vswitchd/bridge.c

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