vswitchd/bridge.c

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