netdev, qos_unixctl_show_cb, &data);
1636
1637         if (error) {
1638             ds_put_format(&ds, "failed to dump queues: %s", strerror(error));
1639         }
1640         unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1641     } else {
1642         ds_put_format(&ds, "QoS not configured on %s\n", iface->name);
1643         unixctl_command_reply(conn, 501, ds_cstr(&ds));
1644     }
1645
1646     shash_destroy_free_data(&sh);
1647     ds_destroy(&ds);
1648 }
1649 \f
1650 /* Bridge reconfiguration functions. */
1651 static struct bridge *
1652 bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg)
1653 {
1654     struct bridge *br;
1655     int error;
1656
1657     assert(!bridge_lookup(br_cfg->name));
1658     br = xzalloc(sizeof *br);
1659
1660     error = dpif_create_and_open(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type,
1661                                  &br->dpif);
1662     if (error) {
1663         free(br);
1664         return NULL;
1665     }
1666     dpif_flow_flush(br->dpif);
1667
1668     error = ofproto_create(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type, &bridge_ofhooks,
1669                            br, &br->ofproto);
1670     if (error) {
1671         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", br_cfg->name,
1672                  strerror(error));
1673         dpif_delete(br->dpif);
1674         dpif_close(br->dpif);
1675         free(br);
1676         return NULL;
1677     }
1678
1679     br->name = xstrdup(br_cfg->name);
1680     br->cfg = br_cfg;
1681     br->ml = mac_learning_create();
1682     eth_addr_nicira_random(br->default_ea);
1683
1684     hmap_init(&br->ifaces);
1685
1686     shash_init(&br->port_by_name);
1687     shash_init(&br->iface_by_name);
1688
1689     br->flush = false;
1690
1691     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1692
1693     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1694
1695     return br;
1696 }
1697
1698 static void
1699 bridge_destroy(struct bridge *br)
1700 {
1701     if (br) {
1702         int error;
1703
1704         while (br->n_ports > 0) {
1705             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1706         }
1707         list_remove(&br->node);
1708         error = dpif_delete(br->dpif);
1709         if (error && error != ENOENT) {
1710             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1711                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1712         }
1713         dpif_close(br->dpif);
1714         ofproto_destroy(br->ofproto);
1715         mac_learning_destroy(br->ml);
1716         hmap_destroy(&br->ifaces);
1717         shash_destroy(&br->port_by_name);
1718         shash_destroy(&br->iface_by_name);
1719         free(br->ports);
1720         free(br->name);
1721         free(br);
1722     }
1723 }
1724
1725 static struct bridge *
1726 bridge_lookup(const char *name)
1727 {
1728     struct bridge *br;
1729
1730     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1731         if (!strcmp(br->name, name)) {
1732             return br;
1733         }
1734     }
1735     return NULL;
1736 }
1737
1738 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1739  * stack, including those normally hidden. */
1740 static void
1741 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1742                           const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1743 {
1744     struct bridge *br;
1745     struct ds results;
1746
1747     br = bridge_lookup(args);
1748     if (!br) {
1749         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1750         return;
1751     }
1752
1753     ds_init(&results);
1754     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1755
1756     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1757     ds_destroy(&results);
1758 }
1759
1760 /* "bridge/reconnect [BRIDGE]": makes BRIDGE drop all of its controller
1761  * connections and reconnect.  If BRIDGE is not specified, then all bridges
1762  * drop their controller connections and reconnect. */
1763 static void
1764 bridge_unixctl_reconnect(struct unixctl_conn *conn,
1765                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1766 {
1767     struct bridge *br;
1768     if (args[0] != '\0') {
1769         br = bridge_lookup(args);
1770         if (!br) {
1771             unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1772             return;
1773         }
1774         ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1775     } else {
1776         LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1777             ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1778         }
1779     }
1780     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
1781 }
1782
1783 static int
1784 bridge_run_one(struct bridge *br)
1785 {
1786     size_t i;
1787     int error;
1788
1789     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1790     if (error) {
1791         return error;
1792     }
1793
1794     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1795
1796     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1797         port_run(br->ports[i]);
1798     }
1799
1800     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1801     br->flush = false;
1802
1803     return error;
1804 }
1805
1806 static size_t
1807 bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
1808                        struct ovsrec_controller ***controllersp)
1809 {
1810     struct ovsrec_controller **controllers;
1811     size_t n_controllers;
1812
1813     controllers = br->cfg->controller;
1814     n_controllers = br->cfg->n_controller;
1815
1816     if (n_controllers == 1 && !strcmp(controllers[0]->target, "none")) {
1817         controllers = NULL;
1818         n_controllers = 0;
1819     }
1820
1821     if (controllersp) {
1822         *controllersp = controllers;
1823     }
1824     return n_controllers;
1825 }
1826
1827 static void
1828 bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
1829 {
1830     struct shash old_ports, new_ports;
1831     struct svec snoops, old_snoops;
1832     struct shash_node *node;
1833     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
1834     size_t i;
1835
1836     /* Collect old ports. */
1837     shash_init(&old_ports);
1838     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1839         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1840     }
1841
1842     /* Collect new ports. */
1843     shash_init(&new_ports);
1844     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1845         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1846         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1847             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1848                       br->name, name);
1849         }
1850     }
1851
1852     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1853      * user didn't specify one.
1854      *
1855      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1856     if (bridge_get_controllers(br, NULL)) {
1857         char local_name[IF_NAMESIZE];
1858         int error;
1859
1860         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1861                                    local_name, sizeof local_name);
1862         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1863             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1864                       "(port named %s) defined",
1865                       br->name, local_name);
1866         }
1867     }
1868
1869     /* Get rid of deleted ports.
1870      * Get rid of deleted interfaces on ports that still exist. */
1871     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1872         struct port *port = node->data;
1873         const struct ovsrec_port *port_cfg;
1874
1875         port_cfg = shash_find_data(&new_ports, node->name);
1876         if (!port_cfg) {
1877             port_destroy(port);
1878         } else {
1879             port_del_ifaces(port, port_cfg);
1880         }
1881     }
1882
1883     /* Create new ports.
1884      * Add new interfaces to existing ports.
1885      * Reconfigure existing ports. */
1886     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1887         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1888         if (!port) {
1889             port = port_create(br, node->name);
1890         }
1891
1892         port_reconfigure(port, node->data);
1893         if (!port->n_ifaces) {
1894             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
1895                       br->name, port->name);
1896             port_destroy(port);
1897         }
1898     }
1899     shash_destroy(&old_ports);
1900     shash_destroy(&new_ports);
1901
1902     /* Set the fail-mode */
1903     fail_mode = !br->cfg->fail_mode
1904                 || !strcmp(br->cfg->fail_mode, "standalone")
1905                     ? OFPROTO_FAIL_STANDALONE
1906                     : OFPROTO_FAIL_SECURE;
1907     if (ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) != fail_mode
1908         && !ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1909         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1910     }
1911     ofproto_set_fail_mode(br->ofproto, fail_mode);
1912
1913     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1914      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1915      * controller to another?) */
1916
1917     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1918     svec_init(&snoops);
1919     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1920                                        ovs_rundir(), br->name));
1921     svec_init(&old_snoops);
1922     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1923     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1924         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1925     }
1926     svec_destroy(&snoops);
1927     svec_destroy(&old_snoops);
1928
1929     mirror_reconfigure(br);
1930 }
1931
1932 /* Initializes 'oc' appropriately as a management service controller for
1933  * 'br'.
1934  *
1935  * The caller must free oc->target when it is no longer needed. */
1936 static void
1937 bridge_ofproto_controller_for_mgmt(const struct bridge *br,
1938                                    struct ofproto_controller *oc)
1939 {
1940     oc->target = xasprintf("punix:%s/%s.mgmt", ovs_rundir(), br->name);
1941     oc->max_backoff = 0;
1942     oc->probe_interval = 60;
1943     oc->band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1944     oc->rate_limit = 0;
1945     oc->burst_limit = 0;
1946 }
1947
1948 /* Converts ovsrec_controller 'c' into an ofproto_controller in 'oc'.  */
1949 static void
1950 bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(const struct ovsrec_controller *c,
1951                                       struct ofproto_controller *oc)
1952 {
1953     oc->target = c->target;
1954     oc->max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1955     oc->probe_interval = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1956     oc->band = (!c->connection_mode || !strcmp(c->connection_mode, "in-band")
1957                 ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
1958     oc->rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1959     oc->burst_limit = (c->controller_burst_limit
1960                        ? *c->controller_burst_limit : 0);
1961 }
1962
1963 /* Configures the IP stack for 'br''s local interface properly according to the
1964  * configuration in 'c'.  */
1965 static void
1966 bridge_configure_local_iface_netdev(struct bridge *br,
1967                                     struct ovsrec_controller *c)
1968 {
1969     struct netdev *netdev;
1970     struct in_addr mask, gateway;
1971
1972     struct iface *local_iface;
1973     struct in_addr ip;
1974
1975     /* If there's no local interface or no IP address, give up. */
1976     local_iface = bridge_get_local_iface(br);
1977     if (!local_iface || !c->local_ip || !inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1978         return;
1979     }
1980
1981     /* Bring up the local interface. */
1982     netdev = local_iface->netdev;
1983     netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1984
1985     /* Configure the IP address and netmask. */
1986     if (!c->local_netmask
1987         || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)
1988         || !mask.s_addr) {
1989         mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1990     }
1991     if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1992         VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", netmask "IP_FMT,
1993                   br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr), IP_ARGS(&mask.s_addr));
1994     }
1995
1996     /* Configure the default gateway. */
1997     if (c->local_gateway
1998         && inet_aton(c->local_gateway, &gateway)
1999         && gateway.s_addr) {
2000         if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
2001             VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
2002                       br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
2003         }
2004     }
2005 }
2006
2007 static void
2008 bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *br,
2009                            const struct sockaddr_in *managers,
2010                            size_t n_managers)
2011 {
2012     const char *disable_ib_str, *queue_id_str;
2013     bool disable_in_band = false;
2014     int queue_id;
2015
2016     struct ovsrec_controller **controllers;
2017     size_t n_controllers;
2018     bool had_primary;
2019
2020     struct ofproto_controller *ocs;
2021     size_t n_ocs;
2022     size_t i;
2023
2024     /* Check if we should disable in-band control on this bridge. */
2025     disable_ib_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "disable-in-band");
2026     if (disable_ib_str && !strcmp(disable_ib_str, "true")) {
2027         disable_in_band = true;
2028     }
2029
2030     /* Set OpenFlow queue ID for in-band control. */
2031     queue_id_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "in-band-queue");
2032     queue_id = queue_id_str ? strtol(queue_id_str, NULL, 10) : -1;
2033     ofproto_set_in_band_queue(br->ofproto, queue_id);
2034
2035     if (disable_in_band) {
2036         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, NULL, 0);
2037     } else {
2038         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, managers, n_managers);
2039     }
2040     had_primary = ofproto_has_primary_controller(br->ofproto);
2041
2042     n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
2043
2044     ocs = xmalloc((n_controllers + 1) * sizeof *ocs);
2045     n_ocs = 0;
2046
2047     bridge_ofproto_controller_for_mgmt(br, &ocs[n_ocs++]);
2048     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
2049         struct ovsrec_controller *c = controllers[i];
2050
2051         if (!strncmp(c->target, "punix:", 6)
2052             || !strncmp(c->target, "unix:", 5)) {
2053             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2054
2055             /* Prevent remote ovsdb-server users from accessing arbitrary Unix
2056              * domain sockets and overwriting arbitrary local files. */
2057             VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: not adding Unix domain socket controller "
2058                         "\"%s\" due to possibility for remote exploit",
2059                         dpif_name(br->dpif), c->target);
2060             continue;
2061         }
2062
2063         bridge_configure_local_iface_netdev(br, c);
2064         bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(c, &ocs[n_ocs]);
2065         if (disable_in_band) {
2066             ocs[n_ocs].band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
2067         }
2068         n_ocs++;
2069     }
2070
2071     ofproto_set_controllers(br->ofproto, ocs, n_ocs);
2072     free(ocs[0].target); /* From bridge_ofproto_controller_for_mgmt(). */
2073     free(ocs);
2074
2075     if (had_primary != ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
2076         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
2077     }
2078
2079     /* If there are no controllers and the bridge is in standalone
2080      * mode, set up a flow that matches every packet and directs
2081      * them to OFPP_NORMAL (which goes to us).  Otherwise, the
2082      * switch is in secure mode and we won't pass any traffic until
2083      * a controller has been defined and it tells us to do so. */
2084     if (!n_controllers
2085         && ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
2086         union ofp_action action;
2087         struct cls_rule rule;
2088
2089         memset(&action, 0, sizeof action);
2090         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
2091         action.output.len = htons(sizeof action);
2092         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
2093         cls_rule_init_catchall(&rule, 0);
2094         ofproto_add_flow(br->ofproto, &rule, &action, 1);
2095     }
2096 }
2097
2098 static void
2099 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
2100 {
2101     size_t i, j;
2102
2103     shash_init(ifaces);
2104     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2105         struct port *port = br->ports[i];
2106         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2107             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2108             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
2109         }
2110         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
2111             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
2112         }
2113     }
2114 }
2115
2116 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
2117  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
2118  *
2119  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
2120  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
2121  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
2122  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
2123  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
2124 static void
2125 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
2126 {
2127     struct dpif_port_dump dump;
2128     struct dpif_port dpif_port;
2129     size_t i, j;
2130
2131     /* Reset all interface numbers. */
2132     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2133         struct port *port = br->ports[i];
2134         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2135             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2136             iface->dp_ifidx = -1;
2137         }
2138     }
2139     hmap_clear(&br->ifaces);
2140
2141     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
2142         struct iface *iface = iface_lookup(br, dpif_port.name);
2143         if (iface) {
2144             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
2145                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
2146                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.name);
2147             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, dpif_port.port_no)) {
2148                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
2149                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.port_no);
2150             } else {
2151                 iface->dp_ifidx = dpif_port.port_no;
2152                 hmap_insert(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node,
2153                             hash_int(iface->dp_ifidx, 0));
2154             }
2155
2156             iface_set_ofport(iface->cfg,
2157                              (iface->dp_ifidx >= 0
2158                               ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
2159                               : -1));
2160         }
2161     }
2162 }
2163 \f
2164 /* Bridge packet processing functions. */
2165
2166 static bool
2167 bond_is_tcp_hash(const struct port *port)
2168 {
2169     return port->bond_mode == BM_TCP && lacp_negotiated(port->lacp);
2170 }
2171
2172 static int
2173 bond_hash_src(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN], uint16_t vlan)
2174 {
2175     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, vlan) & BOND_MASK;
2176 }
2177
2178 static int bond_hash_tcp(const struct flow *flow, uint16_t vlan)
2179 {
2180     struct flow hash_flow;
2181
2182     memcpy(&hash_flow, flow, sizeof hash_flow);
2183     hash_flow.vlan_tci = 0;
2184
2185     /* The symmetric quality of this hash function is not required, but
2186      * flow_hash_symmetric_l4 already exists, and is sufficient for our
2187      * purposes, so we use it out of convenience. */
2188     return flow_hash_symmetric_l4(&hash_flow, vlan) & BOND_MASK;
2189 }
2190
2191 static struct bond_entry *
2192 lookup_bond_entry(const struct port *port, const struct flow *flow,
2193                   uint16_t vlan)
2194 {
2195     assert(port->bond_mode != BM_AB);
2196
2197     if (bond_is_tcp_hash(port)) {
2198         return &port->bond_hash[bond_hash_tcp(flow, vlan)];
2199     } else {
2200         return &port->bond_hash[bond_hash_src(flow->dl_src, vlan)];
2201     }
2202 }
2203
2204 static int
2205 bond_choose_iface(const struct port *port)
2206 {
2207     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2208     size_t i, best_down_slave = -1;
2209     long long next_delay_expiration = LLONG_MAX;
2210
2211     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2212         struct iface *iface = port->ifaces[i];
2213
2214         if (iface->enabled) {
2215             return i;
2216         } else if (iface->delay_expires < next_delay_expiration
2217                    && lacp_slave_may_enable(port->lacp, iface)) {
2218             best_down_slave = i;
2219             next_delay_expiration = iface->delay_expires;
2220         }
2221     }
2222
2223     if (best_down_slave != -1) {
2224         struct iface *iface = port->ifaces[best_down_slave];
2225
2226         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
2227                      "since no other interface is up", iface->name,
2228                      iface->delay_expires - time_msec());
2229         bond_enable_slave(iface, true);
2230     }
2231
2232     return best_down_slave;
2233 }
2234
2235 static bool
2236 choose_output_iface(const struct port *port, const struct flow *flow,
2237                     uint16_t vlan, uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
2238 {
2239     struct iface *iface;
2240
2241     assert(port->n_ifaces);
2242     if (port->n_ifaces == 1) {
2243         iface = port->ifaces[0];
2244     } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
2245         if (port->active_iface < 0) {
2246             *tags |= port->no_ifaces_tag;
2247             return false;
2248         }
2249         iface = port->ifaces[port->active_iface];
2250     } else {
2251         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, flow, vlan);
2252         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
2253             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
2254             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
2255              * is only good for testing the rebalancing code. */
2256             e->iface_idx = bond_choose_iface(port);
2257             if (e->iface_idx < 0) {
2258                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
2259                 return false;
2260             }
2261             e->iface_tag = tag_create_random();
2262         }
2263         *tags |= e->iface_tag;
2264         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
2265     }
2266     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
2267     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
2268     return true;
2269 }
2270
2271 static void
2272 bond_link_status_update(struct iface *iface)
2273 {
2274     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2275     struct port *port = iface->port;
2276     bool up = iface->up && lacp_slave_may_enable(port->lacp, iface);
2277     int updelay, downdelay;
2278
2279     updelay = port->updelay;
2280     downdelay = port->downdelay;
2281
2282     if (lacp_negotiated(port->lacp)) {
2283         downdelay = 0;
2284         updelay = 0;
2285     }
2286
2287     if ((up == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
2288         /* Nothing to do. */
2289         return;
2290     }
2291     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: link state %s",
2292                  iface->name, up ? "up" : "down");
2293     if (up == iface->enabled) {
2294         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2295         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
2296                      iface->name, up ? "disabled" : "enabled");
2297     } else if (up && port->active_iface < 0) {
2298         bond_enable_slave(iface, true);
2299         if (updelay) {
2300             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
2301                          "other interface is up", iface->name, updelay);
2302         }
2303     } else {
2304         int delay = up ? updelay : downdelay;
2305         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
2306         if (delay) {
2307             VLOG_INFO_RL(&rl,
2308                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
2309                          iface->name,
2310                          up ? "enabled" : "disabled",
2311                          up ? "up" : "down",
2312                          delay);
2313         }
2314     }
2315 }
2316
2317 static void
2318 bond_choose_active_iface(struct port *port)
2319 {
2320     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2321
2322     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
2323     port->active_iface_tag = tag_create_random();
2324     if (port->active_iface >= 0) {
2325         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
2326                      port->name, port->ifaces[port->active_iface]->name);
2327     } else {
2328         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
2329                      port->name);
2330     }
2331 }
2332
2333 static void
2334 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
2335 {
2336     struct port *port = iface->port;
2337     struct bridge *br = port->bridge;
2338
2339     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
2340      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
2341      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
2342      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
2343     static bool moving_active_iface = false;
2344
2345     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2346     if (enable == iface->enabled) {
2347         return;
2348     }
2349
2350     iface->enabled = enable;
2351     if (!iface->enabled) {
2352         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
2353         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
2354         if (iface->port_ifidx == port->active_iface) {
2355             ofproto_revalidate(br->ofproto,
2356                                port->active_iface_tag);
2357
2358             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
2359              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
2360              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
2361              * code for the newly enabled slave since there was no period
2362              * without an active slave and it is redundant with the disabling
2363              * path. */
2364             moving_active_iface = true;
2365             bond_choose_active_iface(port);
2366         }
2367         bond_send_learning_packets(port);
2368     } else {
2369         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
2370         if (port->active_iface < 0 && !moving_active_iface) {
2371             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
2372             bond_choose_active_iface(port);
2373             bond_send_learning_packets(port);
2374         }
2375         iface->tag = tag_create_random();
2376     }
2377
2378     moving_active_iface = false;
2379 }
2380
2381 /* Attempts to make the sum of the bond slaves' statistics appear on the fake
2382  * bond interface. */
2383 static void
2384 bond_update_fake_iface_stats(struct port *port)
2385 {
2386     struct netdev_stats bond_stats;
2387     struct netdev *bond_dev;
2388     size_t i;
2389
2390     memset(&bond_stats, 0, sizeof bond_stats);
2391
2392     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2393         struct netdev_stats slave_stats;
2394
2395         if (!netdev_get_stats(port->ifaces[i]->netdev, &slave_stats)) {
2396             /* XXX: We swap the stats here because they are swapped back when
2397              * reported by the internal device.  The reason for this is
2398              * internal devices normally represent packets going into the system
2399              * but when used as fake bond device they represent packets leaving
2400              * the system.  We really should do this in the internal device
2401              * itself because changing it here reverses the counts from the
2402              * perspective of the switch.  However, the internal device doesn't
2403              * know what type of device it represents so we have to do it here
2404              * for now. */
2405             bond_stats.tx_packets += slave_stats.rx_packets;
2406             bond_stats.tx_bytes += slave_stats.rx_bytes;
2407             bond_stats.rx_packets += slave_stats.tx_packets;
2408             bond_stats.rx_bytes += slave_stats.tx_bytes;
2409         }
2410     }
2411
2412     if (!netdev_open_default(port->name, &bond_dev)) {
2413         netdev_set_stats(bond_dev, &bond_stats);
2414         netdev_close(bond_dev);
2415     }
2416 }
2417
2418 static void
2419 bond_run(struct port *port)
2420 {
2421     size_t i;
2422
2423     if (port->n_ifaces < 2) {
2424         return;
2425     }
2426
2427     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2428         bond_link_status_update(port->ifaces[i]);
2429     }
2430
2431     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2432         struct iface *iface = port->ifaces[i];
2433         if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
2434             bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
2435         }
2436     }
2437
2438     if (port->bond_fake_iface
2439         && time_msec() >= port->bond_next_fake_iface_update) {
2440         bond_update_fake_iface_stats(port);
2441         port->bond_next_fake_iface_update = time_msec() + 1000;
2442     }
2443 }
2444
2445 static void
2446 bond_wait(struct port *port)
2447 {
2448     size_t i;
2449
2450     if (port->n_ifaces < 2) {
2451         return;
2452     }
2453
2454     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2455         struct iface *iface = port->ifaces[i];
2456         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2457             poll_timer_wait_until(iface->delay_expires);
2458         }
2459     }
2460
2461     if (port->bond_fake_iface) {
2462         poll_timer_wait_until(port->bond_next_fake_iface_update);
2463     }
2464 }
2465
2466 static bool
2467 set_dst(struct dst *dst, const struct flow *flow,
2468         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2469         tag_type *tags)
2470 {
2471     dst->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
2472               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
2473               : flow->vlan_tci == 0 ? OFP_VLAN_NONE
2474               : vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci));
2475     return choose_output_iface(out_port, flow, dst->vlan,
2476                                &dst->dp_ifidx, tags);
2477 }
2478
2479 static void
2480 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
2481 {
2482     struct dst tmp = *p;
2483     *p = *q;
2484     *q = tmp;
2485 }
2486
2487 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
2488  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
2489  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
2490  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
2491  * possibly overkill.) */
2492 static void
2493 partition_dsts(struct dst_set *set, int vlan)
2494 {
2495     struct dst *first = set->dsts;
2496     struct dst *last = set->dsts + set->n;
2497
2498     while (first != last) {
2499         /* Invariants:
2500          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
2501          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
2502          *      - first < last. */
2503         while (first->vlan == vlan) {
2504             if (++first == last) {
2505                 return;
2506             }
2507         }
2508
2509         /* Same invariants, plus one additional:
2510          *      - first->vlan != vlan.
2511          */
2512         while (last[-1].vlan != vlan) {
2513             if (--last == first) {
2514                 return;
2515             }
2516         }
2517
2518         /* Same invariants, plus one additional:
2519          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
2520         swap_dst(first++, --last);
2521     }
2522 }
2523
2524 static int
2525 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
2526 {
2527     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
2528     return ffs(mask);
2529 }
2530
2531 static void
2532 dst_set_init(struct dst_set *set)
2533 {
2534     set->dsts = set->builtin;
2535     set->n = 0;
2536     set->allocated = ARRAY_SIZE(set->builtin);
2537 }
2538
2539 static void
2540 dst_set_add(struct dst_set *set, const struct dst *dst)
2541 {
2542     if (set->n >= set->allocated) {
2543         size_t new_allocated;
2544         struct dst *new_dsts;
2545
2546         new_allocated = set->allocated * 2;
2547         new_dsts = xmalloc(new_allocated * sizeof *new_dsts);
2548         memcpy(new_dsts, set->dsts, set->n * sizeof *new_dsts);
2549
2550         dst_set_free(set);
2551
2552         set->dsts = new_dsts;
2553         set->allocated = new_allocated;
2554     }
2555     set->dsts[set->n++] = *dst;
2556 }
2557
2558 static void
2559 dst_set_free(struct dst_set *set)
2560 {
2561     if (set->dsts != set->builtin) {
2562         free(set->dsts);
2563     }
2564 }
2565
2566 static bool
2567 dst_is_duplicate(const struct dst_set *set, const struct dst *test)
2568 {
2569     size_t i;
2570     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2571         if (set->dsts[i].vlan == test->vlan
2572             && set->dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
2573             return true;
2574         }
2575     }
2576     return false;
2577 }
2578
2579 static bool
2580 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2581 {
2582     return (port->vlan < 0
2583             && (!port->trunks || bitmap_is_set(port->trunks, vlan)));
2584 }
2585
2586 static bool
2587 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2588 {
2589     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
2590 }
2591
2592 static bool
2593 port_is_floodable(const struct port *port)
2594 {
2595     int i;
2596
2597     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2598         if (!ofproto_port_is_floodable(port->bridge->ofproto,
2599                                        port->ifaces[i]->dp_ifidx)) {
2600             return false;
2601         }
2602     }
2603     return true;
2604 }
2605
2606 static void
2607 compose_dsts(const struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2608              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2609              struct dst_set *set, tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2610 {
2611     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
2612     struct dst dst;
2613     int flow_vlan;
2614     size_t i;
2615
2616     flow_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2617     if (flow_vlan == 0) {
2618         flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2619     }
2620
2621     if (out_port == FLOOD_PORT) {
2622         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2623             struct port *port = br->ports[i];
2624             if (port != in_port
2625                 && port_is_floodable(port)
2626                 && port_includes_vlan(port, vlan)
2627                 && !port->is_mirror_output_port
2628                 && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags)) {
2629                 mirrors |= port->dst_mirrors;
2630                 dst_set_add(set, &dst);
2631             }
2632         }
2633         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2634     } else if (out_port && set_dst(&dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
2635         dst_set_add(set, &dst);
2636         *nf_output_iface = dst.dp_ifidx;
2637         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
2638     }
2639
2640     while (mirrors) {
2641         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
2642         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
2643             if (m->out_port) {
2644                 if (set_dst(&dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
2645                     && !dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2646                     dst_set_add(set, &dst);
2647                 }
2648             } else {
2649                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2650                     struct port *port = br->ports[i];
2651                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
2652                         && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags))
2653                     {
2654                         if (port->vlan < 0) {
2655                             dst.vlan = m->out_vlan;
2656                         }
2657                         if (dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2658                             continue;
2659                         }
2660
2661                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
2662                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
2663                          * that we compare the vlan from before any implicit
2664                          * tagging tags place. This is necessary because
2665                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
2666                          * tags. */
2667                         if (port == in_port && dst.vlan == flow_vlan) {
2668                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
2669                             continue;
2670                         }
2671                         dst_set_add(set, &dst);
2672                     }
2673                 }
2674             }
2675         }
2676         mirrors &= mirrors - 1;
2677     }
2678
2679     partition_dsts(set, flow_vlan);
2680 }
2681
2682 static void OVS_UNUSED
2683 print_dsts(const struct dst_set *set)
2684 {
2685     size_t i;
2686
2687     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2688         const struct dst *dst = &set->dsts[i];
2689
2690         printf(">p%"PRIu16, dst->dp_ifidx);
2691         if (dst->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
2692             printf("v%"PRIu16, dst->vlan);
2693         }
2694     }
2695 }
2696
2697 static void
2698 compose_actions(struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2699                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2700                 tag_type *tags, struct ofpbuf *actions,
2701                 uint16_t *nf_output_iface)
2702 {
2703     struct dst_set set;
2704     uint16_t cur_vlan;
2705     size_t i;
2706
2707     dst_set_init(&set);
2708     compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, &set, tags,
2709                  nf_output_iface);
2710
2711     cur_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2712     if (cur_vlan == 0) {
2713         cur_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2714     }
2715     for (i = 0; i < set.n; i++) {
2716         const struct dst *dst = &set.dsts[i];
2717         if (dst->vlan != cur_vlan) {
2718             if (dst->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2719                 nl_msg_put_flag(actions, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
2720             } else {
2721                 ovs_be16 tci;
2722                 tci = htons(dst->vlan & VLAN_VID_MASK);
2723                 tci |= flow->vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
2724                 nl_msg_put_be16(actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI, tci);
2725             }
2726             cur_vlan = dst->vlan;
2727         }
2728         nl_msg_put_u32(actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, dst->dp_ifidx);
2729     }
2730     dst_set_free(&set);
2731 }
2732
2733 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2734  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2735  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2736  * should be dropped. */
2737 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2738                          struct port *in_port, bool have_packet)
2739 {
2740     int vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2741     if (in_port->vlan >= 0) {
2742         if (vlan) {
2743             /* XXX support double tagging? */
2744             if (have_packet) {
2745                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2746                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2747                              "packet received on port %s configured with "
2748                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2749                              br->name, vlan, in_port->name, in_port->vlan);
2750             }
2751             return -1;
2752         }
2753         vlan = in_port->vlan;
2754     } else {
2755         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2756             if (have_packet) {
2757                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2758                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2759                              "packet received on port %s not configured for "
2760                              "trunking VLAN %d",
2761                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2762             }
2763             return -1;
2764         }
2765     }
2766
2767     return vlan;
2768 }
2769
2770 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
2771  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
2772  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
2773 static bool
2774 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
2775 {
2776     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2777             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
2778             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2779                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
2780                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
2781 }
2782
2783 static void
2784 update_learning_table(struct bridge *br, const struct flow *flow, int vlan,
2785                       struct port *in_port)
2786 {
2787     enum grat_arp_lock_type lock_type;
2788     tag_type rev_tag;
2789
2790     /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are reflected
2791      * back over bond slaves so we lock the learning table. */
2792     lock_type = !is_gratuitous_arp(flow) ? GRAT_ARP_LOCK_NONE :
2793                     (in_port->n_ifaces == 1) ? GRAT_ARP_LOCK_SET :
2794                                                GRAT_ARP_LOCK_CHECK;
2795
2796     rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src, vlan, in_port->port_idx,
2797                                  lock_type);
2798     if (rev_tag) {
2799         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2800          * so keep the rate limit relatively high. */
2801         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
2802                                                                 300);
2803         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2804                     "on port %s in VLAN %d",
2805                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2806                     in_port->name, vlan);
2807         ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
2808     }
2809 }
2810
2811 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
2812  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
2813  * dropped.
2814  *
2815  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
2816  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
2817  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
2818  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
2819  * during revalidation).
2820  *
2821  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
2822  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
2823  * is_admissible() returns false).
2824  *
2825  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
2826  * packet, as returned by flow_get_vlan().
2827  *
2828  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
2829  * so in one special case.
2830  */
2831 static bool
2832 is_admissible(struct bridge *br, const struct flow *flow, bool have_packet,
2833               tag_type *tags, int *vlanp, struct port **in_portp)
2834 {
2835     struct iface *in_iface;
2836     struct port *in_port;
2837     int vlan;
2838
2839     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2840     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2841     if (!in_iface) {
2842         /* No interface?  Something fishy... */
2843         if (have_packet) {
2844             /* Odd.  A few possible reasons here:
2845              *
2846              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2847              *   queued up from it.
2848              *
2849              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2850              *   add-if") that we don't know about.
2851              *
2852              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2853              *   one of our bridge ports.
2854              */
2855             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2856
2857             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2858                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port);
2859         }
2860
2861         *in_portp = NULL;
2862         return false;
2863     }
2864     *in_portp = in_port = in_iface->port;
2865     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, have_packet);
2866     if (vlan < 0) {
2867         return false;
2868     }
2869
2870     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2871     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2872         return false;
2873     }
2874
2875     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2876     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2877         if (have_packet) {
2878             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2879             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
2880                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
2881                          br->name, in_port->name);
2882         }
2883         return false;
2884     }
2885
2886     /* When using LACP, do not accept packets from disabled interfaces. */
2887     if (lacp_negotiated(in_port->lacp) && !in_iface->enabled) {
2888         return false;
2889     }
2890
2891     /* Packets received on non-LACP bonds need special attention to avoid
2892      * duplicates. */
2893     if (in_port->n_ifaces > 1 && !lacp_negotiated(in_port->lacp)) {
2894         int src_idx;
2895         bool is_grat_arp_locked;
2896
2897         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2898             *tags |= in_port->active_iface_tag;
2899             if (in_port->active_iface != in_iface->port_ifidx) {
2900                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2901                 return false;
2902             }
2903         }
2904
2905         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2906          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2907          * it back on the other.  Gratuitous ARP packets are an exception
2908          * to this rule: the host has moved to another switch.  The exception
2909          * to the exception is if we locked the learning table to avoid
2910          * reflections on bond slaves.  If this is the case, just drop the
2911          * packet now. */
2912         src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan,
2913                                       &is_grat_arp_locked);
2914         if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx &&
2915             (!is_gratuitous_arp(flow) || is_grat_arp_locked)) {
2916                 return false;
2917         }
2918     }
2919
2920     return true;
2921 }
2922
2923 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2924  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2925  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2926 static bool
2927 process_flow(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2928              const struct ofpbuf *packet, struct ofpbuf *actions,
2929              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2930 {
2931     struct port *in_port;
2932     struct port *out_port;
2933     int vlan;
2934     int out_port_idx;
2935
2936     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
2937     if (!is_admissible(br, flow, packet != NULL, tags, &vlan, &in_port)) {
2938         out_port = NULL;
2939         goto done;
2940     }
2941
2942     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2943     if (packet) {
2944         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2945     }
2946
2947     /* Determine output port. */
2948     out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan, tags,
2949                                            NULL);
2950     if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
2951         out_port = br->ports[out_port_idx];
2952     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2953         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2954          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2955          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2956          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2957          * updated to reflect the correct port. */
2958         return false;
2959     } else {
2960         out_port = FLOOD_PORT;
2961     }
2962
2963     /* Don't send packets out their input ports. */
2964     if (in_port == out_port) {
2965         out_port = NULL;
2966     }
2967
2968 done:
2969     if (in_port) {
2970         compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2971                         nf_output_iface);
2972     }
2973
2974     return true;
2975 }
2976
2977 static bool
2978 bridge_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
2979                         struct ofpbuf *actions, tag_type *tags,
2980                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2981 {
2982     struct bridge *br = br_;
2983
2984     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2985     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2986 }
2987
2988 static bool
2989 bridge_special_ofhook_cb(const struct flow *flow,
2990                          const struct ofpbuf *packet, void *br_)
2991 {
2992     struct iface *iface;
2993     struct bridge *br = br_;
2994
2995     iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2996
2997     if (cfm_should_process_flow(flow)) {
2998
2999         if (iface && packet && iface->cfm) {
3000             COVERAGE_INC(bridge_process_cfm);
3001             cfm_process_heartbeat(iface->cfm, packet);
3002         }
3003         return false;
3004     } else if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3005
3006         if (iface && iface->port->lacp && packet) {
3007             const struct lacp_pdu *pdu = parse_lacp_packet(packet);
3008
3009             if (pdu) {
3010                 COVERAGE_INC(bridge_process_lacp);
3011                 lacp_process_pdu(iface->port->lacp, iface, pdu);
3012             }
3013         }
3014         return false;
3015     }
3016
3017     return true;
3018 }
3019
3020 static void
3021 bridge_account_flow_ofhook_cb(const struct flow *flow, tag_type tags,
3022                               const struct nlattr *actions,
3023                               size_t actions_len,
3024                               uint64_t n_bytes, void *br_)
3025 {
3026     struct bridge *br = br_;
3027     const struct nlattr *a;
3028     struct port *in_port;
3029     tag_type dummy = 0;
3030     unsigned int left;
3031     int vlan;
3032
3033     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
3034      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
3035      * through the datapath.
3036      *
3037      * We test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
3038      * OFPP_NORMAL action are used for learning.  This works because
3039      * bridge_normal_ofhook_cb() always sets a nonzero tag value. */
3040     if (tags && is_admissible(br, flow, false, &dummy, &vlan, &in_port)) {
3041         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
3042     }
3043
3044     /* Account for bond slave utilization. */
3045     if (!br->has_bonded_ports) {
3046         return;
3047     }
3048     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, actions, actions_len) {
3049         if (nl_attr_type(a) == ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
3050             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, nl_attr_get_u32(a));
3051             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2 &&
3052                 out_port->bond_mode != BM_AB) {
3053                 uint16_t vlan = (flow->vlan_tci
3054                                  ? vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci)
3055                                  : OFP_VLAN_NONE);
3056                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port, flow, vlan);
3057                 e->tx_bytes += n_bytes;
3058             }
3059         }
3060     }
3061 }
3062
3063 static void
3064 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
3065 {
3066     struct bridge *br = br_;
3067     long long int now;
3068     size_t i;
3069
3070     if (!br->has_bonded_ports) {
3071         return;
3072     }
3073
3074     now = time_msec();
3075     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3076         struct port *port = br->ports[i];
3077         if (port->n_ifaces > 1 && port->bond_mode != BM_AB
3078             && now >= port->bond_next_rebalance) {
3079             port->bond_next_rebalance = now + port->bond_rebalance_interval;
3080             bond_rebalance_port(port);
3081         }
3082     }
3083 }
3084
3085 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
3086     bridge_normal_ofhook_cb,
3087     bridge_special_ofhook_cb,
3088     bridge_account_flow_ofhook_cb,
3089     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
3090 };
3091 \f
3092 /* Bonding functions. */
3093
3094 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
3095  * bond rebalancing.  */
3096 struct slave_balance {
3097     struct iface *iface;        /* The interface. */
3098     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
3099
3100     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
3101      * increasing tx_bytes. */
3102     struct bond_entry **hashes;
3103     size_t n_hashes;
3104 };
3105
3106 static const char *
3107 bond_mode_to_string(enum bond_mode bm) {
3108     static char *bm_slb = "balance-slb";
3109     static char *bm_ab  = "active-backup";
3110     static char *bm_tcp = "balance-tcp";
3111
3112     switch (bm) {
3113     case BM_SLB: return bm_slb;
3114     case BM_AB:  return bm_ab;
3115     case BM_TCP: return bm_tcp;
3116     }
3117
3118     NOT_REACHED();
3119     return NULL;
3120 }
3121
3122 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
3123  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
3124  * ascending order of bytes transmitted. */
3125 static int
3126 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
3127 {
3128     const struct bond_entry *const *ap = a_;
3129     const struct bond_entry *const *bp = b_;
3130     const struct bond_entry *a = *ap;
3131     const struct bond_entry *b = *bp;
3132     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
3133         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
3134     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3135         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
3136     } else {
3137         return 0;
3138     }
3139 }
3140
3141 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
3142  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
3143 static int
3144 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
3145 {
3146     const struct slave_balance *a = a_;
3147     const struct slave_balance *b = b_;
3148     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
3149         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
3150     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3151         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
3152     } else {
3153         return 0;
3154     }
3155 }
3156
3157 static void
3158 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
3159 {
3160     struct slave_balance tmp = *a;
3161     *a = *b;
3162     *b = tmp;
3163 }
3164
3165 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
3166  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
3167  *
3168  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
3169  * location. */
3170 static void
3171 resort_bals(struct slave_balance *p,
3172             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
3173 {
3174     if (n_bals > 1) {
3175         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
3176             swap_bals(p, p - 1);
3177         }
3178         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
3179             swap_bals(p, p + 1);
3180         }
3181     }
3182 }
3183
3184 static void
3185 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
3186 {
3187     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3188         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3189         const struct slave_balance *b;
3190
3191         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
3192             size_t i;
3193
3194             if (b > bals) {
3195                 ds_put_char(&ds, ',');
3196             }
3197             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
3198                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
3199
3200             if (!b->iface->enabled) {
3201                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
3202             }
3203             if (b->n_hashes > 0) {
3204                 ds_put_cstr(&ds, " (");
3205                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
3206                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
3207                     if (i > 0) {
3208                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
3209                     }
3210                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
3211                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
3212                 }
3213                 ds_put_cstr(&ds, ")");
3214             }
3215         }
3216         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
3217         ds_destroy(&ds);
3218     }
3219 }
3220
3221 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
3222 static void
3223 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
3224                 int hash_idx)
3225 {
3226     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
3227     struct port *port = from->iface->port;
3228     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
3229
3230     assert(port->bond_mode != BM_AB);
3231
3232     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
3233               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
3234               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
3235               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
3236               from->iface->name, to->iface->name,
3237               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
3238               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
3239
3240     /* Delete element from from->hashes.
3241      *
3242      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
3243      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
3244      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
3245      * point in doing that.  */
3246     if (hash_idx == 0) {
3247         from->hashes++;
3248     } else {
3249         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
3250                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
3251     }
3252     from->n_hashes--;
3253
3254     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
3255     from->tx_bytes -= delta;
3256     to->tx_bytes += delta;
3257
3258     /* Arrange for flows to be revalidated. */
3259     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
3260     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
3261     hash->iface_tag = tag_create_random();
3262 }
3263
3264 static void
3265 bond_rebalance_port(struct port *port)
3266 {
3267     struct slave_balance *bals;
3268     size_t n_bals;
3269     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
3270     struct slave_balance *b, *from, *to;
3271     struct bond_entry *e;
3272     size_t i;
3273
3274     assert(port->bond_mode != BM_AB);
3275
3276     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
3277      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
3278      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
3279      * loaded slave.
3280      *
3281      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
3282      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
3283      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
3284      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
3285      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
3286     n_bals = port->n_ifaces;
3287     bals = xmalloc(n_bals * sizeof *bals);
3288     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
3289         b->iface = port->ifaces[b - bals];
3290         b->tx_bytes = 0;
3291         b->hashes = NULL;
3292         b->n_hashes = 0;
3293     }
3294     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3295         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
3296     }
3297     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
3298     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3299         e = hashes[i];
3300         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3301             b = &bals[e->iface_idx];
3302             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
3303             if (!b->hashes) {
3304                 b->hashes = &hashes[i];
3305             }
3306             b->n_hashes++;
3307         }
3308     }
3309     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
3310     log_bals(bals, n_bals, port);
3311
3312     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
3313      * array earlier). */
3314     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
3315         n_bals--;
3316         if (!n_bals) {
3317             goto exit;
3318         }
3319     }
3320
3321     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
3322     to = &bals[n_bals - 1];
3323     for (from = bals; from < to; ) {
3324         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
3325         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
3326             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
3327              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
3328              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
3329             break;
3330         } else if (from->n_hashes == 1) {
3331             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
3332              * load away from it, even though we want to. */
3333             from++;
3334         } else {
3335             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
3336              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
3337              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
3338              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
3339              * least 0.1.
3340              *
3341              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
3342              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
3343              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
3344              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
3345             bool order_swapped;
3346
3347             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
3348                 double old_ratio, new_ratio;
3349                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
3350
3351                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
3352                     /* Pointless move. */
3353                     continue;
3354                 }
3355
3356                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
3357
3358                 if (to->tx_bytes == 0) {
3359                     /* Nothing on the new slave, move it. */
3360                     break;
3361                 }
3362
3363                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
3364                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
3365                             (to->tx_bytes + delta);
3366
3367                 if (new_ratio == 0) {
3368                     /* Should already be covered but check to prevent division
3369                      * by zero. */
3370                     continue;
3371                 }
3372
3373                 if (new_ratio < 1) {
3374                     new_ratio = 1 / new_ratio;
3375                 }
3376
3377                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
3378                     /* Would decrease the ratio, move it. */
3379                     break;
3380                 }
3381             }
3382             if (i < from->n_hashes) {
3383                 bond_shift_load(from, to, i);
3384
3385                 /* If the result of the migration changed the relative order of
3386                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
3387                 if (order_swapped) {
3388                     swap_bals(from, to);
3389                 }
3390
3391                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
3392                  * point to different slave_balance structures.  It is only
3393                  * valid to do these two operations in a row at all because we
3394                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
3395                 resort_bals(from, bals, n_bals);
3396                 resort_bals(to, bals, n_bals);
3397             } else {
3398                 from++;
3399             }
3400         }
3401     }
3402
3403     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
3404      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
3405     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3406         e->tx_bytes /= 2;
3407     }
3408
3409 exit:
3410     free(bals);
3411 }
3412
3413 static void
3414 bond_send_learning_packets(struct port *port)
3415 {
3416     struct bridge *br = port->bridge;
3417     struct mac_entry *e;
3418     struct ofpbuf packet;
3419     int error, n_packets, n_errors;
3420
3421     if (!port->n_ifaces || port->active_iface < 0 || bond_is_tcp_hash(port)) {
3422         return;
3423     }
3424
3425     ofpbuf_init(&packet, 128);
3426     error = n_packets = n_errors = 0;
3427     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
3428         tag_type tags = 0;
3429         uint16_t dp_ifidx;
3430         struct flow flow;
3431         int retval;
3432
3433         if (e->port == port->port_idx) {
3434             continue;
3435         }
3436
3437         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
3438                               e->mac);
3439         flow_extract(&packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
3440
3441         if (!choose_output_iface(port, &flow, e->vlan, &dp_ifidx, &tags)) {
3442             continue;
3443         }
3444
3445         /* Send packet. */
3446         n_packets++;
3447         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, dp_ifidx, e->vlan, &packet);
3448         if (retval) {
3449             error = retval;
3450             n_errors++;
3451         }
3452     }
3453     ofpbuf_uninit(&packet);
3454
3455     if (n_errors) {
3456         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3457         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
3458                      "packets, last error was: %s",
3459                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
3460     } else {
3461         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
3462                  port->name, n_packets);
3463     }
3464 }
3465 \f
3466 /* Bonding unixctl user interface functions. */
3467
3468 static void
3469 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
3470                   const char *args OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3471 {
3472     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3473     const struct bridge *br;
3474
3475     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\ttype\tslaves\n");
3476
3477     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3478         size_t i;
3479
3480         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3481             const struct port *port = br->ports[i];
3482             if (port->n_ifaces > 1) {
3483                 size_t j;
3484
3485                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t%s\t", br->name, port->name,
3486                               bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3487                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3488                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3489                     if (j) {
3490                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
3491                     }
3492                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
3493                 }
3494                 ds_put_char(&ds, '\n');
3495             }
3496         }
3497     }
3498     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3499     ds_destroy(&ds);
3500 }
3501
3502 static struct port *
3503 bond_find(const char *name)
3504 {
3505     const struct bridge *br;
3506
3507     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3508         size_t i;
3509
3510         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3511             struct port *port = br->ports[i];
3512             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
3513                 return port;
3514             }
3515         }
3516     }
3517     return NULL;
3518 }
3519
3520 static void
3521 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
3522                   const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3523 {
3524     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3525     const struct port *port;
3526     size_t j;
3527
3528     port = bond_find(args);
3529     if (!port) {
3530         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3531         return;
3532     }
3533
3534     ds_put_format(&ds, "bond_mode: %s\n",
3535                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3536
3537     if (port->lacp) {
3538         ds_put_format(&ds, "lacp: %s\n",
3539                       port->lacp_active ? "active" : "passive");
3540     } else {
3541         ds_put_cstr(&ds, "lacp: off\n");
3542     }
3543
3544     if (port->bond_mode != BM_AB) {
3545         ds_put_format(&ds, "bond-hash-algorithm: %s\n",
3546                       bond_is_tcp_hash(port) ? "balance-tcp" : "balance-slb");
3547     }
3548
3549
3550     ds_put_format(&ds, "bond-detect-mode: %s\n",
3551                   port->monitor ? "carrier" : "miimon");
3552
3553     if (!port->monitor) {
3554         ds_put_format(&ds, "bond-miimon-interval: %lld\n",
3555                       port->miimon_interval);
3556     }
3557
3558     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
3559     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
3560
3561     if (port->bond_mode != BM_AB) {
3562         ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
3563                       port->bond_next_rebalance - time_msec());
3564     }
3565
3566     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3567         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3568         struct bond_entry *be;
3569         struct flow flow;
3570
3571         /* Basic info. */
3572         ds_put_format(&ds, "\nslave %s: %s\n",
3573                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
3574         if (j == port->active_iface) {
3575             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
3576         }
3577         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
3578             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
3579                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
3580                           iface->delay_expires - time_msec());
3581         }
3582
3583         if (port->bond_mode == BM_AB) {
3584             continue;
3585         }
3586
3587         /* Hashes. */
3588         memset(&flow, 0, sizeof flow);
3589         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
3590             int hash = be - port->bond_hash;
3591             struct mac_entry *me;
3592
3593             if (be->iface_idx != j) {
3594                 continue;
3595             }
3596
3597             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
3598                           hash, be->tx_bytes / 1024);
3599
3600             if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3601                 continue;
3602             }
3603
3604             /* MACs. */
3605             LIST_FOR_EACH (me, lru_node, &port->bridge->ml->lrus) {
3606                 uint16_t dp_ifidx;
3607                 tag_type tags = 0;
3608
3609                 memcpy(flow.dl_src, me->mac, ETH_ADDR_LEN);
3610                 if (bond_hash_src(me->mac, me->vlan) == hash
3611                     && me->port != port->port_idx
3612                     && choose_output_iface(port, &flow, me->vlan,
3613                                            &dp_ifidx, &tags)
3614                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
3615                 {
3616                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
3617                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
3618                 }
3619             }
3620         }
3621     }
3622     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3623     ds_destroy(&ds);
3624 }
3625
3626 static void
3627 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3628                      void *aux OVS_UNUSED)
3629 {
3630     char *args = (char *) args_;
3631     char *save_ptr = NULL;
3632     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
3633     struct port *port;
3634     struct iface *iface;
3635     struct bond_entry *entry;
3636     int hash;
3637
3638     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3639     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3640     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3641     if (!slave_s) {
3642         unixctl_command_reply(conn, 501,
3643                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
3644         return;
3645     }
3646
3647     port = bond_find(bond_s);
3648     if (!port) {
3649         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3650         return;
3651     }
3652
3653     if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3654         unixctl_command_reply(conn, 501, "not an SLB bond");
3655         return;
3656     }
3657
3658     if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
3659         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
3660     } else {
3661         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
3662         return;
3663     }
3664
3665     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3666     if (!iface) {
3667         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3668         return;
3669     }
3670
3671     if (!iface->enabled) {
3672         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
3673         return;
3674     }
3675
3676     entry = &port->bond_hash[hash];
3677     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
3678     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
3679     entry->iface_tag = tag_create_random();
3680     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
3681 }
3682
3683 static void
3684 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3685                               void *aux OVS_UNUSED)
3686 {
3687     char *args = (char *) args_;
3688     char *save_ptr = NULL;
3689     char *bond_s, *slave_s;
3690     struct port *port;
3691     struct iface *iface;
3692
3693     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3694     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3695     if (!slave_s) {
3696         unixctl_command_reply(conn, 501,
3697                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
3698         return;
3699     }
3700
3701     port = bond_find(bond_s);
3702     if (!port) {
3703         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3704         return;
3705     }
3706
3707     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3708     if (!iface) {
3709         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3710         return;
3711     }
3712
3713     if (!iface->enabled) {
3714         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
3715         return;
3716     }
3717
3718     if (port->active_iface != iface->port_ifidx) {
3719         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3720         port->active_iface = iface->port_ifidx;
3721         port->active_iface_tag = tag_create_random();
3722         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
3723                   port->name, iface->name);
3724         bond_send_learning_packets(port);
3725         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
3726     } else {
3727         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
3728     }
3729 }
3730
3731 static void
3732 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
3733 {
3734     char *args = (char *) args_;
3735     char *save_ptr = NULL;
3736     char *bond_s, *slave_s;
3737     struct port *port;
3738     struct iface *iface;
3739
3740     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3741     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3742     if (!slave_s) {
3743         unixctl_command_reply(conn, 501,
3744                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
3745         return;
3746     }
3747
3748     port = bond_find(bond_s);
3749     if (!port) {
3750         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3751         return;
3752     }
3753
3754     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3755     if (!iface) {
3756         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3757         return;
3758     }
3759
3760     bond_enable_slave(iface, enable);
3761     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
3762 }
3763
3764 static void
3765 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3766                           void *aux OVS_UNUSED)
3767 {
3768     enable_slave(conn, args, true);
3769 }
3770
3771 static void
3772 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3773                            void *aux OVS_UNUSED)
3774 {
3775     enable_slave(conn, args, false);
3776 }
3777
3778 static void
3779 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3780                   void *aux OVS_UNUSED)
3781 {
3782     char *args = (char *) args_;
3783     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3784     uint8_t hash;
3785     char *hash_cstr;
3786     unsigned int vlan;
3787     char *mac_s, *vlan_s;
3788     char *save_ptr = NULL;
3789
3790     mac_s  = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3791     vlan_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3792
3793     if (vlan_s) {
3794         if (sscanf(vlan_s, "%u", &vlan) != 1) {
3795             unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid vlan");
3796             return;
3797         }
3798     } else {
3799         vlan = OFP_VLAN_NONE;
3800     }
3801
3802     if (sscanf(mac_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3803         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3804         hash = bond_hash_src(mac, vlan);
3805
3806         hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
3807         unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
3808         free(hash_cstr);
3809     } else {
3810         unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
3811     }
3812 }
3813
3814 static void
3815 bond_init(void)
3816 {
3817     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
3818     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
3819     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
3820     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
3821                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
3822     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
3823                              NULL);
3824     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
3825                              NULL);
3826     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
3827 }
3828 \f
3829 /* Port functions. */
3830
3831 static void
3832 lacp_send_pdu_cb(void *aux, const struct lacp_pdu *pdu)
3833 {
3834     struct iface *iface = aux;
3835     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3836     int error;
3837
3838     error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, ea);
3839     if (!error) {
3840         struct ofpbuf packet;
3841
3842         ofpbuf_init(&packet, ETH_HEADER_LEN + LACP_PDU_LEN);
3843         compose_lacp_packet(&packet, ea, pdu);
3844         ofproto_send_packet(iface->port->bridge->ofproto,
3845                             iface->dp_ifidx, 0, &packet);
3846         ofpbuf_uninit(&packet);
3847     } else {
3848         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
3849         VLOG_ERR_RL(&rl, "iface %s: failed to obtain Ethernet address "
3850                     "(%s)", iface->name, strerror(error));
3851     }
3852 }
3853
3854 static void
3855 port_run(struct port *port)
3856 {
3857     size_t i;
3858
3859     if (port->monitor) {
3860         char *devname;
3861
3862         /* Track carrier going up and down on interfaces. */
3863         while (!netdev_monitor_poll(port->monitor, &devname)) {
3864             struct iface *iface;
3865
3866             iface = port_lookup_iface(port, devname);
3867             if (iface) {
3868                 iface_update_carrier(iface);
3869             }
3870             free(devname);
3871         }
3872     } else if (time_msec() >= port->miimon_next_update) {
3873
3874         for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3875             struct iface *iface = port->ifaces[i];
3876             iface_update_carrier(iface);
3877         }
3878         port->miimon_next_update = time_msec() + port->miimon_interval;
3879     }
3880
3881     if (port->lacp) {
3882         for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3883             struct iface *iface = port->ifaces[i];
3884             lacp_slave_enable(port->lacp, iface, iface->enabled);
3885         }
3886
3887         lacp_run(port->lacp, lacp_send_pdu_cb);
3888     }
3889
3890     bond_run(port);
3891
3892     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3893         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3894
3895         if (iface->cfm) {
3896             struct ofpbuf *packet = cfm_run(iface->cfm);
3897             if (packet) {
3898                 ofproto_send_packet(port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx,
3899                                     0, packet);
3900                 ofpbuf_uninit(packet);
3901                 free(packet);
3902             }
3903         }
3904     }
3905 }
3906
3907 static void
3908 port_wait(struct port *port)
3909 {
3910     size_t i;
3911
3912     if (port->monitor) {
3913         netdev_monitor_poll_wait(port->monitor);
3914     } else {
3915         poll_timer_wait_until(port->miimon_next_update);
3916     }
3917
3918     if (port->lacp) {
3919         lacp_wait(port->lacp);
3920     }
3921
3922     bond_wait(port);
3923
3924     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3925         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3926         if (iface->cfm) {
3927             cfm_wait(iface->cfm);
3928         }
3929     }
3930 }
3931
3932 static struct port *
3933 port_create(struct bridge *br, const char *name)
3934 {
3935     struct port *port;
3936
3937     port = xzalloc(sizeof *port);
3938     port->bridge = br;
3939     port->port_idx = br->n_ports;
3940     port->vlan = -1;
3941     port->trunks = NULL;
3942     port->name = xstrdup(name);
3943     port->active_iface = -1;
3944
3945     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
3946         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
3947                                sizeof *br->ports);
3948     }
3949     br->ports[br->n_ports++] = port;
3950     shash_add_assert(&br->port_by_name, port->name, port);
3951
3952     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3953     bridge_flush(br);
3954
3955     return port;
3956 }
3957
3958 static const char *
3959 get_port_other_config(const struct ovsrec_port *port, const char *key,
3960                       const char *default_value)
3961 {
3962     const char *value;
3963
3964     value = get_ovsrec_key_value(&port->header_, &ovsrec_port_col_other_config,
3965                                  key);
3966     return value ? value : default_value;
3967 }
3968
3969 static const char *
3970 get_interface_other_config(const struct ovsrec_interface *iface,
3971                            const char *key, const char *default_value)
3972 {
3973     const char *value;
3974
3975     value = get_ovsrec_key_value(&iface->header_,
3976                                  &ovsrec_interface_col_other_config, key);
3977     return value ? value : default_value;
3978 }
3979
3980 static void
3981 port_del_ifaces(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3982 {
3983     struct shash new_ifaces;
3984     size_t i;
3985
3986     /* Collect list of new interfaces. */
3987     shash_init(&new_ifaces);
3988     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3989         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3990         shash_add_once(&new_ifaces, name, NULL);
3991     }
3992
3993     /* Get rid of deleted interfaces. */
3994     for (i = 0; i < port->n_ifaces; ) {
3995         if (!shash_find(&new_ifaces, cfg->interfaces[i]->name)) {
3996             iface_destroy(port->ifaces[i]);
3997         } else {
3998             i++;
3999         }
4000     }
4001
4002     shash_destroy(&new_ifaces);
4003 }
4004
4005 static void
4006 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
4007 {
4008     const char *detect_mode;
4009     struct shash new_ifaces;
4010     long long int next_rebalance, miimon_next_update, lacp_priority;
4011     unsigned long *trunks;
4012     int vlan;
4013     size_t i;
4014
4015     port->cfg = cfg;
4016
4017     /* Update settings. */
4018     port->updelay = cfg->bond_updelay;
4019     if (port->updelay < 0) {
4020         port->updelay = 0;
4021     }
4022     port->downdelay = cfg->bond_downdelay;
4023     if (port->downdelay < 0) {
4024         port->downdelay = 0;
4025     }
4026     port->bond_rebalance_interval = atoi(
4027         get_port_other_config(cfg, "bond-rebalance-interval", "10000"));
4028     if (port->bond_rebalance_interval < 1000) {
4029         port->bond_rebalance_interval = 1000;
4030     }
4031     next_rebalance = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
4032     if (port->bond_next_rebalance > next_rebalance) {
4033         port->bond_next_rebalance = next_rebalance;
4034     }
4035
4036     detect_mode = get_port_other_config(cfg, "bond-detect-mode",
4037                                         "carrier");
4038
4039     netdev_monitor_destroy(port->monitor);
4040     port->monitor = NULL;
4041
4042     if (strcmp(detect_mode, "miimon")) {
4043         port->monitor = netdev_monitor_create();
4044
4045         if (strcmp(detect_mode, "carrier")) {
4046             VLOG_WARN("port %s: unsupported bond-detect-mode %s, "
4047                       "defaulting to carrier", port->name, detect_mode);
4048         }
4049     }
4050
4051     port->miimon_interval = atoi(
4052         get_port_other_config(cfg, "bond-miimon-interval", "200"));
4053     if (port->miimon_interval < 100) {
4054         port->miimon_interval = 100;
4055     }
4056     miimon_next_update = time_msec() + port->miimon_interval;
4057     if (port->miimon_next_update > miimon_next_update) {
4058         port->miimon_next_update = miimon_next_update;
4059     }
4060
4061     if (!port->cfg->bond_mode ||
4062         !strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_SLB))) {
4063         port->bond_mode = BM_SLB;
4064     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_AB))) {
4065         port->bond_mode = BM_AB;
4066     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_TCP))) {
4067         port->bond_mode = BM_TCP;
4068     } else {
4069         port->bond_mode = BM_SLB;
4070         VLOG_WARN("port %s: unknown bond_mode %s, defaulting to %s",
4071                   port->name, port->cfg->bond_mode,
4072                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
4073     }
4074
4075     /* Add new interfaces and update 'cfg' member of existing ones. */
4076     shash_init(&new_ifaces);
4077     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
4078         const struct ovsrec_interface *if_cfg = cfg->interfaces[i];
4079         struct iface *iface;
4080
4081         if (!shash_add_once(&new_ifaces, if_cfg->name, NULL)) {
4082             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
4083                       port->name, if_cfg->name);
4084             iface_set_ofport(if_cfg, -1);
4085             continue;
4086         }
4087
4088         iface = iface_lookup(port->bridge, if_cfg->name);
4089         if (iface) {
4090             if (iface->port != port) {
4091                 VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
4092                          "removing from %s",
4093                          port->bridge->name, if_cfg->name, iface->port->name);
4094                 continue;
4095             }
4096             iface->cfg = if_cfg;
4097         } else {
4098             iface = iface_create(port, if_cfg);
4099         }
4100
4101         /* Determine interface type.  The local port always has type
4102          * "internal".  Other ports take their type from the database and
4103          * default to "system" if none is specified. */
4104         iface->type = (!strcmp(if_cfg->name, port->bridge->name) ? "internal"
4105                        : if_cfg->type[0] ? if_cfg->type
4106                        : "system");
4107
4108         lacp_priority =
4109             atoi(get_interface_other_config(if_cfg, "lacp-port-priority",
4110                                             "0"));
4111
4112         if (lacp_priority <= 0 || lacp_priority > UINT16_MAX) {
4113             iface->lacp_priority = UINT16_MAX;
4114         } else {
4115             iface->lacp_priority = lacp_priority;
4116         }
4117     }
4118     shash_destroy(&new_ifaces);
4119
4120     port->lacp_fast = !strcmp(get_port_other_config(cfg, "lacp-time", "slow"),
4121                              "fast");
4122
4123     lacp_priority =
4124         atoi(get_port_other_config(cfg, "lacp-system-priority", "0"));
4125
4126     if (lacp_priority <= 0 || lacp_priority > UINT16_MAX) {
4127         /* Prefer bondable links if unspecified. */
4128         port->lacp_priority = port->n_ifaces > 1 ? UINT16_MAX - 1 : UINT16_MAX;
4129     } else {
4130         port->lacp_priority = lacp_priority;
4131     }
4132
4133     if (!port->cfg->lacp) {
4134         /* XXX when LACP implementation has been sufficiently tested, enable by
4135          * default and make active on bonded ports. */
4136         lacp_destroy(port->lacp);
4137         port->lacp = NULL;
4138     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "off")) {
4139         lacp_destroy(port->lacp);
4140         port->lacp = NULL;
4141     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "active")) {
4142         if (!port->lacp) {
4143             port->lacp = lacp_create();
4144         }
4145         port->lacp_active = true;
4146     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "passive")) {
4147         if (!port->lacp) {
4148             port->lacp = lacp_create();
4149         }
4150         port->lacp_active = false;
4151     } else {
4152         VLOG_WARN("port %s: unknown LACP mode %s",
4153                   port->name, port->cfg->lacp);
4154         lacp_destroy(port->lacp);
4155         port->lacp = NULL;
4156     }
4157
4158     /* Get VLAN tag. */
4159     vlan = -1;
4160     if (cfg->tag) {
4161         if (port->n_ifaces < 2) {
4162             vlan = *cfg->tag;
4163             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
4164                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
4165             } else {
4166                 vlan = -1;
4167             }
4168         } else {
4169             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
4170              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
4171             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
4172                       port->name);
4173         }
4174     }
4175     if (port->vlan != vlan) {
4176         port->vlan = vlan;
4177         bridge_flush(port->bridge);
4178     }
4179
4180     /* Get trunked VLANs. */
4181     trunks = NULL;
4182     if (vlan < 0 && cfg->n_trunks) {
4183         size_t n_errors;
4184
4185         trunks = bitmap_allocate(4096);
4186         n_errors = 0;
4187         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
4188             int trunk = cfg->trunks[i];
4189             if (trunk >= 0) {
4190                 bitmap_set1(trunks, trunk);
4191             } else {
4192                 n_errors++;
4193             }
4194         }
4195         if (n_errors) {
4196             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
4197                      port->name, cfg->n_trunks);
4198         }
4199         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
4200             VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
4201                      port->name);
4202             bitmap_free(trunks);
4203             trunks = NULL;
4204         }
4205     } else if (vlan >= 0 && cfg->n_trunks) {
4206         VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
4207                  port->name);
4208     }
4209     if (trunks == NULL
4210         ? port->trunks != NULL
4211         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
4212         bridge_flush(port->bridge);
4213     }
4214     bitmap_free(port->trunks);
4215     port->trunks = trunks;
4216 }
4217
4218 static void
4219 port_destroy(struct port *port)
4220 {
4221     if (port) {
4222         struct bridge *br = port->bridge;
4223         struct port *del;
4224         int i;
4225
4226         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4227             struct mirror *m = br->mirrors[i];
4228             if (m && m->out_port == port) {
4229                 mirror_destroy(m);
4230             }
4231         }
4232
4233         while (port->n_ifaces > 0) {
4234             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
4235         }
4236
4237         shash_find_and_delete_assert(&br->port_by_name, port->name);
4238
4239         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
4240         del->port_idx = port->port_idx;
4241
4242         VLOG_INFO("destroyed port %s on bridge %s", port->name, br->name);
4243
4244         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
4245         free(port->ifaces);
4246         bitmap_free(port->trunks);
4247         free(port->name);
4248         free(port);
4249         bridge_flush(br);
4250     }
4251 }
4252
4253 static struct port *
4254 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4255 {
4256     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
4257     return iface ? iface->port : NULL;
4258 }
4259
4260 static struct port *
4261 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4262 {
4263     return shash_find_data(&br->port_by_name, name);
4264 }
4265
4266 static struct iface *
4267 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
4268 {
4269     struct iface *iface = iface_lookup(port->bridge, name);
4270     return iface && iface->port == port ? iface : NULL;
4271 }
4272
4273 static void
4274 port_update_lacp(struct port *port)
4275 {
4276     if (port->lacp) {
4277         size_t i;
4278
4279         lacp_configure(port->lacp, port->name,
4280                        port->bridge->ea, port->lacp_priority,
4281                        port->lacp_active, port->lacp_fast);
4282
4283         for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
4284             struct iface *iface = port->ifaces[i];
4285             lacp_slave_register(port->lacp, iface, iface->name,
4286                                 iface->dp_ifidx, iface->lacp_priority);
4287         }
4288     }
4289 }
4290
4291 static void
4292 port_update_bonding(struct port *port)
4293 {
4294     if (port->n_ifaces < 2) {
4295         /* Not a bonded port. */
4296         free(port->bond_hash);
4297         port->bond_hash = NULL;
4298         port->bond_fake_iface = false;
4299         port->active_iface = -1;
4300         port->no_ifaces_tag = 0;
4301     } else {
4302         size_t i;
4303
4304         if (port->bond_mode != BM_AB && !port->bond_hash) {
4305             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
4306             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
4307                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
4308                 e->iface_idx = -1;
4309                 e->tx_bytes = 0;
4310             }
4311             port->bond_next_rebalance
4312                 = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
4313         } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
4314             free(port->bond_hash);
4315             port->bond_hash = NULL;
4316         }
4317
4318         if (!port->no_ifaces_tag) {
4319             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
4320         }
4321
4322         if (port->active_iface < 0) {
4323             bond_choose_active_iface(port);
4324         }
4325
4326         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
4327         if (port->bond_fake_iface) {
4328             port->bond_next_fake_iface_update = time_msec();
4329         }
4330
4331     }
4332 }
4333 \f
4334 /* Interface functions. */
4335
4336 static struct iface *
4337 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
4338 {
4339     struct bridge *br = port->bridge;
4340     struct iface *iface;
4341     char *name = if_cfg->name;
4342
4343     iface = xzalloc(sizeof *iface);
4344     iface->port = port;
4345     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
4346     iface->name = xstrdup(name);
4347     iface->dp_ifidx = -1;
4348     iface->tag = tag_create_random();
4349     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
4350     iface->netdev = NULL;
4351     iface->cfg = if_cfg;
4352
4353     shash_add_assert(&br->iface_by_name, iface->name, iface);
4354
4355     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
4356         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
4357                                   sizeof *port->ifaces);
4358     }
4359     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
4360     if (port->n_ifaces > 1) {
4361         br->has_bonded_ports = true;
4362     }
4363
4364     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
4365
4366     bridge_flush(br);
4367
4368     return iface;
4369 }
4370
4371 static void
4372 iface_destroy(struct iface *iface)
4373 {
4374     if (iface) {
4375         struct port *port = iface->port;
4376         struct bridge *br = port->bridge;
4377         bool del_active = port->active_iface == iface->port_ifidx;
4378         struct iface *del;
4379
4380         if (iface->port->lacp) {
4381             lacp_slave_unregister(iface->port->lacp, iface);
4382         }
4383
4384         if (port->monitor && iface->netdev) {
4385             netdev_monitor_remove(port->monitor, iface->netdev);
4386         }
4387
4388         shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
4389
4390         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
4391             hmap_remove(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node);
4392         }
4393
4394         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
4395         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
4396
4397         netdev_close(iface->netdev);
4398
4399         if (del_active) {
4400             ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
4401             bond_choose_active_iface(port);
4402             bond_send_learning_packets(port);
4403         }
4404
4405         cfm_destroy(iface->cfm);
4406
4407         free(iface->name);
4408         free(iface);
4409
4410         bridge_flush(port->bridge);
4411     }
4412 }
4413
4414 static struct iface *
4415 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4416 {
4417     return shash_find_data(&br->iface_by_name, name);
4418 }
4419
4420 static struct iface *
4421 iface_find(const char *name)
4422 {
4423     const struct bridge *br;
4424
4425     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
4426         struct iface *iface = iface_lookup(br, name);
4427
4428         if (iface) {
4429             return iface;
4430         }
4431     }
4432     return NULL;
4433 }
4434
4435 static struct iface *
4436 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4437 {
4438     struct iface *iface;
4439
4440     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (iface, dp_ifidx_node,
4441                              hash_int(dp_ifidx, 0), &br->ifaces) {
4442         if (iface->dp_ifidx == dp_ifidx) {
4443             return iface;
4444         }
4445     }
4446     return NULL;
4447 }
4448
4449 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
4450  * file. */
4451 static void
4452 iface_set_mac(struct iface *iface)
4453 {
4454     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4455
4456     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
4457         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
4458             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
4459                      iface->name);
4460         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
4461             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
4462                      iface->name, iface->name);
4463         } else {
4464             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
4465             if (error) {
4466                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
4467                          iface->name, strerror(error));
4468             }
4469         }
4470     }
4471 }
4472
4473 /* Sets the ofport column of 'if_cfg' to 'ofport'. */
4474 static void
4475 iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *if_cfg, int64_t ofport)
4476 {
4477     if (if_cfg) {
4478         ovsrec_interface_set_ofport(if_cfg, &ofport, 1);
4479     }
4480 }
4481
4482 /* Adds the 'n' key-value pairs in 'keys' in 'values' to 'shash'.
4483  *
4484  * The value strings in '*shash' are taken directly from values[], not copied,
4485  * so the caller should not modify or free them. */
4486 static void
4487 shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
4488                        struct shash *shash)
4489 {
4490     size_t i;
4491
4492     shash_init(shash);
4493     for (i = 0; i < n; i++) {
4494         shash_add(shash, keys[i], values[i]);
4495     }
4496 }
4497
4498 /* Creates 'keys' and 'values' arrays from 'shash'.
4499  *
4500  * Sets 'keys' and 'values' to heap allocated arrays representing the key-value
4501  * pairs in 'shash'.  The caller takes ownership of 'keys' and 'values'.  They
4502  * are populated with with strings taken directly from 'shash' and thus have
4503  * the same ownership of the key-value pairs in shash.
4504  */
4505 static void
4506 shash_to_ovs_idl_map(struct shash *shash,
4507                      char ***keys, char ***values, size_t *n)
4508 {
4509     size_t i, count;
4510     char **k, **v;
4511     struct shash_node *sn;
4512
4513     count = shash_count(shash);
4514
4515     k = xmalloc(count * sizeof *k);
4516     v = xmalloc(count * sizeof *v);
4517
4518     i = 0;
4519     SHASH_FOR_EACH(sn, shash) {
4520         k[i] = sn->name;
4521         v[i] = sn->data;
4522         i++;
4523     }
4524
4525     *n      = count;
4526     *keys   = k;
4527     *values = v;
4528 }
4529
4530 struct iface_delete_queues_cbdata {
4531     struct netdev *netdev;
4532     const struct ovsdb_datum *queues;
4533 };
4534
4535 static bool
4536 queue_ids_include(const struct ovsdb_datum *queues, int64_t target)
4537 {
4538     union ovsdb_atom atom;
4539
4540     atom.integer = target;
4541     return ovsdb_datum_find_key(queues, &atom, OVSDB_TYPE_INTEGER) != UINT_MAX;
4542 }
4543
4544 static void
4545 iface_delete_queues(unsigned int queue_id,
4546                     const struct shash *details OVS_UNUSED, void *cbdata_)
4547 {
4548     struct iface_delete_queues_cbdata *cbdata = cbdata_;
4549
4550     if (!queue_ids_include(cbdata->queues, queue_id)) {
4551         netdev_delete_queue(cbdata->netdev, queue_id);
4552     }
4553 }
4554
4555 static void
4556 iface_update_carrier(struct iface *iface)
4557 {
4558     bool carrier = iface_get_carrier(iface);
4559     if (carrier == iface->up) {
4560         return;
4561     }
4562
4563     iface->up = carrier;
4564     if (iface->port->lacp) {
4565         lacp_slave_carrier_changed(iface->port->lacp, iface);
4566     }
4567 }
4568
4569 static void
4570 iface_update_qos(struct iface *iface, const struct ovsrec_qos *qos)
4571 {
4572     if (!qos || qos->type[0] == '\0') {
4573         netdev_set_qos(iface->netdev, NULL, NULL);
4574     } else {
4575         struct iface_delete_queues_cbdata cbdata;
4576         struct shash details;
4577         size_t i;
4578
4579         /* Configure top-level Qos for 'iface'. */
4580         shash_from_ovs_idl_map(qos->key_other_config, qos->value_other_config,
4581                                qos->n_other_config, &details);
4582         netdev_set_qos(iface->netdev, qos->type, &details);
4583         shash_destroy(&details);
4584
4585         /* Deconfigure queues that were deleted. */
4586         cbdata.netdev = iface->netdev;
4587         cbdata.queues = ovsrec_qos_get_queues(qos, OVSDB_TYPE_INTEGER,
4588                                               OVSDB_TYPE_UUID);
4589         netdev_dump_queues(iface->netdev, iface_delete_queues, &cbdata);
4590
4591         /* Configure queues for 'iface'. */
4592         for (i = 0; i < qos->n_queues; i++) {
4593             const struct ovsrec_queue *queue = qos->value_queues[i];
4594             unsigned int queue_id = qos->key_queues[i];
4595
4596             shash_from_ovs_idl_map(queue->key_other_config,
4597                                    queue->value_other_config,
4598                                    queue->n_other_config, &details);
4599             netdev_set_queue(iface->netdev, queue_id, &details);
4600             shash_destroy(&details);
4601         }
4602     }
4603 }
4604
4605 static void
4606 iface_update_cfm(struct iface *iface)
4607 {
4608     size_t i;
4609     struct cfm *cfm;
4610     uint16_t *remote_mps;
4611     struct ovsrec_monitor *mon;
4612     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN], maid[CCM_MAID_LEN];
4613
4614     mon = iface->cfg->monitor;
4615
4616     if (!mon) {
4617         cfm_destroy(iface->cfm);
4618         iface->cfm = NULL;
4619         return;
4620     }
4621
4622     if (netdev_get_etheraddr(iface->netdev, ea)) {
4623         VLOG_WARN("interface %s: Failed to get ethernet address. "
4624                   "Skipping Monitor.", iface->name);
4625         return;
4626     }
4627
4628     if (!cfm_generate_maid(mon->md_name, mon->ma_name, maid)) {
4629         VLOG_WARN("interface %s: Failed to generate MAID.", iface->name);
4630         return;
4631     }
4632
4633     if (!iface->cfm) {
4634         iface->cfm = cfm_create();
4635     }
4636
4637     cfm           = iface->cfm;
4638     cfm->mpid     = mon->mpid;
4639     cfm->interval = mon->interval ? *mon->interval : 1000;
4640
4641     memcpy(cfm->eth_src, ea, sizeof cfm->eth_src);
4642     memcpy(cfm->maid, maid, sizeof cfm->maid);
4643
4644     remote_mps = xzalloc(mon->n_remote_mps * sizeof *remote_mps);
4645     for(i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
4646         remote_mps[i] = mon->remote_mps[i]->mpid;
4647     }
4648     cfm_update_remote_mps(cfm, remote_mps, mon->n_remote_mps);
4649     free(remote_mps);
4650
4651     if (!cfm_configure(iface->cfm)) {
4652         cfm_destroy(iface->cfm);
4653         iface->cfm = NULL;
4654     }
4655 }
4656
4657 /* Read carrier or miimon status directly from 'iface''s netdev, according to
4658  * how 'iface''s port is configured.
4659  *
4660  * Returns true if 'iface' is up, false otherwise. */
4661 static bool
4662 iface_get_carrier(const struct iface *iface)
4663 {
4664     return (iface->port->monitor
4665             ? netdev_get_carrier(iface->netdev)
4666             : netdev_get_miimon(iface->netdev));
4667 }
4668 \f
4669 /* Port mirroring. */
4670
4671 static struct mirror *
4672 mirror_find_by_uuid(struct bridge *br, const struct uuid *uuid)
4673 {
4674     int i;
4675
4676     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4677         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4678         if (m && uuid_equals(uuid, &m->uuid)) {
4679             return m;
4680         }
4681     }
4682     return NULL;
4683 }
4684
4685 static void
4686 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
4687 {
4688     unsigned long *rspan_vlans;
4689     int i;
4690
4691     /* Get rid of deleted mirrors. */
4692     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4693         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4694         if (m) {
4695             const struct ovsdb_datum *mc;
4696             union ovsdb_atom atom;
4697
4698             mc = ovsrec_bridge_get_mirrors(br->cfg, OVSDB_TYPE_UUID);
4699             atom.uuid = br->mirrors[i]->uuid;
4700             if (ovsdb_datum_find_key(mc, &atom, OVSDB_TYPE_UUID) == UINT_MAX) {
4701                 mirror_destroy(m);
4702             }
4703         }
4704     }
4705
4706     /* Add new mirrors and reconfigure existing ones. */
4707     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
4708         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
4709         struct mirror *m = mirror_find_by_uuid(br, &cfg->header_.uuid);
4710         if (m) {
4711             mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4712         } else {
4713             mirror_create(br, cfg);
4714         }
4715     }
4716
4717     /* Update port reserved status. */
4718     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4719         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
4720     }
4721     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4722         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4723         if (m && m->out_port) {
4724             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
4725         }
4726     }
4727
4728     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
4729     rspan_vlans = NULL;
4730     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
4731         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
4732
4733         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
4734             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
4735             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
4736                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
4737                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
4738                           br->name, vlan);
4739             } else {
4740                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
4741                          br->name, vlan);
4742             }
4743         }
4744     }
4745     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
4746         bridge_flush(br);
4747     }
4748 }
4749
4750 static void
4751 mirror_create(struct bridge *br, struct ovsrec_mirror *cfg)
4752 {
4753     struct mirror *m;
4754     size_t i;
4755
4756     for (i = 0; ; i++) {
4757         if (i >= MAX_MIRRORS) {
4758             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
4759                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, cfg->name);
4760             return;
4761         }
4762         if (!br->mirrors[i]) {
4763             break;
4764         }
4765     }
4766
4767     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", cfg->name, br->name);
4768     bridge_flush(br);
4769
4770     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
4771     m->bridge = br;
4772     m->idx = i;
4773     m->name = xstrdup(cfg->name);
4774     shash_init(&m->src_ports);
4775     shash_init(&m->dst_ports);
4776     m->vlans = NULL;
4777     m->n_vlans = 0;
4778     m->out_vlan = -1;
4779     m->out_port = NULL;
4780
4781     mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4782 }
4783
4784 static void
4785 mirror_destroy(struct mirror *m)
4786 {
4787     if (m) {
4788         struct bridge *br = m->bridge;
4789         size_t i;
4790
4791         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4792             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4793             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4794         }
4795
4796         shash_destroy(&m->src_ports);
4797         shash_destroy(&m->dst_ports);
4798         free(m->vlans);
4799
4800         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
4801         free(m->name);
4802         free(m);
4803
4804         bridge_flush(br);
4805     }
4806 }
4807
4808 static void
4809 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
4810                      struct shash *names)
4811 {
4812     size_t i;
4813
4814     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
4815         const char *name = ports[i]->name;
4816         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
4817             shash_add_once(names, name, NULL);
4818         } else {
4819             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
4820                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
4821         }
4822     }
4823 }
4824
4825 static size_t
4826 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
4827                      int **vlans)
4828 {
4829     size_t n_vlans;
4830     size_t i;
4831
4832     *vlans = xmalloc(sizeof **vlans * cfg->n_select_vlan);
4833     n_vlans = 0;
4834     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
4835         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
4836         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
4837             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
4838                       m->bridge->name, m->name, vlan);
4839         } else {
4840             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
4841         }
4842     }
4843     return n_vlans;
4844 }
4845
4846 static bool
4847 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
4848 {
4849     size_t i;
4850
4851     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4852         if (m->vlans[i] == vlan) {
4853             return true;
4854         }
4855     }
4856     return false;
4857 }
4858
4859 static bool
4860 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
4861 {
4862     size_t i;
4863
4864     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4865         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
4866             return true;
4867         }
4868     }
4869     return false;
4870 }
4871
4872 static void
4873 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
4874 {
4875     struct shash src_ports, dst_ports;
4876     mirror_mask_t mirror_bit;
4877     struct port *out_port;
4878     int out_vlan;
4879     size_t n_vlans;
4880     int *vlans;
4881     size_t i;
4882
4883     /* Set name. */
4884     if (strcmp(cfg->name, m->name)) {
4885         free(m->name);
4886         m->name = xstrdup(cfg->name);
4887     }
4888
4889     /* Get output port. */
4890     if (cfg->output_port) {
4891         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
4892         if (!out_port) {
4893             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
4894                      m->bridge->name, m->name);
4895             mirror_destroy(m);
4896             return;
4897         }
4898         out_vlan = -1;
4899
4900         if (cfg->output_vlan) {
4901             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
4902                      "output vlan; ignoring output vlan",
4903                      m->bridge->name, m->name);
4904         }
4905     } else if (cfg->output_vlan) {
4906         out_port = NULL;
4907         out_vlan = *cfg->output_vlan;
4908     } else {
4909         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
4910                  m->bridge->name, m->name);
4911         mirror_destroy(m);
4912         return;
4913     }
4914
4915     shash_init(&src_ports);
4916     shash_init(&dst_ports);
4917     if (cfg->select_all) {
4918         for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4919             const char *name = m->bridge->ports[i]->name;
4920             shash_add_once(&src_ports, name, NULL);
4921             shash_add_once(&dst_ports, name, NULL);
4922         }
4923         vlans = NULL;
4924         n_vlans = 0;
4925     } else {
4926         /* Get ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
4927         mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
4928                              &src_ports);
4929         mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
4930                              &dst_ports);
4931
4932         /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
4933         n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
4934     }
4935
4936     /* Update mirror data. */
4937     if (!shash_equal_keys(&m->src_ports, &src_ports)
4938         || !shash_equal_keys(&m->dst_ports, &dst_ports)
4939         || m->n_vlans != n_vlans
4940         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
4941         || m->out_port != out_port
4942         || m->out_vlan != out_vlan) {
4943         bridge_flush(m->bridge);
4944     }
4945     shash_swap(&m->src_ports, &src_ports);
4946     shash_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
4947     free(m->vlans);
4948     m->vlans = vlans;
4949     m->n_vlans = n_vlans;
4950     m->out_port = out_port;
4951     m->out_vlan = out_vlan;
4952
4953     /* Update ports. */
4954     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
4955     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4956         struct port *port = m->bridge->ports[i];
4957
4958         if (shash_find(&m->src_ports, port->name)
4959             || (m->n_vlans
4960                 && (!port->vlan
4961                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
4962                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
4963             port->src_mirrors |= mirror_bit;
4964         } else {
4965             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
4966         }
4967
4968         if (shash_find(&m->dst_ports, port->name)) {
4969             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
4970         } else {
4971             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
4972         }
4973     }
4974
4975     /* Clean up. */
4976     shash_destroy(&src_ports);
4977     shash_destroy(&dst_ports);
4978 }