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